dnes je 27.5.2024

Input:

Metoda navrhování optimální ochrany zařízení omezovači přepětí

17.3.2010, , Zdroj: Verlag Dashöfer

6.3.5.3
Metoda navrhování optimální ochrany zařízení omezovači přepětí

Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv

Zatímco spínací přepětí je možné měřit a výsledky vyhodnotit a zevšeobecnit, je obtížné nebo přinejmenším velmi nákladné experimentovat s atmosférickými přepětími. Proto se pro účely koordinace izolace a optimalizace ochrany proti atmosférickému přepětí v sítích vn a vvn používají různé metody výpočtů kombinované se statisticky zpracovanými daty o blescích. Pro analýzu přepětí se používají počítačové programy simulující elektromagnetické jevy v kovových strukturách – např. program EMTP.

Statistika blesků

Vstupním údajem pro výpočet je četnost úderů blesku do země a rozdělení četnosti vrcholových hodnot proudu blesku a rozdělení četnosti strmostí čela impulsu.

Elektrogeometrický model vedení

Pomocí tzv. EGM modelu se vypočtou statisticko-proudové parametry úderů blesků do vedení – přímých úderů do fázových vodičů a zpětných přeskoků.

Model rozvodny s připojenými vedeními

V simulačním programu se vytvoří model příslušné konfigurace vedení (včetně stožárů, geometrie vodičů, modelů přeskoků) a chráněného zařízení, popř. rozvodny (včetně všech přístrojů, kabelů, omezovačů přepětí). Simulují se údery blesku do vedení pro určitý rozsah proudových parametrů blesku a kontroluje se, při jakých parametrech blesku dojde k překročení izolačních hladin PIH jednotlivých zařízení.

Výpočet střední doby mezi PIH Sdpi

Z výsledků modelových výpočtů PIH se určí statistická četnost blesků, které vedou k překročení izolačních hladin zařízení a tím se určí statistická četnost výskytu PIH těchto zařízení. Převrácená hodnota četnosti PIH je střední doba mezi překročeními izolační hladiny zařízení Sdpi.

Výpočet se provede pro nechráněná zařízení a pro různé varianty ochrany omezovači, pokud připadají v úvahu. Pro všechny varianty výpočtu se určí Sdpi pro jednotlivá chráněná zařízení a pro celý systém. Sdpi systému se vypočte jako převrácená hodnota součtu převrácených hodnot Sdpi jednotlivých zařízení (neboli celková četnost PIH systému je součtem četností PIH jednotlivých zařízení).

Provede se zhodnocení zjištěných Sdpi. Pro jednotlivé druhy zařízení se požadují různé minimální hodnoty Sdpi. Pro zařízení vývodů rozvoden a pro DTS a kabely jsou to řádově stovky až tisíce let a pro napájecí transformátory 110 kV/vn jsou to desetitisíce let. Jiné hodnoty Sdpi se požadují pro systém jako celek. Za přiměřenou se považuje hodnota Sdpi systému v rozmezí 100 až 1000 let v závislosti na rozsahu sledovaného systému. Např. pro jeden vývod vedení zaústěného do rozvodny je požadována hodnota tisíce let, zatímco pro celou rozvodnu je přiměřená hodnota stovek let.

Dále se vyhodnotí vyváženost ochrany uvnitř systému, tzn. zda nejsou velké rozdíly mezi Sdpi srovnatelných zařízení. Zvolí se taková varianta ochrany, u níž jsou vyvážená Sdpi uvnitř systému a celková Sdpi nepřekračuje limit.

Výpočet střední doby mezi překročeními tepelné kapacity omezovačů

Obdobně se na modelu posuzované konfigurace vypočte, pro jaké parametry blesku dojde k překročení tepelné

Nahrávám...
Nahrávám...