Труды КНЦ вып.1 (ЭНЕРГЕТИКА вып.1 1/2010(1))

Для всех классов напряжения волновые сопротивления КРУЭ и ГИЛ примерно в 5 раз меньше, чем волновые сопротивления воздушных линий. Волновые сопротивления кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на порядок и более меньше, чем волновые сопротивления ВЛ. Потери в КРУЭ и КЛ тоже примерно на порядок ниже, чем в ВЛ. Как отмечалось выше, во всех рассмотренных схемах имеются 2 группы защитных аппаратов. Ограничители перенапряжений расположены в местах входа воздушных линий электропередачи на подстанцию, где, как правило, размещены конденсаторы связи или трансформаторы напряжения. Вторая группа защитных аппаратов - это ограничители у силовых трансформаторов, т.е. за КРУЭ. В большинстве рассмотренных схем, между ВЛ и КРУЭ имеются кабельные вставки. Длина этих вставок колеблется от десятков метров до нескольких сотен. Размещение защитных аппаратов на шинах КРУЭ является прерогативой завода - изготовителя. Наличие здесь защитных аппаратов приводит к удорожанию КРУЭ, поэтому один из первых вопросов при анализе перенапряжений касается необходимости их использования. Несомненным достоинством КРУЭ является тот факт, что для этого распределительного устройства прямые удары молнии в ошиновку и высоковольтное оборудование не имеют места. Однако остается вероятность появления в схеме КРУЭ грозовых волн, возникающих при поражениях молниями воздушных линий электропередачи, приходящих к КРУЭ. Из-за невозможности использования ПУЭ [1] для грозозащиты таких подстанций, анализ надежности грозозащиты выполняется в соответствии с рекомендациями РД [2]. В качестве инструмента численного анализа выбран статистический метод, рекомендованный РД к применению. Суть метода заключается в том, что с помощью специализированного программного комплекса рассчитываются показатели надежности грозозащиты определенного высоковольтного оборудования и сопоставляются с рекомендациями РД. В качестве такого показателя используется математическое ожидание Т появления грозовых волн, превышающий заданный уровень, или, другими словами, период в годах между появлением двух волн, превышающих этот уровень. Эта величина является обратной вероятному числу таких волн, которые могут появиться на анализируемом оборудовании за 1 год. В РД [2] для наиболее ответственного высоковольтного оборудования приняты показатели надежности грозозащиты, представленные в таблице. Во всех рассмотренных авторами схемах грозовые перенапряжения непосредственно в КРУЭ не превышают допустимого уровня. Показатели надежности грозозащиты, определенные в соответствии с рекомендациями [2], показывают запас в несколько порядков. Таким образом, по крайней мере, в рассмотренных подстанциях (2 КРУЭ на напряжение 500 кВ, КРУЭ на напряжение 330 кВ, 2 КРУЭ на напряжение 220 кВ и 2 КРУЭ на напряжение 110 кВ) нет необходимости использования непосредственно в КРУЭ нелинейных ограничителей перенапряжений для ограничения грозовых перенапряжений. Возможность использования ОПН для ограничения высокочастотных перенапряжений должна быть проанализирована особо, поскольку возникающие при этом колебания характеризуются амплитудами практически не превышающими 2UK, что в совокупности с высокими частотами снижает эффективность работы ОПН. Кроме того практически во всех рассмотренных подстанциях показатели надежности грозозащиты для силовых трансформаторов и автотрансформаторов также превышают регламентируемые показатели как минимум на порядок. 57