Schaltanlagen und Umspannwerke mit Spannungen über 1 kV. Interner Überspannungsschutz

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Abschnitt 4. Schaltanlagen und Umspannwerke

Schaltanlagen und Umspannwerke mit Spannungen über 1 kV. Interner Überspannungsschutz

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE)

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4.2.166. Elektrische Netze mit 3–35 kV müssen mit einem isolierten Neutralleiter betrieben werden, der über einen Widerstand oder eine Lichtbogendrossel geerdet ist. In elektrischen Netzen von 3 bis 35 kV mit Kompensation des kapazitiven Stroms eines einphasigen Erdschlusses sollte der Grad der Asymmetrie der Phasenkapazitäten gegenüber der Erde 0,75 % nicht überschreiten. Die Ausrichtung der Phasenkapazitäten relativ zur Erde muss durch Vertauschen von Drähten und die Verteilung von Hochfrequenz-Koppelkondensatoren erfolgen. Die Anzahl der Lichtbogenlöschreaktoren und ihre Installationsorte sollten für den normalen Betrieb des Netzes unter Berücksichtigung möglicher Aufteilungen seiner Teile und wahrscheinlicher Notfallmodi bestimmt werden.

Lichtbogenunterdrückungsreaktoren können in allen Umspannwerken installiert werden, mit Ausnahme von Umspannwerken, die über mindestens zwei Stromleitungen an das Stromnetz angeschlossen sind. Die Installation von Reaktoren in Sackgassen-Umspannwerken ist nicht zulässig. Lichtbogendrosseln dürfen nicht in den Neutralleiter von Transformatoren eingebaut werden, die über Sicherungen mit den Sammelschienen verbunden sind. Die Leistung der Lichtbogendrosseln wird entsprechend dem Wert des gesamten kapazitiven Erdschlussstroms unter Berücksichtigung der Entwicklung des Netzes in den nächsten 10 Jahren ausgewählt. Der Einsatz einer selbstregulierenden kapazitiven Erdschlussstromkompensation wird empfohlen.

4.2.167. In elektrischen Netzen von 3-35 kV sollten Maßnahmen ergriffen werden, um Ferroresonanzprozesse und spontane Verschiebungen des Neutralleiters zu verhindern.

In Stromkreisen von 3-35 kV, in denen Generatoren (Synchronkompensatoren) mit direkter Wasserkühlung der Statorwicklung vorhanden sind, ist aufgrund der erheblichen aktiven Leitfähigkeit der Generatorisolierung zur Erde kein Schutz gegen Ferroresonanzprozesse erforderlich.

4.2.168. Die Wicklungen von Transformatoren (Spartransformatoren) müssen mit Hilfe von RT- oder Überspannungsableitern, die gemäß den Anforderungen von 4.2.153 installiert sind, vor Schaltüberspannungen geschützt werden.

4.2.169. In 330-, 500- und 750-kV-Netzen sollten je nach Netzauslegung, Anzahl der Leitungen und Transformatoren Maßnahmen zur Begrenzung langfristiger Spannungserhöhungen und innerer Überspannungen getroffen werden. Die Notwendigkeit zur Begrenzung quasistationärer und interner Überspannungen sowie die Schutzparameter dagegen werden auf der Grundlage von Überspannungsberechnungen ermittelt.

4.2.170. Um gerätegefährliche Schaltüberspannungen zu begrenzen, sollten kombinierte RV- oder Überspannungsableiter, Leistungsschalter mit vorgeschalteten Widerständen, elektromagnetische Spannungswandler oder andere Mittel sowie deren Kombination mit Maßnahmen zur Begrenzung langfristiger Spannungserhöhungen (Einbau von Nebenschluss- und Kompensationsdrosseln, Schaltungsmaßnahmen, System- und Notfallautomatik, insbesondere Überspannungsautomatik) eingesetzt werden.

Schaltüberspannungen an den SS-Bussen mit 330, 500 und 750 kV sollten je nach Grad der Geräteisolierung begrenzt werden.

4.2.171. Für 110-500-kV-Schaltanlagen sollten technische Lösungen bereitgestellt werden, die das Auftreten von ferroresonanten Überspannungen ausschließen, die beim Reiheneinschalten von elektromagnetischen Spannungswandlern und kapazitiven Spannungsteilern von Schaltern auftreten.

Zu diesen Lösungen gehören insbesondere:

Verwendung von Schaltern ohne kapazitive Spannungsteiler;
Verwendung anstelle von elektromagnetischen kapazitiven Transformatoren;
Anwendung antiresonanter Spannungswandler;
1,5- bis 2-fache Erhöhung der Sammelschienenkapazität der Schaltanlage durch Installation zusätzlicher Kondensatoren an den Bussen, beispielsweise für die Kommunikation.

Siehe andere Artikel Abschnitt Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE).

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