786

46. OCHRONA PRZEPIĘCIOWA 786

46. OCHRONA PRZEPIĘCIOWA 786

(46.6)

Przekrój przewodów odgromowych powinien być dobrany do warunków zwarciowych występujących w chronionej linii, lecz nie powinien być mniejszy niż 50 mm².

Minimalny przekrój przewodu odgromowego, w mm*, w zależności od warunków zwarciowych jest określony wzorem

_r_ khyfh

105

w którym: /, — prąd zwarcia doziemnego (dla linii 110 i 220 kV przyjmuje się wartość prądu jednorazowego zwarcia doziemnego równą prądowi zwarcia trójfazowego), A; t_t — czas trwania zwarcia (przy SPZ należy sumować czasy trwania zwarcia), s; k — współczynnik uwzględniający rozpływ prądu w przewodzie odgromowym: dla odcinka o długości 5 km przed stacją przyjmuje się k = 0,8, natomiast dla zwarć oddalonych o więcej niż 5 km od stacji przyjmuje się k = 0,6.

46.3.2. Ochrona linii i urządzeń liniowych od przepięć przenoszonych przewodami roboczymi

Ochronę linii i urządzeń liniowych od przepięć przenoszonych przewodami roboczymi stanowią odgromniki, iskierniki i dławiki przeciwprzepięciowe.

W zależności od napięcia znamionowego linii stosuje się następujące rodzaje odgromników:

— do 10 kV    — odgromniki zaworowe;

— 15-ś-30kV    —odgromniki wydmuchowe;

—    110kV i wyższe — odgromniki zaworowe.

W liniach napowietrznych istnieje o wiele większe prawdopodobieństwo uderzenia pioruna w bezpośrednim sąsiedztwie odgromnika niż w stacjach. Prąd spływający przez odgromnik do ziemi jest z zasady znacznie większy w odgromnikach zainstalowanych w liniach niż w odgromnikach stacyjnych, gdzie dochodzi tylko część prądu pioruna (rozpływ prądu wzdłuż różnych torów). Odgromniki wydmuchowe stwarzają możliwość dotrzymania poziomu ochrony przy znacznie większych prądach wyładowczych niż 10 kA i stąd w liniach są one bardziej korzystne niż odgromniki zaworowe. Mają jednak ograniczony zakres gaszenia prądów następczych (rozdz. 25). Stosowanie odgromników zaworowych dla napięć do 10 kV i od 110 kV wzwyż, wynika więc nie z ich większej skuteczności, lecz z konieczności — nie produkuje się bowiem odgromników wydmuchowych dla tych napięć. W liniach o napięciu 110 kV i wyższym są stosowane przewody odgromowe i prawdopodobieństwo bezpośredniego uderzenia pioruna w linię jest niewielkie — stąd wystarczające jest stosowanie odgromników zaworowych.

Ponieważ linie SN nie mają przewodów odgromowych, dla skutecznej ochrony przepięciowej powinny być stosowane odgromniki wydmuchowe.

W liniach o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV odgromniki należy instalować we wszystkich fazach linii napowietrznych w miejscach:

a)    połączenia linii napowietrznej z linią kablową;

b)    połączeń linii na słupach lub poprzecznikach nieprzewodzących z linią na słupach stalowych lub betonowych (odgromniki instaluje się na stupach przewodzących);

c)    pomiaru energii elektrycznej na słupach linii napowietrznych;

d)    na słupach ograniczających przęsła specjalne,

W miejscach określonych w punktach b) i c) przepisy nie wymagają stosowania odgromników, lecz tylko zalecają ich stosowanie.

Przy połączeniu linii napowietrznych z liniami kablowymi (punkt a), w sieciach o napięciu poniżej 110kV, w uzasadnionych techniczno-ekonomicznie przypadkach, zamiast odgromników można stosować dławikowy układ ochrony przepięciowej (rys. 46.2). Rolę połączenia mogą spełniać elementy konstrukcji słupa. Dławik

Rys. 46.2. Schemal układu dławikowego w miejscu połączenia linii napowietrznej z kablową wg [46.2]

/ — dławik przeciw przepięci owy, 2 — głowica kablowa, 3 — odgromnik wydmuchowy, / - maksymalna długość połączenia wzdłuż przewodów; 1 = 2 m (15 kV}.

J = 3 m (20 kV)

powinien być dobrany do napięcia sieci i impedancji falowej kabla, a jego wytrzymałość zwarciowa nie może być mniejsza niż wytrzymałość kabla. Stosowanie tego układu jest celowe wówczas, gdy pozwala on na zaoszczędzenie większej liczby odgromników (patrz p. 46.5 i rys. 46.5). Nie zaleca się stosowania układu dławikowego, gdy suma długości chronionych odcinków kablowych jest mniejsza niż 300 m.

Jeżeli ze względu na zbyt dużą moc zwarciową w sieci lub zbyt mały współczynnik mocy nie można dobrać odgromnika wydmuchowego (patrz rozdz. 25 dla przypadku a) to należy zastosować odgromnik zaworowy.

Jeżeli natomiast nie można dobrać odgromników wydmuchowych dla przypadków wymienionych w punktach b i c to można zamiast nich zainstalować iskier-niki.

W przęsłach specjalnych (punkt d) linii bez przewodów odgromowych należy instalować odgromniki wydmuchowe lub iskierniki na słupach ograniczających te przęsła, na oddzielnych izolatorach. Jeśli linia ma przewody odgromowe (napięcie 110 kV i wyższe), to na słupach ograniczających przęsła specjalne zamiast odgromników należy stosować wzmocnioną izolację, izolacja ta powinna mieć wytrzymałość na udary piorunowe U_fs nie mniejszą niż

U, + ia(k„~A,)    (46.7)

przy czym: Ut - wytrzymałość na udary piorunowe izolacji zastosowanej w Unii, kV; kp,, — wysokość zawieszenia najwyżej umieszczonego przewodu roboczego na słupie ograniczającym przęsło specjalne, m ; h_x — umowna wysokość zawieszenia przewodów roboczych w linii, m; przyjmuje się: 30 m dla linii 110 kV, 50 m dla linii 220 kV oraz 80 m dla linii 400 kV,

Wzór (46.7) stosuje się, gdy h„ > h_x. Gdy h„ < h_t, w przęśle specjalnym należy zastosować izolację taką samą jak w linii. W omawianych przęsłach można zamiast wzmocnionej izolacji zastosować również odgromniki wydmuchowe lub iskierniki, lecz tylko w przypadkach uzasidnionych technicznie i ekonomicznie.

W liniach o napięciu do 1 kV odgromniki należy instalować:

—    w takich miejscach, aby odległość między sąsiednimi kompletami odgromników nie przekraczała 500 m;

—    w miejscach połączeń linii napowietrznych z liniami kablowymi;

—    w miejscach uziemienia punktu gwiazdowego transformatora lub przewodu zerowego;

—    na krańcach linii dłuższych niż 300 m;

—    w pobliżu znacznego skupienia odbiorców;

—    na wejściu linii zasilających bezpośrednio instalacje odbiorcze w budynkach użyteczności publicznej przeznaczonych dla dużej liczby osób lub w budynkach przeznaczonych do magazynowania znacznych ilości materiałów łatwo palnych lub wybuchowych;

—    na przyłączach dużych odbiorników, zwłaszcza eksploatujących dużą liczbę silników;

—    przy aparaturze sterującej oświetleniem ulicznym.

Do uziemienia odgromników zaleca się wykorzystywać uziemienia robocze sieci.

50*