Труды КНЦ вып.22 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2014(22))

Электрические машины мощностью до 50 МВт испытываются, согласно ПУЭ, напряжением иисп=1.7*ІІном=2.9*иф.ном. Начальная электрическая прочность изоляции таких машин составляет (4.7^.9)*U hom . Однако уже в процессе производства машин в их изоляции могут появиться такие дефекты, как воздушные включения, недопропитка компаундом, инородные частицы, проколы, рассечения и т.д., которые могут привести к повреждению машин в процессе их эксплуатации. Дефекты изоляции могут появиться и при эксплуатации машин в результате перечисленных ранее негативных процессов. При этом наиболее характерными дефектами являются: трещина и микротрещина, возникающие при действии изгибающих нагрузок; полости в изоляции, возникающие в результате расслоения изоляции при ее старении: расслоение изоляции в результате тепловых воздействий на нее; истирание изоляции; местные перегревы, вызванные дефектами в стали проводникахобмотки. Уровень электрической прочности электрических машин, согласно [4] характеризуется коэффициентом импульса. Он составляет 1.2-2.0 для новой изоляции и снижается до 0.9-1.0 для состарившейся, при наличии дефектов. Это означает, что уровень воздействующих на изоляцию машин импульсов перенапряжения не должен превысить 0.9-1.0 испытательного напряжения промышленнойчастоты. Что же касается другого генераторного оборудования, то здесь аварийность значительно ниже, кроме генераторных выключателей. При неудачном выборе этих коммутационных аппаратов, по различнымпричинам (неправильный выбор отключающих токов, неучет переходных останавливающихся напряжений, неучет апериодической составляющей в отключаемыхтоках), выключателимогутразрушаться. Таким образом, анализ принципиальных электрических схем сетей генераторного напряжения 10 кВ Аушигерской ГЭС и Кашхатау ГЭС, а также особенностей гидроэлектростанцийпозволяетконстатировать следующие факты: - в сетях 10 кВ имеются потенциальные «очаги» возбуждения феррорезонансных сверхтоков в цепях с трансформаторами напряжения; - частые коммутации гидрогенераторов по режимным соображениям требуют выбора специальных выключателей, которые с той или иной вероятностью могут служить «генератором» коммутационныхперенапряжений с достаточно большой кратностью; - в сетях 10 кВ могут иметь место дуговые перенапряжения, опасные для изоляции электрических машин, поэтому следует изыскать иные способы заземления нейтрали этих сетей; - возможны феррорезонансные перенапряжения в присоединениях трансформаторов 10/0.4 кВ собственных нужд; - велика вероятность перехода импульсов молниевых перенапряжений со стороны ВН в сторону 10 кВ блочных трансформаторов; амплитуда этих импульсов при определенных условиях может превосходить амплитуду испытательного напряжения гидрогенераторов; - в сетях 10 кВ ГЭС защищаемое электрооборудование установлено более десятка лет тому назад, поэтому их изоляция, по-видимому, снизилась и требует более совершенной защитыотэлектромагнитныхвозмущенийв ввде молниевыхи внутреннихперенапряжений. Далее приводятся результаты исследования перенапряжений в сетях генераторного напряжениядвухупомянутыхГЭС идаются рекомеццациипо их глубокому ограничению. Молниевые волны в сети генераторного напряжения могут проникать через блочные трансформаторы 110/10 кВ. При этом в этих сетях наиболее слабым (с точки зрения электрической прочности изоляции) являются гидрогенераторы. Испытательное напряжение остальных элементов сетей генераторного напряжения, в том числе трансформаторов СН, значительно выше, чем испытательное напряжение гидрогенераторов. 13