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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Abschnitt 4. Schaltanlagen und Umspannwerke Schaltanlagen und Umspannwerke mit Spannungen über 1 kV. Schutz rotierender elektrischer Maschinen vor Blitzüberspannungen
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE) 4.2.160. Freileitungen auf Metall- und Stahlbetonstützen können direkt an Generatoren (Synchronkompensatoren) mit einer Leistung von bis zu 50 MW (bis zu 50 MB·A) und den entsprechenden Schaltanlagen angeschlossen werden. Freileitungen auf Holzstützen können an Generatoren (Synchronkompensatoren) mit einer Leistung von bis zu 25 MW (bis 25 MV A) und den entsprechenden Schaltanlagen angeschlossen werden. Der Anschluss von Freileitungen an Generatoren (Synchronkompensatoren) mit einer Leistung von mehr als 50 MW (mehr als 50 MVA) darf nur über einen Transformator erfolgen. Zum Schutz von Blocktransformatoren, die an Generatoren mit einer Leistung von 100 MW und mehr angeschlossen sind, müssen auf der Oberspannungsseite RVs mindestens der Gruppe II oder entsprechende Ableiter installiert werden. 4.2.161. Zum Schutz von Generatoren und Synchronkompensatoren sowie Elektromotoren mit einer Leistung von mehr als 3 MW, die über Freileitungen oder Leiter an gemeinsame Sammelschienen angeschlossen sind, sind RVs oder Ableiter der Gruppe I mit einer angemessenen verbleibenden Blitzstromimpulsspannung und einer Kapazität von mindestens Es müssen 0,5 µF pro Phase installiert werden. Bei der Wahl eines VR- oder Überspannungsableiters mit niedrigeren Werten der Restspannungen dürfen Kapazitäten von weniger als 0,5 µF pro Phase eingebaut werden. Darüber hinaus muss der Schutz der Zugänge von Freileitungen zu Schaltanlagen von Kraftwerken, Umspannwerken und Stromleitern zu Maschinen mit einer Blitzwiderstandsstufe von mindestens 50 kA erfolgen. Zum Schutz von: Generatoren (Synchronkompensatoren) mit einer Leistung von mehr als 15 MW (mehr als 15 MV A) sollten Ventilableiter oder Ableiter installiert werden – am Anschluss jedes Generators (Synchronkompensator); 15 MW und weniger (15 MVA und weniger) – auf Generatorspannungsbussen (Busabschnitten); Elektromotoren mit einer Leistung von mehr als 3 MW - auf Schaltanlagenbussen. Beim Schutz von Generatoren (Synchronkompensatoren) mit entferntem Neutralleiter und ohne Windungsisolierung (Maschinen mit Stabwicklung) mit einer Leistung von 25 MW oder mehr (25 MVA oder mehr) wird anstelle von Kondensatoren mit 0,5 μF pro Phase ein RV oder eine Überspannung verwendet Der Ableiter kann im Neutralleiter des Generators (Synchronkompensator) für die Nennspannung der Maschine verwendet werden. Der Einbau von Schutzkondensatoren ist nicht erforderlich, wenn die Gesamtkapazität von bis zu 100 m langen Kabelabschnitten, die an Generatoren (Synchronkompensatoren) angeschlossen sind, 0,5 µF oder mehr pro Phase beträgt. 4.2.162. Wenn rotierende Maschinen und Freileitungen an die gemeinsamen Sammelschienen von Schaltanlagen von Kraftwerken oder Umspannwerken angeschlossen werden, müssen die Zugänge dieser Freileitungen unter Einhaltung folgender Anforderungen vor Blitzeinflüssen geschützt werden: 1) Die Zufahrt einer Freileitung mit Metall- und Stahlbetonstützen muss durch ein Kabel über mindestens 300 m geschützt werden; zu Beginn der Zufahrt muss eine Reihe von Wohnmobilen der Gruppe IV aufgestellt werden (Abb. 4.2.20, „a“). oder entsprechende Überspannungsableiter müssen installiert werden. Der Erdungswiderstand des RV oder Überspannungsableiters sollte 3 Ohm nicht überschreiten, und der Erdungswiderstand der Halterungen am Kabelabschnitt sollte 10 Ohm nicht überschreiten. Es wird empfohlen, Holztraversen mit einem Abstand von mindestens 1 m entlang des Baumes vom Befestigungspunkt der Isolatorgirlande zum Stützpfosten zu verwenden. Bei Zufahrten zu Freileitungen mit Holzstützen ist zusätzlich zu den Schutzeinrichtungen von Freileitungen mit Stahlbetonstützen in einem Abstand von 150 m vom Beginn der Kabelzufahrt ein Satz RV der Gruppe IV bzw. entsprechende Überspannungsableiter zu installieren Richtung der Linie (Abb. 4.2.20, 'b'). Der Erdungswiderstand der Ableiter sollte nicht mehr als 3 Ohm betragen. Es ist erlaubt, den RT zu Beginn des Anflugs zu installieren. Der Erdungswiderstand solcher Ableiter sollte 5 Ohm nicht überschreiten; 2) Bei Freileitungen, die an Kraftwerke und Umspannwerke mit Kabeleinführungen bis zu einer Länge von 0,5 km angeschlossen sind, muss der Annäherungsschutz auf die gleiche Weise wie bei Freileitungen ohne Kabeleinführungen (siehe Abschnitt 1) und einem zusätzlichen Satz der Gruppe IV PB2 durchgeführt werden An der Verbindungsstelle der Freileitung mit dem Kabel müssen Überspannungsableiter oder entsprechende Überspannungsableiter installiert werden. Der geerdete Anschluss der Schutzeinrichtung sollte auf kürzestem Weg mit der Armierung, dem Metallmantel des Kabels und der Erdungselektrode verbunden werden (Abb. 4.2.20, „c“, „d“). Der Erdungswiderstand des Gerätes sollte 5 Ohm nicht überschreiten; 3) Wenn der Ansatz einer Freileitung mit einer Länge von mindestens 300 m vor direkten Blitzeinschlägen durch Gebäude, Bäume oder andere hohe Gegenstände geschützt ist und sich in deren Schutzzone befindet, erfolgt die Aufhängung des Kabels am Ansatz der Freileitung Zeile ist nicht erforderlich. In diesem Fall muss am Anfang des geschützten Abschnitts der Freileitung (von der Leitungsseite her) ein Satz Gruppe IV PB1 (Abb. 4.2.20, „e“) oder entsprechende Überspannungsableiter installiert werden. Der Erdungswiderstand des Ableiters sollte 3 Ohm nicht überschreiten. Die Erdungsschrägen PB1 müssen auf dem kürzesten Weg mit dem Erdungskreis des Umspannwerks (Kraftwerks) verbunden werden; 4) Wenn am Anschluss der Freileitung eine Strombegrenzungsdrossel vorhanden ist, muss die Zufahrt auf einer Länge von 100–150 m durch einen Kabelblitzableiter vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden (Abb. 4.2.20, „a“ ). Am Anfang des Ansatzes, geschützt durch einen Blitzableiter, sowie am Reaktor müssen Sätze PB1 und PB2 der Gruppe IV (Abb. 4.2.20, „a“) oder entsprechende Überspannungsableiter installiert werden. Der Erdungswiderstand des zu Beginn der Annäherung von der Leitungsseite installierten Geräts sollte nicht mehr als 3 Ohm betragen; 5) Beim Anschluss einer Freileitung an die Sammelschienen einer Schaltanlage mit rotierenden Maschinen über eine Strombegrenzungsdrossel und eine Kabeleinführung von mehr als 50 m Länge ist ein Schutz des Freileitungszugangs vor direkten Blitzeinschlägen nicht erforderlich. Am Anschlusspunkt der Freileitung an das Kabel und vor dem Reaktor müssen die Sätze PB1 und PB2 der Gruppe IV oder Überspannungsableiter mit einem Erdungswiderstand von maximal 3 Ohm installiert werden (Abb. 4.2.20, ' G'); 6) an Freileitungen, die an die Sammelschienen von Schaltanlagen mit rotierenden Maschinen mit einer Leistung von weniger als 3 MW (weniger als 3 MB A) angeschlossen sind, deren Ansätze über eine Länge von mindestens 0,5 km auf Stahlbeton- oder Metallstützen erfolgen mit einem Erdungswiderstand von nicht mehr als 5 Ohm muss ein Satz ERs der Gruppe IV vorhanden sein oder entsprechende Überspannungsableiter wurden in einer Entfernung von 100-150 m vom Umspannwerk (Kraftwerk) installiert (Abb. 4.2.20, 'h '). Der Erdungswiderstand von Schutzeinrichtungen sollte nicht mehr als 3 Ohm betragen. In diesem Fall ist eine Absicherung des Freileitungszugangs durch ein Kabel nicht erforderlich.
4.2.163. Bei der Verwendung offener Leiter zur Verbindung von Generatoren (Synchronkompensatoren) mit Transformatoren müssen die Leiter in die Schutzzonen von Blitzableitern und Umspannwerksstrukturen (Kraftwerksanlagen) einbezogen werden. Der Ort, an dem Blitzableiter an die Erdungsvorrichtung des Umspannwerks (Kraftwerks) angeschlossen werden, muss mindestens 20 m von dem Ort entfernt sein, an dem die geerdeten Elemente des Stromleiters daran angeschlossen sind, gerechnet entlang der Erdungsleitungen. Wenn offene Stromleiter nicht zu den Schutzzonen von Blitzableitern für Freiluftschaltanlagen gehören, müssen sie durch separate Blitzableiter oder an separaten Stützen aufgehängte Kabel mit einem Schutzwinkel von nicht mehr als 20 ° vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden. Die Erdung von freistehenden Blitzableitern und Kabelträgern muss über separate Erdungsleiter erfolgen, die keine Verbindung zu den Erdungseinrichtungen der Stromleiterträger haben, oder durch Anschluss an die Erdungseinrichtung der Schaltanlage an vom Punkt entfernten Punkten wobei die geerdeten Elemente des Stromleiters in einer Entfernung von mindestens 20 m mit diesem verbunden sind. Der Abstand von freistehenden Blitzableitern (Kabelträgern) zu stromführenden oder geerdeten Elementen eines Stromleiters in der Luft muss mindestens 5 m betragen. Der Abstand im Erdreich von einem separaten Erdungsleiter und dem unterirdischen Teil des Blitzes Die Länge des Stabes zum Erdungsleiter und zum unterirdischen Teil des Leiters muss mindestens 5 m betragen. 4.2.164. Beim Anschluss eines offenen Leiters an eine Generatorspannungsschaltanlage über eine Drossel muss vor der Drossel ein PV-Bausatz der Gruppe IV oder ein entsprechender Überspannungsableiter installiert werden. Um Generatoren vor Wellen von Blitzüberspannungen entlang des Leiters und vor induzierten Überspannungen zu schützen, müssen HF-Geräte der Gruppe I oder Überspannungsableiter und Schutzkondensatoren installiert werden, deren Wert für drei Phasen bei der Nennspannung der Generatoren mindestens betragen muss: bei einer Spannung von 6 kV - 0,8 µF, bei 10 kV - 0,5 µF und bei 13,8-20 kV - 0,4 µF. Der Einbau von Schutzkapazitäten ist nicht erforderlich, wenn die Gesamtkapazität des Generators und des Kabelnetzes auf den Spannungsschienen des Generators den erforderlichen Wert aufweist. Bei der Ermittlung der Kapazität des Kabelnetzes werden dabei Kabelabschnitte mit einer Länge von bis zu 750 m berücksichtigt. Wenn die Schaltanlage des Umspannwerks über offene Leiter mit der Generatorspannungsschaltanlage eines Wärmekraftwerks mit Generatoren mit einer Leistung von bis zu 120 MW verbunden ist, muss der Schutz des Leiters vor direkten Blitzeinschlägen gemäß 4.2.163 erfolgen. XNUMX. 4.2.165. Beim Anschluss von Freileitungen oder offenen Leitern dürfen Zugänge nicht vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden: 1) für Elektromotoren bis 3 MW; 2) an Generatoren von Dieselkraftwerken mit einer Leistung von bis zu 1 MW, die sich in Gebieten mit einer Gewitteraktivitätsintensität von bis zu 20 Gewitterstunden pro Jahr befinden. In diesem Fall ist es erforderlich, am Ansatz der Freileitung zwei Sätze RV der Gruppe IV oder entsprechende Überspannungsableiter in Abständen von 150 (RV2) und 250 m (RV1) von den Umspannwerksbussen zu installieren (Abb. 4.2.21, 'A'). Der Erdungswiderstand von Schutzeinrichtungen sollte nicht mehr als 3 Ohm betragen. Die Erdungshänge müssen auf dem kürzesten Weg mit der Erdungsvorrichtung des Umspannwerks oder Kraftwerks verbunden werden. Bei einer Kabeleinführung beliebiger Länge muss direkt vor dem Kabel ein RV der Gruppe IV oder ein entsprechender Überspannungsableiter installiert werden. Ihre Erdungsklemme muss so schnell wie möglich mit den Metallmänteln des Kabels und der Erdungselektrode verbunden werden (Abb. 4.2.21, „b“). Auf den Sammelschienen, die Elektromotoren über Kabeleinführungen versorgen, müssen RVs der Gruppe I oder entsprechende Ableiter und Schutzkondensatoren von mindestens 0,5 μF pro Phase installiert werden. Bei Zufahrten von Freileitungen oder offenen Stromleitern mit Stahlbeton- oder Metallstützen ist der Einbau von RV nicht erforderlich, wenn der Erdungswiderstand jeder Zufahrtsstütze auf einer Länge von mindestens 250 m nicht mehr als 10 Ohm beträgt.
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