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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Sezione 2. Apparecchiature elettriche e installazioni elettriche per scopi generali Capitolo 2.8. Protezione contro le sovratensioni
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regole per il funzionamento tecnico degli impianti elettrici di consumo (PTE) 2.8.1. Gli impianti elettrici dei Consumatori devono avere una protezione contro i fulmini e le sovratensioni interne, realizzata in conformità con i requisiti delle norme per la costruzione degli impianti elettrici. Le linee elettriche, i quadri esterni, i quadri interni, i quadri e le sottostazioni sono protetti dai fulmini diretti e dalle ondate di fulmini provenienti dalla linea elettrica. La protezione degli edifici dei quadri interni e delle sottostazioni chiuse, nonché degli edifici e delle strutture situati sul territorio delle sottostazioni (collezioni petrolifere, elettrolisi, serbatoi con liquidi o gas infiammabili, ecc.) viene eseguita in conformità con i requisiti stabiliti. 2.8.2. Al momento dell'accettazione dopo l'installazione dei dispositivi di protezione contro i fulmini, dovrà essere trasferita al Consumatore la seguente documentazione tecnica: tipo="disco">2.8.3. I consumatori devono conservare i seguenti dati sistematizzati: tipo="disco">Per ciascun quadro da esterno devono essere tracciati i contorni delle zone di protezione dei parafulmini, dei pali dei proiettori, delle strutture metalliche e di cemento armato, le cui zone comprendono parti attive esposte. 2.8.4. Sospensione di cavi di linee aeree con tensione fino a 1000 V (illuminazione, telefono, ecc.) su strutture di quadri esterni, parafulmini indipendenti, pali di proiettori, camini e torri di raffreddamento e collegamento di queste linee a queste strutture, nonché collegamento di queste non sono consentite linee verso locali esplosivi. Le linee indicate devono essere realizzate con cavi con guaina metallica interrata. Le guaine dei cavi devono essere messe a terra. Il collegamento delle linee a locali esplosivi deve essere effettuato tenendo conto dei requisiti delle attuali istruzioni per l'installazione della protezione contro i fulmini di edifici e strutture. 2.8.5. Ogni anno, prima della stagione dei temporali, deve essere verificato lo stato della protezione contro le sovratensioni dei quadri e delle linee elettriche e deve essere garantita la disponibilità della protezione contro i fulmini e le sovratensioni interne. I consumatori devono registrare i casi di interruzioni di fulmini e danni alle linee aeree, alle apparecchiature di comando e alle sottostazioni di trasformazione. Sulla base dei dati ottenuti, dovrebbe essere valutata l'affidabilità della protezione contro i fulmini e, se necessario, dovrebbero essere sviluppate misure per migliorarne l'affidabilità. Quando si installano dispositivi o apparecchiature non standard in un quadro, è necessario sviluppare adeguate misure di protezione contro i fulmini. 2.8.6. Gli scaricatori di valvole e i soppressori di sovratensioni di tutte le tensioni devono essere sempre attivati. Nei quadri esterni è consentito disattivare per il periodo invernale (o alcuni mesi di esso) gli scaricatori a valvola destinati esclusivamente alla protezione contro le sovratensioni da fulmine in aree con venti da uragano, ghiaccio, sbalzi di temperatura e inquinamento intenso. 2.8.7. Il test preventivo delle valvole e degli scaricatori tubolari, nonché dei limitatori di sovratensione, deve essere eseguito in conformità con gli standard di prova delle apparecchiature elettriche (Appendice 3). 2.8.8. Gli scaricatori tubolari e gli spazi protettivi devono essere controllati quando si cammina intorno alle linee elettriche. Il funzionamento degli scaricatori è annotato sui fogli di bypass. L'ispezione degli scaricatori tubolari con rimozione dai supporti viene effettuata una volta ogni 1 anni. Le ispezioni in situ montate e le ispezioni e i controlli aggiuntivi degli scaricatori dei tubi installati in aree fortemente contaminate devono essere eseguiti in conformità con le normative locali. Le riparazioni agli scaricatori tubolari devono essere eseguite secondo necessità, a seconda dei risultati dei test e delle ispezioni. 2.8.9. L'ispezione dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni nelle sottostazioni deve essere effettuata: negli impianti con personale in servizio costante - durante i turni regolari, nonché dopo ogni temporale che ha causato l'intervento della protezione del relè sulle linee aeree in uscita; in installazioni senza servizio costante di personale - durante le ispezioni di tutte le apparecchiature. 2.8.10. Sulle linee aeree con tensioni fino a 1000 V, prima della stagione dei temporali, la funzionalità della messa a terra dei ganci e dei perni degli isolatori installati su supporti in cemento armato, nonché il rinforzo di tali supporti, deve essere verificata selettivamente a discrezione di il consumatore responsabile del materiale elettrico. Se è presente un filo neutro, viene monitorata anche la messa a terra di questi elementi. Sulle linee aeree realizzate su supporti in legno, viene controllata la messa a terra e la messa a terra dei ganci e dei perni isolanti sui supporti dotati di protezione contro i fulmini, nonché il punto in cui viene rimessa a terra il filo neutro. 2.8.11. Nelle reti con neutro isolato o con compensazione di corrente capacitiva, le linee elettriche aeree e in cavo possono funzionare con guasto verso terra fino all'eliminazione del danno. Allo stesso tempo, si dovrebbe iniziare immediatamente a localizzare il guasto sulle linee aeree che corrono in aree popolate dove esiste il pericolo di scosse elettriche per persone e animali e il danno dovrebbe essere eliminato il prima possibile. Se attualmente è presente un guasto a terra nella rete, non è consentito disattivare i reattori di soppressione dell'arco. Nelle reti elettriche con maggiori requisiti per la sicurezza elettrica delle persone (organizzazioni dell'industria mineraria, estrazione della torba, ecc.), Non è consentito lavorare con un guasto a terra monofase. In queste reti tutte le linee in uscita dalla sottostazione devono essere dotate di protezione contro i guasti a terra. 2.8.12. Nelle reti di tensione del generatore, così come nelle reti a cui sono collegati motori elettrici ad alta tensione, quando si verifica un guasto monofase nell'avvolgimento dello statore, la macchina deve essere automaticamente disconnessa dalla rete se la corrente di guasto verso terra supera 5 A. Se la corrente di guasto non supera i 5 A, il funzionamento è consentito per non più di 2 ore, trascorse le quali la macchina deve essere spenta. Se viene stabilito che la posizione del guasto a terra non è nell'avvolgimento dello statore, a discrezione del supervisore tecnico del Consumatore, è consentito il funzionamento di una macchina rotante con un guasto a terra nella rete per un massimo di 6 ore. 2.8.13. La compensazione della corrente capacitiva di guasto a terra mediante reattori di soppressione dell'arco deve essere utilizzata per correnti capacitive che superano i seguenti valori:
Nelle reti con una tensione di 6 - 35 kV con linee aeree su cemento armato e supporti metallici, vengono utilizzati dispositivi di estinzione dell'arco con una corrente di guasto a terra capacitiva superiore a 10 A. Non è consentito il funzionamento di reti con una tensione di 6 - 35 kV senza compensazione della corrente capacitiva a valori superiori a quelli sopra indicati. Per compensare la corrente di guasto a terra capacitiva, le reti devono utilizzare reattori di soppressione dell'arco di terra con controllo della corrente automatico o manuale. Le misurazioni delle correnti capacitive, delle correnti dei reattori di soppressione dell'arco, delle correnti di guasto verso terra e delle tensioni di polarizzazione del neutro devono essere effettuate durante la messa in servizio dei reattori di soppressione dell'arco e durante cambiamenti significativi nelle modalità operative della rete, ma almeno una volta ogni 1 anni. 2.8.14. La potenza dei reattori di soppressione dell'arco deve essere selezionata in base alla corrente capacitiva della rete, tenendo conto del suo sviluppo futuro. Nelle cabine collegate alla rete compensata da almeno due linee elettriche devono essere installati reattori di soppressione dell'arco di terra. Non è consentita l'installazione di reattori nelle sottostazioni senza uscita. I reattori di soppressione dell'arco devono essere collegati ai neutri del trasformatore tramite sezionatori. Per collegare i reattori di soppressione dell'arco, di norma, dovrebbero essere utilizzati trasformatori con un circuito di collegamento dell'avvolgimento stella-triangolo. Non è consentito collegare reattori di soppressione dell'arco a trasformatori protetti da fusibili. L'ingresso del reattore di soppressione dell'arco destinato alla messa a terra deve essere collegato a un dispositivo di messa a terra comune tramite un trasformatore di corrente. 2.8.15. I reattori di soppressione dell'arco devono essere regolati in modo risonante. È consentita l'impostazione con sovracompensazione, in cui la componente reattiva della corrente di guasto a terra non deve essere superiore a 5 A e il grado di disarmonia non deve essere superiore al 5%. Se i reattori soppressione dell'arco installati in una rete con una tensione di 6 ¸ 20 kV presentano una grande differenza nelle correnti dei rami adiacenti, è consentita la regolazione con una componente reattiva della corrente di guasto verso terra non superiore a 10 A. Nelle reti con un tensione di 35 kV con corrente capacitiva inferiore a 15 A, è consentito un grado di disaccordo non superiore al 10%. . L'uso dell'impostazione con sottocompensazione è consentito temporaneamente, a condizione che le asimmetrie di emergenza nelle capacità di fase della rete (ad esempio, quando un filo si rompe) portino alla comparsa di una tensione di polarizzazione neutra non superiore al 70% della tensione di fase. 2.8.16. Nelle reti che funzionano con compensazione di corrente capacitiva, la tensione di squilibrio non deve essere superiore allo 0,75% della tensione di fase. In assenza di un guasto a terra nella rete, la tensione di polarizzazione neutra non è consentita superiore al 15% della tensione di fase per un lungo periodo e non superiore al 30% per 1 ora. La riduzione della tensione di squilibrio e dello spostamento del neutro ai valori specificati deve essere effettuata allineando le capacità delle fasi della rete rispetto a terra (modificando la posizione relativa dei fili di fase, distribuendo condensatori di accoppiamento ad alta frequenza tra le fasi del linee). Quando si collegano alla rete condensatori di accoppiamento ad alta frequenza e condensatori di protezione contro i fulmini di macchine rotanti, è necessario verificare l'ammissibilità dell'asimmetria delle capacità di fase rispetto alla terra. Non è consentita l'accensione e lo spegnimento fase per fase di linee elettriche aeree e via cavo, che possono portare a una tensione di polarizzazione neutra superiore ai valori specificati. 2.8.17. Nelle reti con una tensione di 6 ¸ 10 kV si dovrebbero utilizzare di norma reattori di soppressione dell'arco a variazione continua con adattamento automatico della corrente di compensazione. Quando si utilizzano reattori di soppressione dell'arco con controllo manuale della corrente, le impostazioni devono essere determinate utilizzando un misuratore di disaccordo di compensazione. Se tale dispositivo non è disponibile, le impostazioni devono essere selezionate in base ai risultati delle misurazioni delle correnti di guasto verso terra, delle correnti capacitive, della corrente di compensazione, tenendo conto della tensione di polarizzazione neutra. 2.8.18. Negli impianti con interruttori automatici in vuoto, di norma, è necessario adottare misure per la protezione contro le sovratensioni di commutazione. Il rifiuto della protezione contro le sovratensioni deve essere motivato. 2.8.19. Un consumatore alimentato da una rete che opera con compensazione di corrente capacitiva deve informare tempestivamente il personale operativo del sistema di alimentazione in merito alle modifiche nella progettazione della rete per la ristrutturazione dei reattori di soppressione dell'arco. 2.8.20. Nelle sottostazioni con una tensione di 110 ¸ 220 kV, al fine di prevenire il verificarsi di sovratensioni dovute a spostamenti spontanei del neutro o pericolosi processi di ferrorisonanza, le azioni operative dovrebbero iniziare con la messa a terra del neutro del trasformatore, che è incluso in un sistema bus scarico con trasformatori di tensione NKF-110 e NKF-220. Prima di separare dalla rete un sistema bus senza carico con trasformatori come NKF-110 e NKF-220, il neutro del trasformatore di alimentazione deve essere messo a terra. I quadri con una tensione di 150 ¸ 220 kV con trasformatori e interruttori di tensione elettromagnetici, i cui contatti sono ponticellati da condensatori, devono essere controllati per la possibilità di sovratensioni ferrorisonanti quando i sistemi bus sono disconnessi. Se necessario, è necessario adottare misure per prevenire i processi di ferrorisonanza durante gli arresti operativi e automatici. Nelle reti e nei collegamenti con una tensione di 6 ¸ 35 kV, se necessario, devono essere adottate misure per evitare processi di ferrorisonanza, compresi gli spostamenti neutri spontanei. 2.8.21. Gli avvolgimenti di bassa (media) tensione non utilizzati di trasformatori e autotrasformatori devono essere collegati a stella o triangolo e protetti da sovratensioni. La protezione non è necessaria se all'avvolgimento di bassa tensione è collegata permanentemente una linea di alimentazione del cavo lunga almeno 30 m. In altri casi, la protezione degli avvolgimenti di bassa e media tensione non utilizzati deve essere ottenuta mettendo a terra una fase o il neutro oppure mediante valvole scaricatrici o soppressori di sovratensioni collegati al terminale di ciascuna fase. 2.8.22. Nelle reti con una tensione di 110 kV, la disconnessione del neutro degli avvolgimenti dei trasformatori da 110 kV, nonché la logica di funzionamento della protezione e dell'automazione dei relè, devono essere eseguite in modo tale che durante le varie operazioni operative e automatiche non vengono assegnate interruzioni, tratti di rete senza trasformatori con neutro messo a terra. La protezione contro le sovratensioni del neutro di un trasformatore con livello di isolamento inferiore a quello degli ingressi di linea deve essere effettuata mediante valvole scaricatrici o soppressori di sovratensioni. 2.8.23. Nelle reti con una tensione di 110 kV durante la commutazione operativa e in modalità di emergenza, l'aumento della tensione della frequenza industriale (50 Hz) sull'apparecchiatura deve rientrare nei limiti indicati nella tabella. Clausola 4.1 (Appendice 4). I valori indicati valgono anche per l'ampiezza della tensione che si forma sovrapponendo componenti di frequenza diversa su una sinusoide a 50 Hz.
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