МУ 34-70-163-87

     

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ФЕРРОРЕЗОНАНСА
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 110-500 кВ
С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЯ
И ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ЕМКОСТНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

     

Срок действия с 01.09.87
до 01.09.89 *
__________________
* О дате окончания действия см. ярлык "Примечания". -
Примечание изготовителя базы данных.

ИСПОЛНИТЕЛИ К.М.Антипов, В.М.Максимов (Главтехуправление); С.С.Шур (НИИПТ); Ч.М.Джуварлы, Е.В.Дмитриев, А.М.Гашимов (Институт физики АН АзССР); А.К.Шидловский, В.Г.Кузнецов (ИЭД УССР); И.И.Магда (ПО "Днепроэнерго")

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации* 09.02.87 г.

Начальник В.И.Горин

_______________

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Настоящие Методические указания содержат основные положения по предотвращению феррорезонанса напряжений в распределительных устройствах напряжением 110-500 кВ с электромагнитными трансформаторами напряжения НКФ и выключателями, содержащими конденсаторы, шунтирующие контакты воздушных выключателей (емкостные делители напряжения).

В Методических указаниях приведены три способа "борьбы" с феррорезонансом:

исключение образования феррорезонансного контура;

расстройка феррорезонансного контура, образующегося из источника питания, емкостей делителей напряжения выключателей и системы шин (частей распределительного устройства) и индуктивности трансформатора напряжения;

снижение добротности феррорезонансного контура за счет управляемого ввода в контур с последующим выводом резистора с активным сопротивлением.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Основной целью предотвращения и подавления феррорезонанса в схемах распределительных устройств 110-500 кВ, содержащих трансформаторы напряжения и выключателя с емкостными делителями напряжения, является исключение повреждений, как правило, трансформаторов напряжения 110-500 кВ электромагнитного типа и связанных с ними отключений шин и другого электрооборудования, а также обеспечение правильности действия АПВ шин и безопасности работы персонала.

1.2. Мероприятия по предотвращению феррорезонанса, как правило, должны проводиться в распределительных устройствах 110, 150, 220 и 330 кВ с электромагнитными трансформаторами напряжения и выключателями ВВБ и ВВДМ с емкостными делителями напряжения.

В распределительных устройствах 150, 220, 330 и 500 кВ с выключателями ВВН, ВНВ и др., в том числе и импортными, а также с разнотипными выключателями мероприятия по предотвращению феррорезонанса проводятся после выполнения соответствующих расчетов.

1.3. При разработке мероприятий по предотвращению феррорезонанса следует предусматривать исключение его появления или подавление (при его возникновении) как при оперативных переключениях, так и автоматических отключениях выключателей от действия релейной защиты и автоматики.

2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
ФЕРРОРЕЗОНАНСА В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 150-500 кВ
 С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЯ
И ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ЕМКОСТНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

2.1. До проведения мероприятий по предотвращению феррорезонанса в распределительных устройствах электростанций и подстанций должно быть выполнено следующее:

2.1.1. Выявлены распределительные устройства 150-500 кВ электростанций и подстанций энергосистемы и схемы распределительных устройств, в которых возможно возникновение феррорезонанса, с учетом схем, приведенных на рис.1, и порядка оперативных переключений, указанных в инструкциях [1] и [2].

Рис.1. Принципиальные электрические схемы распределительных устройств 110-500 кВ,
в которых возможно возникновение феррорезонанса

2.1.2. Составлены первичная и упрощенные схемы замещения распределительных устройств (частей распределительных устройств) 150-500 кВ, в которых возможен феррорезонанс (рис.2, 3).

Рис.2. Первичная схема электрических соединений части ОРУ 500 кВ

Рис.3. Схемы замещения части ОРУ 500 кВ:

а - с электромагнитным трансформатором напряжения при снятом с него напряжении; б - эквивалентная; - индуктивность трансформатора напряжения; - активное сопротивление обмотки ВН; - ЭДС сети;

,

где - сумма результирующих значений емкостей конденсаторов, шунтирующих контакты воздушных выключателей ОРУ;

- сумма значений емкостей, электрооборудования, ошиновки и шин ОРУ по отношению к земле

2.1.3. Определена (предварительно) возможность существования феррорезонанса по известным результирующим значениям емкостей конденсаторов, шунтирующих контакты воздушных выключателей, и емкостям системы шин по отношению к земле или участка распределительного устройства (рис.4).

Рис.4. Области существования феррорезонанса напряжений на частоте 50 Гц ():

- резонанс есть; - резонанса нет;

.

2.1.4. Уточнены возможность существования феррорезонанса и параметры этого режима с использованием программы расчета на ЭВМ (приложение 1). Пример с результатами расчета приведен в приложении 2.

2.1.5. Оценен феррорезонанс по наибольшим уровням возникающих резонансных повышений напряжения на трансформаторе напряжения с использованием программы расчета (см. приложение 1).

2.2. Выявление схем распределительных устройств, в которых возможен феррорезонанс, должно производиться для нормальных и "ремонтных" схем, а также для схем, возникающих в процессе оперативных переключений и после автоматических отключений от действия релейной защиты и автоматики.

2.3. Возможность существования феррорезонанса с помощью расчета на ЭВМ должна находиться для диапазона изменения напряжения, определяемого по минимальному уровню его, имеющему место в процессе эксплуатации в данной точке сети, и по максимально допустимому, указанному в [3] и [4].

2.4. При составлении схем замещения распределительных устройств следует использовать паспортные (измеренные в процессе эксплуатации) значения емкостей частей распределительных устройств и оборудования, паспортные (измеренные в процессе эксплуатации) значения емкостей делителей напряжения выключателей (приложение 3).

2.5. При выявлении схем распределительных устройств, в которых возможен феррорезонанс, рекомендуется учитывать возникновение неполнофазных режимов, вызываемых неполнофазными коммутациями воздушных выключателей при оперативных переключениях и автоматических коммутациях, что увеличивает вероятность возникновения феррорезонанса и уровень повышения напряжения (рис.5).

Рис.5. Схема неполнофазного питания системы шин ОРУ
после  автоматического отключения присоединений от системы шин

     

 3. СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ И ПОДАВЛЕНИЯ ФEPPOРEЗОHAHCA
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 110-500 кВ

3.1. До внедрения в эксплуатацию "нерезонирующих" трансформаторов напряжения 110-330 кВ или выключателей с характеристиками делителей, согласованными с характеристиками электромагнитных трансформаторов напряжения, могут быть применены следующие способы предотвращения (подавления) феррорезонанса в распределительных устройствах 110-500 кВ электростанций и подстанций:

3.1.1. Выбор схем электрических соединений распределительных устройств 150-500 кВ, в которых возникновение феррорезонанса с электромагнитными трансформаторами напряжения исключено.

3.1.2. Снятие емкостных делителей напряжения с воздушных выключателей 110 кВ, для остальных - по согласованию с заводом-изготовителем.

3.1.3. Увеличение емкости системы шин путем подключения к ним батарей конденсаторов связи.

3.1.4. Изменение порядка ведения оперативных переключений по сравнению с типовым.

3.1.5. Запрет отключения одной из линий электропередачи при действии защиты шин.

3.1.6. Запрет отключения автотрансформатора или трансформатора с заземленной нейтралью от защиты шин со стороны системы шин с неотключившимся присоединением (или поврежденной системой шин).

3.1.7. Отключение одной из питающих линий, имеющей быстродействующую высокочастотную защиту, с противоположной стороны при действии защиты шин.

3.1.8. Снятие запрета АПВ шин при действии защиты шин.

3.1.9. Ввод в действие АПВ шин (в тех случаях, когда оно до этого не было задействовано).

3.1.10. Применение емкостных трансформаторов напряжения НДЕ вместо электромагнитных трансформаторов напряжения НКФ.

3.1.11. Применение специальных устройств, фиксирующих возникновение феррорезонанса и осуществляющих его подавление и вывод трансформатора напряжения из феррорезонанса.

3.2. Выбор схем электрических соединений распределительных устройств 110-500 кВ должен осуществляться при проектировании электроустановок.

При этом должна производиться такая расстановка электромагнитных трансформаторов напряжения, при которой при всех возможных видах коммутаций аппаратами феррорезонансный контур не создается.

При необходимости там, где это допустимо, должна производиться замена электромагнитных трансформаторов напряжения емкостными трансформаторами.

3.3. Снятие емкостных делителей с воздушных выключателей или их замена на другие в эксплуатационных условиях должны производиться по согласованию с заводом - изготовителем выключателей (для выключателей 110 кВ следует руководствоваться приложением 4).

3.4. Увеличение емкости шин путем подключения к ним батарей конденсаторов связи допустимо осуществлять в тех случаях, когда другие мероприятия по тем или иным причинам не могут быть применены, в том числе по п.3.6.

3.5. Изменение порядка ведения оперативных переключений по сравнению с типовым должно осуществляться в тех случаях, когда в электроустановке, подверженной феррорезонансу, отсутствуют устройства, предотвращающие возникновение феррорезонанса или осуществляющие его подавление и вывод трансформатора напряжения из этого режима.

3.6. Изменение схем действия релейных защит с запретом отключения выключателей соответствующих присоединений допускается осуществлять в тех случаях, когда не могут быть применены другие мероприятия, предотвращающие феррорезонанс при автоматических отключениях систем шин.

3.7. Снятие запрета АПВ шин при действии защиты шин допускается осуществлять в качестве основного мероприятия при феррорезонансе, когда наибольшее напряжение при феррорезонансе на трансформаторе напряжения не превышает 1,3 номинального.

3.8. Применение специальных устройств, фиксирующих возникновение феррорезонанса и осуществляющих его подавление, должно рассматриваться как основное мероприятие. При этом оно должно резервироваться другим (другими) мероприятием (мероприятиями).

4. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СПОСОБАМ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
И УСТРОЙСТВАМ ФИКСАЦИИ И ПОДАВЛЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСА
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 150-500 кВ

4.1. Устройство фиксации и подавления феррорезонанса должно воздействовать на работу трансформатора напряжения только при возникновении феррорезонансного процесса.