Выбор ОПН среднего напряжения LAK/THD ; 08.11.01 1 Установка ОПН • ОПН, подсоеUm диненный между фазой и землей –1-фазное устройство!!! LAK/THD ; 08.11.01 Uo 2 Процедура выбора 1. Определить максимальное напряжение фазаземля U0max a. Коэффициент замыкания на землю E b. Рассчитать U0max 2. Проверить максимальное время срабатывания защиты или длительность замыкания 3. Выбрать необходимый тип ОПН с учетом характеристик TOV LAK/THD ; 08.11.01 3 1. Определение максимального напряжения Фаза-земля (U0max) Максимальное напряжение Фаза-Земля U0max , которое прикладывается к ОПН в случае замыкания на землю (временное перенапряжение), в основном зависит от схемы заземления нейтрали UO Глухозаземленная U0max = U0 UO Резистор или индуктивность U0max = U0...Um UO Схема Петерсена U0max = Um UO Изолированная U0max = Um Um - это максимальное напряжение для оборудования; Um может быть заменено системным напряжением Us LAK/THD ; 08.11.01 4 1 a.) Максимальное напряжение Фаза-Земля и коэффициент замыкания на землю (E) • Максимальная амплитуда ожидаемого напряжения ФазаЗемля U0max часто определяется с использованием коэффициента замыкания на землю E. • Этот коффициент зависит от схемы замещения нейтрали • Типовые значения: Глухозаземленная E~1 LAK/THD ; 08.11.01 Резистор или индуктивность E ~ 1,5 Схема Петерсена Изолированная E ~ 1,85 E ~ 1,7 5 1 b.) Расчет U0max • Максимальное временное перенапряжение U0max рассчитывается, как: U 0 max Um E 3 Um может быть заменено системным напряжением Us если эта величина надежна. LAK/THD ; 08.11.01 6 2. Проверить максимальное время срабатывания защиты или длительность замыкания 1. Длительность временного перенапряжения (вызванного замыканием на землю) зависит от уставок релейной защиты 2. Сети с глухозаземленной нейтралью обычно отключаются в течение нескольких секунд. Сети с изолированной или компенсированной нейтралью могут работать в этом режиме несколько часов. 3. LAK/THD ; 08.11.01 ОПН имеет ограниченную способность выдерживать перенапряжения Ut 7 Характеристика TOV (Напряжение - Время) 1,5 1,4 без предвар. нагружения 60°C 1,3 Ut Uc 1,2 1,1 100 кA, 4/10 мкс предвар. нагруж. 1,0 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 время [секунды] LAK/THD ; 08.11.01 8 3. ХарактеристикиTOV (Напряжение - Время) 1,5 1,5 60°C 1,4 Ut Uc U0max 1,1 1,1 1,0 1,0 0,1 1 60°C 1,4 U t 1,3 U c 1,2 1,3 1,2 U0max 10 100 1000 время [секунды] ХОРОШО 10000 100000 0,1 Макс. время срабатывания защиты 1 10 100 1000 10000 100000 время[секунды] ПЛОХО Рассчетная точка для ОПН, подвергаемющегося временным перенапряжениям, должна быть ниже или на характеристической кривой временных перенапряжений. LAK/THD ; 08.11.01 9 Аттестационное напряжение • Аттестационное напряжение Ur не имеет особенного практического значения для пользователя, так как его значение сильно зависит от условий испытаний, определяемых в рабочей нагрузкой в соответствии со стандартом МЭК 60099-4. • Аттестационное напряжение используется в основном, как сравнительная величина для определения рабочих характеристик. LAK/THD ; 08.11.01 10 Po l y Gar d e R Surge Arrester Systems Технические характеристики Metal oxide arrester Polymeric Housing IEC 99-4 Nominal discharge current: 10 kA Line discharge class 1 High current impulse 4/10 µs: 100 kA Energy absorption capability at – High current imp.: 4,5 kJ/kV Uc – Line discharge imp.: 2,3 kJ/kV Uc Dimensions Continuous operating voltage Uc: 12 kV HDA-12NA- Rated voltage Ur: 15 kV Po l y Gar d e R Outdoor application Rated short circuit current: 20 kA Surge Arrester Systems Arrester Housing Metal oxide arrester Accessories Polymeric Housing IEC 99-4 * Nominal current: 10 kA Cantilever strength Nmdischarge 350 Mounting Line discharge class 1 * Pull strength N 1000 High current impulse Ground 4/10 µs:Lead 100 kA * absorption capability at Max. Torque M12Energy Nm 50 Line Lead – High current imp.: 4,5 kJ/kV Uc Impulse voltage – LinekV 118 imp.: 2,3 kJ/kV Uc discharge 1,2/50 µs M12 Ø95 212 Ø114 48 Power frequency voltage Dimensions - wet: kV 35 mm 204 M12 Creepage length mm 370 Weight kg * * Pull strength *according to DIN 48113 * Max. Torque M12 Residual Voltages R PolyGarde Impulse voltage 1,2/50 µs 325 5 kA 10 kA 20 kA 40 kA 36,9 kV 40,0 kV 44,4 kV 51,5 kV Accessories Nm N 350 1000 Nm 50 kV 184 Mounting Ground Lead Line Lead Powercurrent frequency voltage Switching kV 56 impulse 30/60 µs - wet: 125 AFlashover 500 A distance mm 320 Steep lightning current impulse 10 kA 1/20 µs Ø122 Creepage length 29,0 kV 30,8 kV Weight 43,8 kV 48 Power frequency voltage versus time Outdoor application Rated short circuit current: 20 kA Cantilever strength 1,7 Ø103 Lightning current impulse 8/20 µs HDA-24NA- Rated voltage Ur: 30 kV Arrester Housing Flashover distance M12 Continuous operating voltage Uc: 24 kV mm 815 kg 3,0 Marking *according to DIN 48113 M12 Residual Voltages 17 voltage [kV] MO - Surge - Arrester ISC 20 kA IN 10 kA, class 1 18 without prior energy 16 15 14 13 100 kA, 4/10 µs prior energy R 60°C Lightning current impulse 8/20 µs PolyGarde MO - Surge - Arrester 5 kA 10 kA 20ISC kA20 kA 40 kA IN 10 kA, class 1 73,8 kV 80,0 kV 88,8HDA-12 kV 103,0 kV IEC 99-4 Power frequency voltageManufacturing versus timeYear Uc: 12 kV Ur: 15 kV Steep lightning current impulse 10 kA 1/20 µs 87,6 kV Switching current impulse 30/60 µs 125 A 500 A 57,9 kV 61,5 kV Marking 36 12 1 10 100 1000 time [seconds] 34 10000 voltage [kV] 0,1 100000 32 without prior energy EPP-0804-9_99 60°C 30 28 26 R PolyGarde MO - Surge - Arrester ISC 20 kA IN 10 kA, class 1 HDA-24 IEC 99-4 Manufacturing Year Uc: 24 kV Ur: 30 kV 100 kA, 4/10 µs prior energy 24 0,1 LAK/THD ; 08.11.01 1 10 100 1000 time [seconds] 10000 100000 EPP-0809-9_99 11 NDA-NA - Accessories Line lead accessories F 45 Q 45 M H P N 65 Дополнительные приспособления Arrester Type = Continuous Operating Voltage U c in kV 03 06 09 10 NDA- 12 15 16 18 NDA- 21 24 NA- Mounting accessories HDA-NA - Accessories Line lead accessories H 65 DIN NEMA NA B N M 03 06 09 10 65 45 Ground lead accessories Arrester Type = Continuous Operating Voltage Uc in kV HDA- PC 45 F 45 Q 45 M H D F L N 12 15 18 20 HDA- 21 24 NA- Mounting accessories DIN C NEMA A B N M LAK/THD ; 08.11.01 65 45 45 Ground lead accessories H D F L N 12