Обычно считается, что оборудование высокого напряжения и, в частности, система молниезащиты действуют и для оборудова­ния низкого напряжения и зданий, располо­женных в пределах подстанций высокого напряжения, поэтому нет необходимости устанавливать дополнительную защиту.

Однако необходимо проверять эффек­тивность действующей защиты в соответ­ствии с правилами, приведенными в общих руководящих указаниях и стандартах, каса­ющихся молниезащиты.

По требованиям электробезопасности ограды никогда не присоединяются к кон­уру заземления подстанции, если существует вероятность одновременного прикос­новения к ограде и оборудованию или эле­ментам ПС. В этом случае контур заземле­ния следует прокладывать и за пределами огороженной территории.

Цепи вторичной коммутации вклю­чают в себя кабели низкого напряжения, выполняющие на ПС высокого напряжения следующие функции:

• измерение токов и напряжений;

• управление оборудованием;

• индикация, связь;

• электроснабжение собственных нужд переменным и постоянным током.

Вторичные цепи следует располагать как можно дальше от источников возмуще­ний. В частности, следует избегать про­кладки параллельно с шинами высокого напряжения или вблизи них, вблизи емкос­тных трансформаторов напряжения и раз­рядников.

Кроме того, как уже упоминалось, необ­ходима прокладка в каждой кабельной траншее заземляющего проводника сече­нием не менее 50 мм².

Все кабели, входящие и выходящие из здания, должны быть экранированы.

Экраны всех кабелей должны быть заземлены с обеих сторон, за исключением редко встречающихся на ПС кабелей, по которым передаются сигналы типа 2b (согласно классификации, приведенной в табл. 7.6).

Заземление следует выполнять либо на щитках, либо на самом оборудовании, к которому присоединяется кабель. В первом случае рекомендуется устанавливать щитки параллельно стене вблизи места входа кабе­лей и присоединять экраны непосредс­твенно к шине заземления.

Во втором случае, в настоящее время наиболее часто встречающемся па прак­тике, экраны присоединяются к поверхно­стям с высокой проводимостью, например стенам шкафов, в месте входа кабелей. Длина проводника, соединяющего экран и корпус оборудования, должна быть наи­меньшей, причем наилучшим является присоединение экрана по окружности. Использование проводников длиной менее 10 см в большинстве случаев дает хороший результат.

Соединительные проводники должны обеспечивать непрерывность электриче­ской цепи между кабелем и корпусом обо­рудования. Следует избегать использова­ния для подключения заземляющих про­водников одно- или двухштырьковых сое­динителей или фиксирующих устройств (замков, защелок).

Сечение проводников для заземления экрана кабеля должно быть эквивалентно сечению экрана.

---

В зависимости от вида используемого экрана кабеля могут быть получены различ­ные значения передаточного сопротивления, приводящие к различным уровням синфаз­ного напряжения для конкретной помехи.

На ПС высокого напряжения наиболее часто встречаются следующие виды экра­нов, приведенные в порядке убывания эффективности действия:

1) стальные ленты (броня), навитые в виде спирали без защитного покрытия и соединенные медными проволоками для повышения электрической проводимости. Ввиду малого шага повива коэффициент экранирования такой системы очень мал и зависит от толщины кабеля, при этом чем меньше его сечение, тем лучше экранирую­щее действие. На ПС высокого напряжения применение кабелей с такими экранами следует избегать;

2) стальная проволока, навиваемая спи­рально с шагом более 20 см. Эффектив­ность действия такой системы немногим лучше, чем предыдущей. Применима на частотах до нескольких сотен килогерц. Может быть достигнут коэффициент экра­нирования 30—40 дБ, однако такие экраны не рекомендуются применять, в частности, на элегазовых подстанциях;

3) сплошной повив медной проволокой с большим продольным шагом, дополни­тельно покрытый на 50 % медной лентой, навитой в обратном направлении. Данный тип экрана может быть рекомендован, например, для экранирования кабелей, иду­щих от трансформаторов тока и напряжения;

4) одиночная или двойная оплетка с высоким коэффициентом заполнения (более 80 %). Иногда в дополнение к медной оплетке на жилы навивается пластиковая фольга с алюминиевым покрытием. При качественном выполнении оплетки может быть достигнут достаточно высокий коэф­фициент экранирования (более 40 дБ) даже при частотах выше нескольких мегагерц. Рекомендуется к применению на ПС высо­кого напряжения для любых цепей вторич­ной коммутации.

При прокладке в земле (кабельных тран­шеях) рекомендуется усиливать оплетку при помощи одной или двух медных (латунных) полос, навитых по спирали. Такая операция повышает не только механическую про­чность кабеля, но и его передаточное сопро­тивление;

5) экран из двух слоев медной ленты, навитых в противоположных направлениях с перекрытием. Вследствие хорошего заполнения и наличия двойного слоя коэф­фициент экранирования остается высоким даже при частотах выше 10 МГц. Однако относительная жесткость конструкции ограничивает ее применение в случаях, требующих использования кабелей малого размера, например кабелей связи;

6) сплошной экран, образованный обыч­ной металлической трубой (из свинца или меди). Для достижения большей гибкости медные экраны обычно гофрируются. Сплошные экраны обеспечивают наилуч­шую эффективность, особенно па высоких частотах, что приводит к уменьшению про­тивофазной помехи до нескольких десятков вольт. Рекомендуются к использованию в любых условиях, в том числе на элегазовых подстанциях;

---

7) многослойные экраны. Используются либо для достижения эффекта на низких частотах при очень низких передаточных сопротивлениях (экраны, содержащие маг­нитные материалы) или для получения триаксиальной системы, позволяющей одно­временно выполнить несколько видов заземления экранов (например, внутренний экран заземлить на одном конце, внешний на другом).

Все сочетания рекомендованных выше конфигурации экранов, например экраны, выполненные на основе медной проволоки пли лент, усиленных стальными лентами, несомненно, повысят общую эффектив­ность экранирования.

В частности, сочетание хорошо экрани­рованного кабеля и электрически непре­рывного - образного кабельного лотка может обеспечить получение коэффици­ента экранирования 60 дБ и даже более, при этом создается практически непреодо­лимый для помех путь при прокладке кабе­лей, передающих сигналы практически любого типа.

Следует указать, что в отличие от элект­ростанций, количество кабелей на ПС высокого напряжения относительно неве­лико и в будущем, вероятно, уменьшится с появлением локальных вычислительных устройств и систем уплотнения.

Однако вследствие близости оборудова­ния высокого напряжения и высокой веро­ятности поражения молнией, электромаг­нитная обстановка па ПС обычно более сложная, чем на электростанциях. Поэтому большее внимание следует обращать на качество прокладки кабелей (т.е. их экра­нирование) на ПС высокого напряжения, чем на электростанциях. Другими словами, польза от качественного выполнения экра­нов кабелей более существенна на ПС, чем на электростанциях.

Кабели, не выходящие за пределы зда­ния, могут быть не экранированы, за иск­лючением кабелей, по которым передаются широкополосные сигналы связи (при полосе пропускания кГц или скорости более 20 кбод), аналоговые сигналы низкого уровня (при измерениях темпера­туры и т.п.).

Минимальный уровень электрической прочности изоляции между жилой и экра­ном зависит от многих факторов, однако испытательное напряжение должно быть не менее 1000 В при частоте 50 (60) Гц.

Как уже отмечалось, следует следить за тем, чтобы в одном кабеле (пучке неэкранированных кабелей) никогда не проклады­вались цепи, по которым передаются сиг­налы различных типов.

То же самое правило относится к цепям, разделенным помехозащищающим уст­ройством. Примером являются входные и выходные цепи фильтров или изолирую­щих трансформаторов.

Следует обращать особое внимание на кабели, соединяющие ТТ и ТН с релей­ными щитами, так как они относятся к тем цепям, которые подключаются непосредст­венно к оборудованию высокого напряже­ния. Даже если это соединение осущест­вляется через понижающий трансформа­тор, ситуация такова, что коэффициент трансформации определяется только для промышленной частоты. Реальное измене­ние как для синфазных, так и противофаз­ных сигналов на высокой частоте мало зависит от коэффициента трансформации и сильно различается даже для трансфор­маторов одного типа.

---

Из соображений безопасности вторич­ные цепи должны быть заземлены около оборудования высокого напряжения. Во избежание образования петли между нуле­вым и заземляющим проводами экран измерительного кабеля следует соединять с корпусом трансформатора, а не отдельным проводом непосредственно к контуру зазем­ления (рис. 10.8).

Связь между трансформаторами и релей­ным щитом могут выполняться раздель­ными двухжильными кабелями для каждой фазы или двумя четырехжильными кабе­лями — один для токовых цепей, другой — для цепей напряжения.

а) б)

Рис. 10.8. Неправильное (а) и правильное (б) заземление экрана кабеля емкостного трансформатора напря­жения

Рис. 10.9. Заземление вторичных цепей ТТ и ТН и кабелей, связывающих их с релейным щитом

В последнем случае установка колодки зажимов вблизи трансформатора позво­ляет выполнить соединение к заземление различных нулевых проводников, как пока­зано на рис. 10.9.

Нулевые проводники и экраны кабелей, входящих в коробку зажимов, присоединя­ются к корпусу коробки, которая в свою очередь, заземляется.

Подобное двойное заземление нулевого проводника (на трансформаторе и в коробке зажимов) оказывает очень небольшое влия­ние на уровень синфазных помех вследст­вие очень небольшой длины двухжильных кабелей между трансформатором и короб­кой зажимов.

Повторное заземление нулевых проводников на релейном щите не допускается ни при каких условиях.

Иногда следует опасаться появления двойного заземления в случае, когда два измерительных трансформатора присоединены к одному и тому же оборудованию (например, цепи синхронизации). В этом случае необходима установка разделитель­ных трансформаторов.

В любом случае настоятельно рекомен­дуется включать параллельно каждому двухжильному кабелю заземленный про­водник сечением не менее 50 мм².

Рис. 10.10. Схема вторичных цепей ТТ и TН, модифицированная в целях снижения появляющихся при пере­ходных процессах противофазных помех

Если по условиям электробезопасности не требуется иного, то заземление нулевого проводника в одной точке, например, только в распределительной коробке пред­почтительнее, так как напряжения помехи будут меньше (рис. 10.10).

Экранирование зданий. Необходимость экранирования строительных конструкций может возникнуть в случаях, когда требуется защитить установленное внутри здания очень чувствительное оборудование, напри­мер компьютеры или оборудование связи.

Основными источниками возмущений, наличие которых вероятно может оправ­дать создание глобальных экранов, явля­ются на высоких частотах излучение, выз­ванное током молнии и коммутациями в Цепях высокого напряжения, и на низких частотах значительные магнитные поля вблизи BJ1 высокого напряжения и оши­новки, способные оказать влияние на чувствительное к помехам оборудование.

---

Выполнить экранирование от высоко­частотного излучения относительно просто, если требуется достичь разумной эффек­тивности экранирования (см. гл. 8). Дости­жение очень высокой степени экранирования совершенно не оправдано, так как достаточно много помех проникает в зда­ние через кабели.

Одним из наиболее простых и дешевых способов экранирования от ВЧ-помех — это закладка в стены здания сетки из сталь­ных прутьев (диаметром около 5 мм) с шагом 10-15 см, причем каждый прут на концах и на пересечениях присоединяется к соседним.

При подобном выполнении может быть достигнут коэффициент затухания магнит­ного поля от 15 до 30 дБ в диапазоне частот от 10 кГц до 30 МГц; он зависит от каче­ства выполнения соединений между пруть­ями, между прутьями и металлоконструк­циями и наличия строительных проемов (окон, дверей и т.п.).

Другой дешевый способ экранирования на ВЧ — это создание сетки из тонкой про­волоки.

Обеспечить необходимое для нормаль­ной работы мониторов затухание магнитных полей промышленной частоты, несомненно, более трудно. Применение стальных реше­ток, указанных выше, обеспечит затухание до нескольких децибелл. Использование стальных пластин или листов более эффек­тивно, но весьма сложно. Коэффициент экранирования пропорционален толщине листа и квадратному корню из магнитной проницаемости материала. При использова­нии стального листа толщиной 2,5 мм с маг­нитной проницаемостью около 1000, образу­ющего непрерывную магнитную цепь вок­руг источника или приемника помех, можно достигнуть коэффициента затухания от 10 до 20 дБ. Если магнитная цепь не замкнута, ее магнитное сопротивление остается значи­тельным, а значение коэффициента затуха­ния редко превышает 10 дБ.

Значительное улучшение экранирующих свойств может быть достигнуто при приме­нении стали с ориентированной внутренней структурой (подобно применяемой в транс­форматорах).

Однако, вследствие наведения вихревых токов также возможно достичь приемле­мого экранирования при помощи алюмини­евых или медных пластин.

При одинаковой толщине пластин более эффективно применять сталь для создания экранов в непосредственной близости от защищаемого оборудования, в то время как использование алюминия более эффек­тивно на больших расстояниях (например, несколько метров).

Использование сплавов с высокой маг­нитной проницаемостью позволяет полу­чить очень большие коэффициенты экрани­рования, однако высокая стоимость ограни­чивает их применение для защиты неболь­шого оборудования.

Если источником возмущения является ошиновка, то лучшим методом подавления помех является увеличение расстояния между источником и приемником помех или уменьшение расстояния между прово­дами различных фаз.

Подстанции с элегазовой изоляцией. Все принципы прокладки кабелей, рас­смотренные ранее, могут быть применены и на элегазовых подстанциях, однако вследствие наличия на них более сложной электромагнитной обстановки эти меры должны быть усилены.

---

Смотрите также файлы

• Санитарлы-қорғаныс аймақты анықтау және зиянды қоспалардың атмосферада сейілуін есептеу.docx

• шпоры саясаттану.docx

• все формулы вышмат.doc

• Алгебра 1 семестр.pdf

• ЭОиУП A416 5В070200 каз Тузелбаев.pdf