atmosferski prenaponi(5)

18
Атмосферски пренапони Пренапони који се јављају при удару грома Надземни водови 110kV, 220kV, 400kV, имају заштиту од атмосферског пражњења у виду заштиту од атмосферског пражњења у виду заштитног ужета

Upload: pera151

Post on 14-Feb-2016

219 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Пренапони који се јављају при удару грома Надземни водови 110kV, 220kV, 400kV, имају

заштиту од атмосферског пражњења у видузаштитног ужета

Пренапони који се јављају при удару грома Надземни водови 110kV, 220kV, 400kV, имају

заштиту од атмосферског пражњења у видузаштитног ужета

Page 2: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Ваздушни вод је скуп свих елемената који служе за ваздушновођење електричне енергије

Овде убрајамо ваздушне нисконапонске и високонапонскемреже и далеководе свих напона

Далеководи се користе за пренос већих количина електричнеенергије на велике раздаљине

Користе се ван насељених места, осим у Јапану, где се збогвелике густине насељености далеководи великих висинастубова срећу и у насељима

Основни елементи далековода су: проводник изолатор стуб заштитно уже сигурносно уже

Ваздушни вод је скуп свих елемената који служе за ваздушновођење електричне енергије

Овде убрајамо ваздушне нисконапонске и високонапонскемреже и далеководе свих напона

Далеководи се користе за пренос већих количина електричнеенергије на велике раздаљине

Користе се ван насељених места, осим у Јапану, где се збогвелике густине насељености далеководи великих висинастубова срећу и у насељима

Основни елементи далековода су: проводник изолатор стуб заштитно уже сигурносно уже

Page 3: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Проводник се обично израђује од бакра, алуминијума илилегура на бази бакра и алуминијума

Високонапонски водови се обично израђују од тзв. AlČeпроводника, тј. oд снопа проводника у којем оплату (плашт),која служи за вођење енергије, сачињавају проводници одалуминијума, а језгро, које даје механичку чврстоћу,проводници од челика

AlČe проводници се означавају на следећи начин: пресекпроводника од алуминијума/пресек проводника од челикаmm2, на пример 185/32 mm2

Проводник се обично израђује од бакра, алуминијума илилегура на бази бакра и алуминијума

Високонапонски водови се обично израђују од тзв. AlČeпроводника, тј. oд снопа проводника у којем оплату (плашт),која служи за вођење енергије, сачињавају проводници одалуминијума, а језгро, које даје механичку чврстоћу,проводници од челика

AlČe проводници се означавају на следећи начин: пресекпроводника од алуминијума/пресек проводника од челикаmm2, на пример 185/32 mm2

Page 4: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Изолатори служе за одвајање делова под напоном од уземљенихделова, као и за ношење и причвршћивање голих проводника

Праве се од порцелана, стакла и вештачких маса Изолаторе према облику и месту примене делимо на потпорне,

ланчасте и висеће Потпорни изолатори служе за изолацију од подножја и као

потпора која носи голи проводник Подножје је изведено од метала, тело од порцелана, а капа и

држач сабирница такође од метала Осим електричних напрезања услед напона који се јављају у

погону, ови изолатори морају да издрже и механичка напрезањауслед терета проводника

Ланчасти изолатори се одређују према назначеном напону мрежеи према механичком оптерећењу изолаторског ланца

Број чланака у ланцу одређује напон мреже и начин уземљењанулте тачке система

Изолатори служе за одвајање делова под напоном од уземљенихделова, као и за ношење и причвршћивање голих проводника

Праве се од порцелана, стакла и вештачких маса Изолаторе према облику и месту примене делимо на потпорне,

ланчасте и висеће Потпорни изолатори служе за изолацију од подножја и као

потпора која носи голи проводник Подножје је изведено од метала, тело од порцелана, а капа и

држач сабирница такође од метала Осим електричних напрезања услед напона који се јављају у

погону, ови изолатори морају да издрже и механичка напрезањауслед терета проводника

Ланчасти изолатори се одређују према назначеном напону мрежеи према механичком оптерећењу изолаторског ланца

Број чланака у ланцу одређује напон мреже и начин уземљењанулте тачке система

Page 5: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Пошто су изолатори изложени деловању погонског напона поднеповољним условима (киша, прашина) и ударним атмосферскимнапонима, прописима је одређена висина напона, учестаности 50Hz у трајању од 1 минута, као и ударни напон облика 1,2/50 µs којуизолатор треба да издржи без пробоја

Уместо изолаторских ланаца састављених од чланака,употребљавају се и висећи изолатори са масивним порцеланскимјезгром и одређеним бројем ребара, тзв. штапни изолатори

Стубови су било која конструкција која служи за ношењеизолатора, проводника и заштитних ужета

Састоје се од темељног дела, укопаног у земљу, од трупа и главестуба која има конзолу за вешање изолатора, као и врха запостављање заштитног ужета

Пошто су изолатори изложени деловању погонског напона поднеповољним условима (киша, прашина) и ударним атмосферскимнапонима, прописима је одређена висина напона, учестаности 50Hz у трајању од 1 минута, као и ударни напон облика 1,2/50 µs којуизолатор треба да издржи без пробоја

Уместо изолаторских ланаца састављених од чланака,употребљавају се и висећи изолатори са масивним порцеланскимјезгром и одређеним бројем ребара, тзв. штапни изолатори

Стубови су било која конструкција која служи за ношењеизолатора, проводника и заштитних ужета

Састоје се од темељног дела, укопаног у земљу, од трупа и главестуба која има конзолу за вешање изолатора, као и врха запостављање заштитног ужета

Page 6: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Распон стубова је хоризонтална раздаљина између два суседна стуба, аугиб је вертикална раздаљина између тачака вешања проводника,односно заштитног ужета, и то мерено на средини распона

Према намени, стубове делимо на: носеће – који носе проводнике и имају задатак да издрже вертикалне

силе због ужади и овесног материјала; растеретне – који се постављају након извесног броја носећих стубова Поред вертикалне силе, треба да издрже и хоризонталне силе због

затезања проводника; угаоне – који се стављају на местима где траса мења правац Ови стубови морају да издрже резултантну силу затезања са обе стране

стуба Заштитно уже је уземљена жица која спаја врхове стубова и служи за

заштиту од атмосферских пренапона Заштићена зона се налази у подручју од 30 степени лево и десно од

стуба, мерено од врха стуба

Распон стубова је хоризонтална раздаљина између два суседна стуба, аугиб је вертикална раздаљина између тачака вешања проводника,односно заштитног ужета, и то мерено на средини распона

Према намени, стубове делимо на: носеће – који носе проводнике и имају задатак да издрже вертикалне

силе због ужади и овесног материјала; растеретне – који се постављају након извесног броја носећих стубова Поред вертикалне силе, треба да издрже и хоризонталне силе због

затезања проводника; угаоне – који се стављају на местима где траса мења правац Ови стубови морају да издрже резултантну силу затезања са обе стране

стуба Заштитно уже је уземљена жица која спаја врхове стубова и служи за

заштиту од атмосферских пренапона Заштићена зона се налази у подручју од 30 степени лево и десно од

стуба, мерено од врха стуба

Page 7: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Сви проводници треба да се налазе узаштићеној зони

Заштитно уже је ефикасно само ако једобро уземљено на сваком стубу

Сигурносно уже је уземљено уже којеслужи за заштиту од додира са другимводом

Сви проводници треба да се налазе узаштићеној зони

Заштитно уже је ефикасно само ако једобро уземљено на сваком стубу

Сигурносно уже је уземљено уже којеслужи за заштиту од додира са другимводом

Page 8: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Надземни електроенергетски водови су због свог начинаградње објекти који су веома изложени ризику од ударагрома

У случају да дође до удара грома у надземни вод на њемусе стварају напони који су већи од оних које могу издржатиизолатори па долази до прескока и кратког споја

Тако створени струјни лукови се не би дуго угасили јер је зањихово одржавање довољан и сам напон фазногпроводника

Овакви удари изазивају реаговање заштите која на нековреме избацује вод из погона, због чега је битно спречитида до тога дође

Надземни електроенергетски водови су због свог начинаградње објекти који су веома изложени ризику од ударагрома

У случају да дође до удара грома у надземни вод на њемусе стварају напони који су већи од оних које могу издржатиизолатори па долази до прескока и кратког споја

Тако створени струјни лукови се не би дуго угасили јер је зањихово одржавање довољан и сам напон фазногпроводника

Овакви удари изазивају реаговање заштите која на нековреме избацује вод из погона, због чега је битно спречитида до тога дође

Page 9: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Пренапони настали на овај начин представљајуатмосферске или спољашње пренапоне

Висина атмосферских пренапона зависи од енергијеатмосферског пражњења, применом одговарајућихзаштитних мера огарничавају се на ниже вредности

Под пренапоном се подразумева свако повећање напонаизмеђу две тачке које је веће од максималног дозвољеноградног напона

Један од основних начина заштите је постављањеизолатора између фазних проводника и стуба, па је овдевеома битно извршити добру координацију изолације, тј.извршити избор степена изолације према напонима који семогу јавити у мрежи у којој је опрема уграђена, узимајући уобзир погонске услове и карактеристике расположивихуређаја за заштиту од пренапона

Пренапони настали на овај начин представљајуатмосферске или спољашње пренапоне

Висина атмосферских пренапона зависи од енергијеатмосферског пражњења, применом одговарајућихзаштитних мера огарничавају се на ниже вредности

Под пренапоном се подразумева свако повећање напонаизмеђу две тачке које је веће од максималног дозвољеноградног напона

Један од основних начина заштите је постављањеизолатора између фазних проводника и стуба, па је овдевеома битно извршити добру координацију изолације, тј.извршити избор степена изолације према напонима који семогу јавити у мрежи у којој је опрема уграђена, узимајући уобзир погонске услове и карактеристике расположивихуређаја за заштиту од пренапона

Page 10: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Координација изолације је сложени поступак усклађивањаизолационих карактеристика опреме са заштитнимкарактеристикама заштитних уређаја, водећи рачуна несамо о техничким, већ и економским аспектима

Изолатор или изолаторски ланац мора да издржи напонекоји су наведени у табели (слајд 12)

Атмосферски пренапони који се јављају на надземнимводовима могу настати на више начина

Гром може ударити у неки објекат или земљу крај вода, причему се пренапони индукују у проводницима

Координација изолације је сложени поступак усклађивањаизолационих карактеристика опреме са заштитнимкарактеристикама заштитних уређаја, водећи рачуна несамо о техничким, већ и економским аспектима

Изолатор или изолаторски ланац мора да издржи напонекоји су наведени у табели (слајд 12)

Атмосферски пренапони који се јављају на надземнимводовима могу настати на више начина

Гром може ударити у неки објекат или земљу крај вода, причему се пренапони индукују у проводницима

Page 11: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Код водова са заштитним ужадима најчешће доатмосферског пражњења долази у заштитно уже надземногвода или у врх стуба, након чега може доћи до повратногпрескока са стуба на фазни проводник

Најопаснији су директни удари у фазни проводник, којинастају веома ретко, али су ипак могући

Код водова са заштитним ужадима најчешће доатмосферског пражњења долази у заштитно уже надземногвода или у врх стуба, након чега може доћи до повратногпрескока са стуба на фазни проводник

Најопаснији су директни удари у фазни проводник, којинастају веома ретко, али су ипак могући

Page 12: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Page 13: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Заштитни уређаји који се користе зазаштиту електроенергетских водова одатмосферских пренапона су:

1) Заштитна ужад на водовима 2) Заштитна искришта 3) Одводници пренапона

Заштитни уређаји који се користе зазаштиту електроенергетских водова одатмосферских пренапона су:

1) Заштитна ужад на водовима 2) Заштитна искришта 3) Одводници пренапона

Page 14: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Атмосферски пренапони који се јављају на надземни водовимамогу настати на различите начине

Атмосферско пражњење може да погоди у земљу пореднадземног вода, при чему се пренапони индукују на фазнимпроводницима

Најчешће гром удари у заштитно уже надземног вода или у врхстуба, после чега може доћи до повратног прескока на фазнипроводник

Најопаснији су директни удари у фазни проводник, који седешавају веома ретко, али су ипак могући

У нумеричким прорачунима атмосферски пренапон се замењујеса струјним или напонским извором, у зависности од растојањаместа удара грома од постројења

С обзиром на удаљеност између места удара и посматраногпостројења могу се разликовати три основна случаја приказана наслици

Атмосферски пренапони који се јављају на надземни водовимамогу настати на различите начине

Атмосферско пражњење може да погоди у земљу пореднадземног вода, при чему се пренапони индукују на фазнимпроводницима

Најчешће гром удари у заштитно уже надземног вода или у врхстуба, после чега може доћи до повратног прескока на фазнипроводник

Најопаснији су директни удари у фазни проводник, који седешавају веома ретко, али су ипак могући

У нумеричким прорачунима атмосферски пренапон се замењујеса струјним или напонским извором, у зависности од растојањаместа удара грома од постројења

С обзиром на удаљеност између места удара и посматраногпостројења могу се разликовати три основна случаја приказана наслици

Page 15: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

а) Случај блиског удара с прескоком Овај случај настаје при удару грома у заштитно уже или у стуб

далековода уз прескок на фазни проводник, или приликом ударагрома у фазни проводник уз прескок на стуб далековода

На висину пренапона велики утицај има вредност отпорауземљења стуба далековода

б) Случај блиског удара у фазни проводник без прескока Блиски удар моделира се струјним извором Ако је Zg импеданса канала грома, Zv импеданса вода , онда при

томе важи Zg >> Zv Путујући таласи се шире на обе стране од места удара, а напон

таласа добије се као производ дела струје грома и отпора вода Ово је најкритичнији случај при разматрањима о пренапонској

заштити

а) Случај блиског удара с прескоком Овај случај настаје при удару грома у заштитно уже или у стуб

далековода уз прескок на фазни проводник, или приликом ударагрома у фазни проводник уз прескок на стуб далековода

На висину пренапона велики утицај има вредност отпорауземљења стуба далековода

б) Случај блиског удара у фазни проводник без прескока Блиски удар моделира се струјним извором Ако је Zg импеданса канала грома, Zv импеданса вода , онда при

томе важи Zg >> Zv Путујући таласи се шире на обе стране од места удара, а напон

таласа добије се као производ дела струје грома и отпора вода Ово је најкритичнији случај при разматрањима о пренапонској

заштити

Page 16: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

Page 17: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

ц) Случај удаљеног места удара У овом случају је атмосферски пренапон моделиран напонским

путним таласом који путује надземним водом пре уласка упостројење

Максимална вредност таласа одређена је изолационим нивоомнадземног вода

Приликом проласка таласа дуж надземног вода продужује сечело таласа

Приближно се може узети да ово продужење износи 1 µs на свакикм дужине вода

ц) Случај удаљеног места удара У овом случају је атмосферски пренапон моделиран напонским

путним таласом који путује надземним водом пре уласка упостројење

Максимална вредност таласа одређена је изолационим нивоомнадземног вода

Приликом проласка таласа дуж надземног вода продужује сечело таласа

Приближно се може узети да ово продужење износи 1 µs на свакикм дужине вода

Page 18: Atmosferski prenaponi(5)

Атмосферски пренапони

У прорачунима се може проматрати атмосферско пражњење уфазни проводник као критичан случај

Ретко се појављује Заштитна опрема која се димензионише према оваквом начину

атмосферског пражњења је компликованија и скупља

У прорачунима се може проматрати атмосферско пражњење уфазни проводник као критичан случај

Ретко се појављује Заштитна опрема која се димензионише према оваквом начину

атмосферског пражњења је компликованија и скупља