|
|
|
EXEMPLE DE ALEGERE A DESCARCATOARELOR CU REZISTENTA VARIABILA
(conform capitolului XI din normativ)
Nota: Anexa 6 are un caracter informativ, urmand ca la alegerea descarcatoarelor si stabilirea
locului lor de montare, pentru fiecare caz in parte, sa se tina cont de prevederile din
prezentul normativ
1.- Pentru retea de 400 kV
1.1.- Tema Alegerea unui descarcator cu rezistenta variabila pe baza de carbura de siliciu, ce urmeaza a fi montat pe o linie electrica aeriana in urmatoarele conditii
- tensiunea cea mai ridicata a retelei Us = 420 kV;
- lungimea liniei l = 300 km;
- susceptanta specifica a liniei Y = 3,52 10-6 S/km;
- raportul X0 / X+ = 3;
- factorul de supratensiune Ks = 2,5;
- tensiunea nominala de tinere la impuls de tensiune de trasnet (1,2/50 ms) a
echipamentului 1550 kV sau 1425 kV;
- tensiunea nominala de tinere la impuls de comutatie a echipamentului 1050 kV.
1.- In conformitate cu pct. 11.1.2 din prezentul normativ, tensiunea maxima admisibila pe descarcator este
Umax = 0,85 Us = 0,85 420 = 357 kV
Din tabelul A.5.2 se observa ca descarcatoarele tip XAL-360 A si XAE-360 B au valoarea tensiunii maxime apropiata de valoarea calculata mai sus.
2. Tensiunea de amorsare 100% la impuls de tensiune de trasnet (1,2/50 ms) este 830 kV pentru descarcatoarele tip XAL-360 A si XAE-360 B.
3.- Tensiunea reziduala nominala este
- 865 kV pentru descarcatoare tip XAE-360 B;
- 810 kV pentru descarcatoare tip XAL-360 A.
4.- Tensiunea de amorsare pe front este 910 kV pentru descarcatoare tip XAE-360 B siXAL-360 A.
5.- Nivelul de protectie asigurat este de (conform definitiei de la pct. 3.26)
- 865 kV pentru descarcatoare tip XAE-360 B
- 810 kV pentru descarcatoare tip XAL-360 A.
6.- Tensiunea de amorsare la impuls de tensiune de comutatie este de 815 kV (2,38 u.r.) pentru descarcatoarele tip XAE-360 B si XAL-360 A.
7.- Capacitatea de descarcare a descarcatoarelor alese este
- pentru descarcatorul XAE-360 B
kJ;
- pentru descarcatorul XAL-360 A
kJ.
Energia capacitiva a liniei se calculeaza cu relatia
unde Ua este tensiunea de amorsare la frecventa industriala a descarcatorului
w - pulsatia
C - capacitatea liniei
t - timpul = 2000 ms.
Energia capacitiva a liniei este
kJ
Din compararea energiei capacitive a liniei cu capacitatile de descarcare a descarcatoarelor, se observa ca aceasta energie poate fi descarcata atat de descarcatoarele tip XAE-360 B cat si de descarcatoarele tip XAL-360 A.
Descarcatoarele tip XAL-360 A corespund cel mai bine cerintelor pentru a fi montate pe linie.
Alegerea acestui tip de descarcator tine seama atat de conditiile impuse pentru protectia impotriva supratensiunilor de trasnet, cat si de conditiile impuse pentru protectia impotriva supratensiunilor de comutatie.
1.2.- Tema Alegerea unui descarcator cu rezistenta variabila pe baza de oxizi metalici, ce urmeaza a fi montat pe o linie electrica aeriana de 400 kV, cu datele caracteristice prezentate in tema anterioara.
1.- Selectarea tipului de descarcator. In conformitate cu pct. 11.2.2, tensiunea de functionare continua a descarcatorului Uc trebuie sa fie mai mare ca tensiunea maxima pe faza
kV
Din tabelul A.5.3 (anexa 5) se alege, pentru exemplificare, descarcatorul EXLIM P-B 330, cu urmatoarele caracteristici
- Tensiunea de functionare continua Uc = 264 kV (1,086 u.r.)
- Tensiunea nominala: Un = 330 kV
- Supratensiunile temporare maxime admise (in kVef) pentru o durata de
1 s 383 kV (1,58 u.r.)
10 s 363 kV (1,49 u.r.).
- Tensiunea reziduala maxima la comutatie (kV) pentru un curent de 2 kA
664 kV (1,94 u.r., raportat la 
).
- Tensiunea reziduala maxima la impuls de curent de trasnet (8/20 ms) de valoare 10 kA
759 kV (1,94 u.r., raportat la ).
- Capacitatea de absorbtie a energiei la un singur impuls de 4 ms 7 kJ/kV din Un.
2.- Energia absorbita de descarcator la o supratensiune de comutatie de 2,5 u.r. (impedanta caracteristica a liniei, 350 W, n = 2 numarul de descarcari succesive), determinata cu relatia (11.4) de la pct. 11.2.5. este
kJ
Raportand energia absorbita de descarcator la tensiunea nominala a acestuia rezulta
1455,3 / 330 = 4,41 kJ / kV Un ,
valoare mai mica decat capacitatea de absobtie a energiei de 7 kJ/kVUn pentru descarcatorul ales, putandu-se relua analiza pentru utilizarea unui descarcator cu capacitatea de absorbtie mai mica, de exemplu EXLIM-Q, cu o capacitate de 4,5 kJ/kV.
Deci, descarcatorul tip EXLIM-P corespunde cerintelor pentru a fi montat pe linie, asigurand niveluri de protectie mai bune decat descarcatoarele clasice, atat pentru supratensiunile de comutatie, cat si pentru supratensiunile de trasnet.
2. Pentru retea de 110 kV
2.1.- Tema Alegerea descarcatorului cu rezistenta variabila pe baza de carbura de siliciu, ce urmeaza a fi montat la bornele unui transformator, in urmatoarele conditii
- tensiunea cea mai ridicata a retelei Us = 123 kV
- raportul X0/X = 3
- tensiunea nominala de tinere la implus de tensiune de trasnet (1,2/50 ms) a
echipamentului 550 kV sau 450 kV.
1. In conformitate cu pct. 11.1.2 din prezentul normativ, tensiunea maxima admisibila pe descarcator este
Din tabelul A.5.2. se observa ca descarcatoarele tip XAF-108, VA-102 10.2 au valorile tensiunii maxime apropiate de valoarea calculata mai sus.
2.- Tensiunea de amorsare 100% la impuls de trasnet (1,2/50 ms) este de 260 kV pentru descarcatoarele tip XAF-108 si de 250 kV pentru descarcatoarele tip VA-102 10.2.
3. Tensiunea reziduala nominala este
- 270 kV pentru descarcatoarele tip XAF-108
- 240 kV pentru descarcatoarele tip VA-102 10.2.
4.- Nivelul de protectie asigurat este de (conform definitiei de la pct. 3.26)
- 270 kV pentru descarcatoarele tip XAF-108
- 240 kV pentru descarcatoarele tip VA-102 10.2.
Descarcatoarele tip VA-102 10.2 corespund cel mai bine cerintelor pentru a fi montate la bornele transformatorului.
2.2.- Tema Alegerea unui descarcator cu rezistenta variabila pe baza de oxizi metalici, ce urmeaza a fi montat la bornele unui transformator, cu conditiile prezentate in tema anterioara.
1.- Selectarea tipului de descarcator. In conformitate cu pct. 11.2.2, tensiunea de functionare continua a descarcatorului Uc trebuie sa fie mai mare ca tensiunea maxima pe faza
kV
Din tabelul A.5.3 (anexa 5) se alege, pentru exemplificare, descarcatorul EXLIM R 096, cu urmatoarele caracteristici
- Tensiunea continua de functionare Uc = 77 kV (1,085 u.r.)
- Tensiunea nominala: Un = 96 kV
- Supratensiunile temporare maxime admise (in kV) pentru o durata de
1 s 110 kV (1,55 u.r.)
10 s 106 kV (1,52 u.r.).
- Tensiunea reziduala maxima la comutatie (kV) pentru un curent de 0,5 kA
199 kV (2,8 u.r., raportat la 
).
- Tensiunea reziduala maxima la impuls de curent de trasnet (8/20 ms) de valoare 10 kA
256 kV (3,61 u.r., raportat la ).
Deci, descarcatorul tip EXLIM R 096 corespunde cerintelor pentru a fi montat la bornele unui transformator.
3. Pentru retea de 20 kV
3.1.- Tema Alegerea unui descarcator cu rezistenta variabila pe baza de oxizi metalici, ce urmeaza a fi montat la bornele de 20 kV ale unui transformator, in urmatoarele conditii
- tensiunea cea mai ridicata a retelei Us = 24 kV
- tensiunea nominala de tinere la implus de tensiune de trasnet (1,2/50 ms) a
echipamentului 95 kV sau 125 kV.
1.- Selectarea tipului de descarcator. In conformitate cu pct. 11.2.2, tensiunea de functionare continua a descarcatorului Uc trebuie sa fie mai mare, indiferent de modul de tratare a neutrului retelei, ca tensiunea maxima intre faze a retelei
kV
Din tabelul A.5.3 (anexa 5) se alege, pentru exemplificare, descarcatorul EXLIM R 030, cu urmatoarele caracteristici
- Tensiunea continua de functionare Uc = 24 kV
- Tensiunea nominala: Un = 30 kV
- Supratensiunile temporare maxime admise (in kV) pentru o durata de
1 s 34,5 kV
10 s 33 kV.
- Tensiunea reziduala maxima la comutatie (kV) pentru un curent de 0,5 kA
64,5 kV.
- Tensiunea reziduala maxima la impuls de curent de trasnet (8/20 ms) de valoare 10 kA
83 kV.
Avand in vedere datele de mai sus, precum si conditiile tehnice prezentate in tabelul din anexa 7, rezulta ca descarcatorul tip EXLIM R 030 corespunde cerintelor pentru a fi montat la bornele de 20 kV ale unui transformator.
