3.4 Причины замены вентильных разрядников

Внезапные повышения напряжения до значений, опасных для изоляции электроустановки, называются перенапряжениями. По своему происхождению перенапряжения бывают двух видов: внешние (атмосферные) и внутренние (коммутационные).

Атмосферные перенапряжения возникают при прямых ударах молнии в электроустановку или наводятся (индуцируются) в линиях при ударах молний вблизи от них. Внутренние перенапряжения возникают при резких изменениях режима работы электроустановки, например, при отключении ненагруженных линий, отключении тока холостого хода трансформаторов, замыкании фазы в сети с изолированной нейтралью на землю, резонансных, феррорезонансных явлений и др.

В настоящее время широкое распространение получают ограничители перенапряжений (ОПН), представляющие собой нелинейные активные сопротивления без специальных искровых промежутков. Выпуск вентильных разрядников в нашей стране прекращен в 90-е годы из-за высокой трудоемкости производства и настройки искровых промежутков. При том существенно расширена номенклатура выпускаемых ОПН. Достоинствами ОПН, по сравнению с вентильными разрядниками, являются взрывобезопасность, более высокая надежность, снижение уровня перенапряжений, воздействующих на защищаемое оборудование, и возможность контроля старения сопротивлений по току в рабочем режиме. Существенным недостатком ОПН и вентильных разрядников является невозможность обеспечения с их помощью защиты от квазистационарных перенапряжений (резонансные и феррорезонансные перенапряжения, смещение нейтрали при перемещающейся электрической дуге). Не следует забывать, что при длительных перенапряжениях происходит интенсивное старение ОПН, и они могут отказать, т.е. повредиться.

3.5 Расчет мощности электрических нагрузок

Режим потребления электроэнергии определяется характером нагрузки, временем суток и года и может быть представлен графиком нагрузки – зависимостью активной, реактивной и полной мощности от времени.

Данные активной, реактивной мощности брались за суточный период (от 00:00 до 23:00) 25.02.2010г.

Таблица 3.1 – Данные нагрузки подстанции №99 35/6 кВ

Время	Активная прямая	Реактивная прямая
00:00:00	5634,81	1497,41
01:00:00	5509,59	1361,28
02:00:00	5947,86	1588,16
03:00:00	5822,64	1588,16
04:00:00	5634,81	1588,16
05:00:00	5822,64	1588,16
06:00:00	5572,2	1361,28
07:00:00	5885,25	1678,91
08:00:00	6135,68	1724,29
09:00:00	5822,64	1588,16
10:00:00	5822,64	1815,04
11:00:00	5133,94	1588,16
12:00:00	5509,59	1497,41
13:00:00	5822,64	1588,16
14:00:00	5947,86	1724,29
15:00:00	6073,07	1815,04
16:00:00	5947,86	1542,78
17:00:00	6260,9	1497,41
18:00:00	5885,25	1497,41
19:00:00	5885,25	1588,16
20:00:00	6135,68	1724,29
21:00:00	6260,9	1724,29
22:00:00	5822,64	1588,16
23:00:00	4883,5	1270,53

Рассчитаем сумму активной, реактивной и полной мощности, а также сos и занесем в таблицу 3.2.

Полная потребляемая мощность, по которой определяется соответствие мощности трансформаторов, установленных на подстанции выражается по формуле:

, (3.1)

Cos . (3.2)

Таблица 3.2 – Данные активной, реактивной, полной мощности и сos

№	P, кВт	Q, кВар	S, кВ∙А	Cos
1	5634,81	1497,41	5830,38	0,96
2	5509,59	1361,28	5675,27	0,97
3	5947,86	1588,16	6156,24	0,96
4	5822,64	1588,16	6035,34	0,96
5	5634,81	1588,16	5854,34	0,96
6	5822,64	1588,16	6035,34	0,96
7	5572,2	1361,28	5736,07	0,97
8	5885,25	1678,91	6120,04	0,96
9	6135,68	1724,29	6373,36	0,96
10	5822,64	1588,16	6035,34	0,96
11	5822,64	1815,04	6098,97	0,95
12	5133,94	1588,16	5373,97	0,95
13	5509,59	1497,41	5709,45	0,96
14	5822,64	1588,16	6035,34	0,96
15	5947,86	1724,29	6192,75	0,96
16	6073,07	1815,04	6338,50	0,95
17	5947,86	1542,78	6144,69	0,96
18	6260,9	1497,41	6437,48	0,97
19	5885,25	1497,41	6072,75	0,96
20	5885,25	1588,16	6095,77	0,96
21	6135,68	1724,29	6373,36	0,96
22	6260,9	1724,29	6494,00	0,96
23	5822,64	1588,16	6035,34	0,96
24	4883,5	1270,53	5046,07	0,96
сумма	139179,84	38025,1	144300,16
Сред. знач.	5799,16	1584,38	6012,5	0,96

Рисунок 3.3 - Суточный график электрических нагрузок для подстанции №99 35/6кВ

Вычислим среднесуточную мощность подстанции:

, (3.3)

.

Активная средняя мощность:

, (3.4)

.

Число часов использования максимума нагрузки:

, (3.5)

.

Величина показывает, сколько часов за рассматриваемый период (за год) установка должна работать с неизменной максимальной нагрузкой, чтобы выработать действительное количество электроэнергии.