 |
Дискуссия
ПУЭ И ЗАЩИТА
ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
Повышенное внимание читателей привлекла опубликованная в № 3(45) нашего журнала
статья «ПУЭ и защита от грозовых перенапряжений» Михаила Дмитриева, к.т.н., начальника отдела научно-технических исследований ЗАО «Завод энергозащитных устройств»,
г. Санкт-Петербург.
Практически во всех откликах, пришедших в редакцию, отмечается, что содержащиеся
в статье предложения по корректировке некоторых положений ПУЭ недостаточно аргументированы. К сожалению, формат журнала не позволил изложить имеющийся у автора
материал с подробными выкладками, расчетами и формулами [4]. Сейчас одна из глав [4],
посвященная анализу грозовых перенапряжений в распределительных устройствах, опубликована на сайте журнала www.news.elteh.ru (раздел «Проекты.Методики»).
Мы решили открыть дискуссию по поднятым в статье вопросам и поместить в этом
номере полученные редакцией мнения специалистов в области проектирования ВЛ и ПС,
а также производства и эксплуатации защитных аппаратов.
Наиболее критическими оказались отклики непосредственных разработчиков Правил устройства электроустановок и стандарта ФСК по перенапряжениям – института «Энергосетьпроект» и ВНИИЭ, а также ОРГРЭС.
Ниже редакция приводит их практически полностью.
ОАО «Институт «Энергосетьпроект», г. Москва
Виктор Подъячев, начальник производственно-технического
департамента,
Алексей Кулаков, главный специалист технического отдела,
Георгий Славин, главный специалист производственного
отдела ПТД:
– Технические решения, принятые в действующих ПУЭ, согласуются не только с отечественной, но и с зарубежной практикой. ПУЭ
отражают опыт проектирования и эксплуатации, накопленный во
всей мировой энергетике.
Поэтому вызывают неприятие слова автора, что «специалисты
должны следовать нормам, некоторые из которых несут скорее
вред, нежели пользу…». На чем основано данное утверждение?
К разработке глав ПУЭ привлекались лучшие специалисты из ведущих отраслевых институтов. То, что автор называет недостатками,
является достоинством ПУЭ – документа, стоящего на страже от
действий некомпетентных специалистов.
В ответ на безапелляционные заявления автора следует сказать:
ПУЭ наносят вред только тем, кто собирается любыми средствами
захватить рынок для поставляемого ими оборудования. И если законы, а ПУЭ и есть закон, мешают этому, значит они не так уж плохи.
Автор «сожалеет», что отраслевые стандарты «копируют» нормативные документы. Но ПУЭ были, есть и будут фундаментом
для создания основной нормативно-технической документации в
области электроэнергетики.
Рассуждая об «ошибках» ПУЭ, автор не привел обоснований – ни
результатов расчетов, ни анализа опыта эксплуатации и т.д.
В целом предложенные в статье выводы представляются нам непродуманными, противоречивыми и не соответствующими практике.
Филиал ОАО «Инженерный центр ЕЭС» – «Фирма ОРГРЭС»,
г. Москва
Иосиф Барг, инженер:
– Оценка Михаилом Дмитриевым недостатков требований ПУЭ по
защите изоляции сетей от грозовых перенапряжений не содержит
необходимой аргументации. Довод о якобы худшей защищенности
сетей 35–220 кВ, чем это необходимо, требует доказательств,
которые автором так и не высказаны, так же как и обоснование
таких качественных определений, как «значительно худшая» и «необходимая».
Мнение автора о недостатках требований ПУЭ изложено как
отрицание нормативных значений. Однако при этом его больше
беспокоит, как они методически обоснованы и как учтены подходы
(расчеты, модели), которые, как он считает, должны быть положены
в основу нормативных требований.
На мой взгляд, предложения по исправлению ПУЭ 7-го изд. с соответствующим обоснованием должны быть направлены автором в ФСК
ЕЭС для возможного учета в подготавливаемом стандарте ФСК.
Филиал ОАО «НТЦ электроэнергетики» – ВНИИЭ,
г. Москва
Лариса Тимашова, заместитель научного руководителя,
Кира Кузьмичева, заведующая лабораторией перенапряжений:
– ПУЭ являются основным нормативным документом, на котором
основывается проектирование энергообъектов в течение почти
50 лет. ПУЭ создавались на базе разработок ведущих НИИ электроэнергетики: ЭСП, ТЭП, ВНИИЭ, НИИПТ, ОРГРЭС и т.д.
При переизданиях каждый раздел ПУЭ рассматривался группой
экспертов, состоящей из ведущих специалистов отрасли. На согласительных совещаниях обсуждались замечания организаций
по каждому пункту раздела, учитывался опыт эксплуатации, позволяющий оценить эффективность предыдущих рекомендаций ПУЭ.
В результате использование рекомендаций ПУЭ позволило сделать
надежной работу энергосистем и энергетического оборудования.
Поэтому изменения ПУЭ требуют определенных исследований,
основанных на расчетах или опыте эксплуатации.
В рассматриваемой публикации полностью отсутствуют какиелибо исследования, результаты расчетов или экспериментальные
данные, а содержатся лишь рассуждения автора по общеизвестным
вопросам, граничащие с незнанием рассматриваемых проблем, принятых технических решений и опыта эксплуатации. Например:
1. «при разработке ПУЭ не учитываются обратные перекрытия».
Вместе с тем расчетным случаем определений расстояний от ОПН
или РВ служит удар молнии в первую опору подхода с перекрытием
изоляции ВЛ.
2. «Требования ПУЭ сформулированы при условии 30 грозовых
часов». Во-первых, необходимо было указать, какие требования, а
во-вторых, в каком пункте ПУЭ это указано.
3. Автор полагает, что при наличии отходящих от РУ «ВЛ, проходящих в одном коридоре, грозовая волна будет набегать сразу по
нескольким ВЛ». Это не соответствует опыту эксплуатации. Грозовые
волны на ВЛ 110 кВ и выше приходят в РУ по одной фазе. Если бы
предположение автора было справедливо, то имели бы место многофазные грозовые воздействия. Ссылка на аварию, произошедшую,
по мнению автора, из-за грозовых перенапряжений, содержит только голословное утверждение, а не анализ аварийной ситуации.
4. «ОПН может снизить уровни перенапряжений лишь от некоторых
грозовых волн». Существует методика выбора расстояния от ОПН
или РВ до, например, трансформатора. Крутизна грозового перенапряжения определяется длиной подхода ВЛ. Поэтому в зависимости
от длины подхода рекомендуется разное расстояние до ОПН или РВ.
Напряжение, например, на трансформаторе, несколько выше остающегося напряжения на ОПН или РВ за счет колебаний между ними.
Расстояние от трансформатора до ОПН выбирается таким, чтобы
по расчетам амплитуда напряжения на трансформаторе с учетом
колебательного процесса была ниже на 15–20% выдерживаемого
уровня перенапряжений изоляцией трансформатора.
Редакция предоставила возможность Михаилу Дмитриеву ответить на замечания оппонентов.
Михаил Дмитриев:
– Целью своей статьи я видел не столько изложение недостатков
ПУЭ, сколько привлечение внимания к проблемам отечественной
нормативной базы. Предложения по корректировке ПУЭ являются
лишь конкретным примером необходимости если не изменять соответствующие главы ПУЭ, то, по крайней мере, начать их обсуждать в
открытой печати.
Проблема устаревшей нормативной базы более чем серьезна. Я
регулярно читаю лекции в Петербургском Энергетическом Институте
повышения квалификации работников энергетики (ПЭИПК) и знаю,
что эксплуатация и проектировщики откровенно мучаются, не находя
в нормах ответов на элементарные, давно ставшие типовыми вопросы. Известно и то, что оборудование горит от перенапряжений. Но в
силу различных причин это далеко не всегда находит отражение даже
в оперативном журнале, не говоря уже об официальных документах
и сводках. При этом, только по официальным данным ОРГРЭС, за
период с 1997 по 2001 годы в результате атмосферных воздействий
повредились 68 силовых трансформаторов и 124 измерительных
трансформатора. Это более чем серьезно, и не замечать подобных
вещей нельзя.
Вопросами защиты от перенапряжений, и в частности грозовых перенапряжений, я серьезно занимаюсь более 5 лет. Статья,
в которой кратко изложены мои предложения по корректировке
ПУЭ, не является умозрительной, а стала результатом большой
исследовательской работы. К сожалению, формат журнала «Новости ЭлектроТехники» не позволил опубликовать эти материалы
полностью. Сейчас с некоторыми из них можно ознакомиться на
сайте журнала www.news.elteh.ru (Проекты.Методики).
Теперь хотелось бы ответить на конкретные замечания специалистов ВНИИЭ.
1. Согласен с тем, что указанный случай является одним из расчетных (также расчетными являются случаи удара молнии в другие
опоры ВЛ к ПС, например в приемный портал). Однако грозоупорность
ПС зависит еще и от частоты появления отмеченных расчетных случаев, т.е. от числа перекрытий изоляции ВЛ при ударе молнии в опору.
Это число определяется при прочих равных условиях сопротивлением
заземления пораженной опоры: больше сопротивление заземления
– больше вероятность перекрытия изоляции при ударе в опору.
Согласно [1] требования ПУЭ сформулированы при нулевом сопротивлении заземления опоры. Таким образом, при разработке ПУЭ при
ударах молнии в опоры ВЛ на подходах к ПС вероятность перекрытия
изоляции ВЛ и появления грозовых волн занижена по сравнению с
реальным положением дел. Более всего это заметно в сетях 35–220 кВ,
так как именно в них число перекрытий изоляции при ударах молнии
в опору существенно зависит от сопротивления заземления опоры. В
сетях 330–750 кВ перекрытия изоляции при ударах молнии в опору с
сопротивлением до 20 Ом практически исключены.
Проследить для сетей различных классов номинального напряжения
зависимость числа перекрытий изоляции от сопротивления заземления
опор можно, например, в отраслевом нормативном документе [2]. В
сетях 35–220 кВ максимально допустимые расстояния от оборудования
до защитных аппаратов должны существенно зависеть от сопротивления заземления опор (5, 10, 15, 20 Ом) ВЛ на подходах к ПС, так как от
сопротивления заземления опор зависит вероятность возникновения
расчетного случая, т.е. результирующая надежность защиты оборудования от грозовых перенапряжений. ПУЭ этот факт не учитывают.
2. Имеются в виду требования ПУЭ к максимально допустимым
расстояниям от оборудования до защитных аппаратов. Что касается
ссылки в ПУЭ на 30 грозовых часов, то таковой там действительно
нет. Именно поэтому в статье я и предлагаю отразить в ПУЭ тот факт,
что требования получены при 30 грозовых часах (и должны корректироваться, если число грозовых часов составляет более 30 в год).
Чем больше грозовых часов, тем чаще молния ударяет в опоры ВЛ,
тем чаще возникает упомянутый расчетный случай.
Однако отмечу, что требования ПУЭ сформулированы именно
при 30 грозовых часах, о чем можно прочитать в [1]. Тот факт, что в
России имеется большое число районов с грозовой активностью 80
грозовых часов и более, подтверждается картами грозовой активности, приведенными в [2].
3 Экспериментальные исследования грозовых перенапряжений
являются уникальными, и их можно пересчитать по пальцам. Мне
неизвестен опыт эксплуатации, согласно которому грозовые волны
набегают на ПС исключительно по одной фазе. Напротив, в [3] указывается, что вследствие одного удара молнии в опору ВЛ 110–220 кВ
ее изоляция может перекрываться сразу в нескольких фазах. То же
указано и в [4].
4 Крутизна грозовой волны, набегающей на РУ, зависит от многих
факторов, одним из которых действительно является длина так называемого опасного подхода ВЛ (на нем снижено сопротивление заземления опор до величин не более 20 Ом, установлены молниезащитные
тросы, имеющие малые или даже отрицательные углы грозозащиты).
При этом предполагается, что на длине опасного подхода (как правило, это 500–2500 метров) грозовые волны возникают достаточно
редко. Однако если они возникают за пределами опасного подхода,
то при их распространении по ВЛ в сторону ПС фронт волны будет
существенно сглажен действием импульсной короны, т.е. подобная
волна, дойдя до ПС, станет сравнительно неопасной.
Именно те грозовые волны, которые образуются вследствие
ударов молнии в ВЛ на длине опасного подхода, представляют
потенциальную опасность для оборудования ПС и определяют показатель ее грозозащиты. Волны же, образующиеся за пределами
опасного подхода, риска для оборудования не представляют.
Как видно, длина опасного подхода заметно влияет на крутизну
волны только в том случае, если молния ударила в ВЛ в начале
(считая по ходу волны, набегающей с ВЛ на ПС) этого опасного
подхода или вовсе за его пределами, т.е. только тогда, когда грозовая волна вынуждена пробежать вдоль всего подхода, чтобы
попасть непосредственно в РУ. Если же молния ударила в опору
ВЛ внутри опасного подхода, например, в непосредственной
близости от входа ПС, то на фазном проводе (проводах) образуется волна с фронтом высокой крутизны, параметры которой уже
никак не зависят от длины опасного подхода, а зависят от того,
как далеко от входа ПС эта волна образовалась. Именно поэтому
в статье говорилось о том, что на РУ набегают волны различной
крутизны, зависящей от того, в какое именно место опасного подхода ударила молния.
В параграфе 9.3 в [2] четко сказано: «старые методики и рекомендации по выбору типа, количества и места установки защитных
аппаратов, а также длины защищенного подхода основывались
на понятии «опасной зоны». <…> Современные методы расчета
грозозащиты ПС основаны на учете статистических распределений
параметров импульсов атмосферных перенапряжений в точке их
возникновения и вероятности поражения разрядами молнии отдельных участков ВЛ на подходе к ПС». Расчеты [4], положенные в
основу предложений по корректировке ПУЭ и выбору расстояний от
оборудования до ОПН, выполнены именно «современным методом»,
а вовсе не по устаревшей идеологии «опасного подхода».
Свои соображения по обсуждаемому материалу сочла
необходимым высказать и организация, в чьи обязанности входит непосредственный контроль за соблюдением
Правил устройства электроустановок, – Ростехнадзор.
Ростехнадзор, г. Москва
Виктор Шатров, референт:
– Пересмотр нормативных документов всегда требует осторожного подхода, и революционные действия в этом случае неуместны.
Анализ случаев технологических нарушений в действующих сетях
показывает, что повреждения подстанционного электрооборудования при грозовых поражениях линий электропередачи являются
достаточно редкими даже в регионах с высокой грозовой деятельностью. По данным расследований случаев технологических нарушений в электрических сетях за многие годы, на ПС их количество
при грозовых перенапряжениях не превышало 5% от общего числа
случаев. Однако для составителей ПУЭ это не являлось и не является
основанием для отказа от разработки мер по улучшению условий защищенности электрооборудования от грозовых перенапряжений.
Исходное положение для критических выводов автора – неучет
составителями ПУЭ обратных перекрытий на присоединенных
к РУ ВЛ. Предпосылка и не обоснована, и неверна.
В задании на проектирование ВЛ, как правило, задается число
её отключений в год при грозовых поражениях (для ВЛ 110–330 кВ
по ПУЭ не более трех отключений в год). Грозозащитный трос предназначен для предотвращения попадания разрядов молнии непосредственно в фазные провода линии электропередачи, поэтому
при определении числа отключений линии с грозозащитным тросом
учет обратных перекрытий линейной изоляции является обязательным. Ударами молнии непосредственно в фазные провода линий с
тросом обычно пренебрегают. Интенсивность грозовой деятельности принимается по региональным картам. При определенных
сочетаниях значений токов молнии и сопротивлений заземлителей
опор перекрытие линейной изоляции при ударе молнии в трос неизбежно. Снижение числа грозовых перекрытий, и соответственно
число отключений ВЛ за год, достигается уменьшением значения
сопротивлений заземлителей опор относительно приведенных
в ПУЭ (табл. 2.5.19 ПУЭ устанавливает предельные значения сопротивлений заземлителей опор).
Наибольшие расстояния от защитных аппаратов (РВ, ОПН) до
электрооборудования в ПУЭ установлены с учетом сглаживания
фронта грозовой волны при её пробеге на длине защитного подхода ВЛ по табл. 4.2.8 при ударе молнии в первую опору подхода.
При более близких к подстанции ударах в линию (в пределах длины
защитного подхода) установленные таблицами 4.2.10 – 4.2.13
ПУЭ расстояния могут не обеспечить необходимый уровень защиты оборудования. Поэтому ПУЭ предусматривают обязательную
установку защитных аппаратов в непосредственной близости
от трансформаторов и реакторов как наиболее дорогостоящего
оборудования.
Не обосновано замечание автора статьи о приходе грозовой
волны одновременно по нескольким линиям. Вероятность перекрытия изоляции одновременно на фазах двух линий, размещенных
на двухцепных опорах, имеется, и, возможно, её следует учитывать.
Вероятность одновременного перекрытия фазной изоляции разных
линий на одноцепных опорах и прихода грозовой волны по двум (хотя
бы) линиям, в том числе и проходящим в одном коридоре, ничтожна
и не может являться расчетным случаем.
Приведенный автором статьи случай «грозового» повреждения
трансформатора 220 кВ обосновывается только «сверканием молний» в районе расположения в одном коридоре трех ВЛ 220 кВ. Ни
слова об отключении во время грозы хотя бы одной из этих линий,
о характере повреждения трансформатора, о его возрасте не приведено. Трансформаторы повреждаются не только от грозовых
перенапряжений, но и по другим многочисленным причинам.
Комментарий представителя Ростехнадзора побудил
Михаила Дмитриева пояснить некоторые тезисы своей
дискуссионной статьи.
Михаил Дмитриев:
– Я полностью согласен с тем, что при расчете грозовых перенапряжений на линиях и подстанциях необходимо учитывать и обратные перекрытия, и прорывы молнии на фазные провода. В своих
расчетах я обязательно учитываю оба этих фактора.
Как правило, для ВЛ 35–220 кВ (в зависимости от сопротивления
заземления) грозовые волны возникают в основном вследствие
обратных перекрытий, а для ВЛ 330–750 кВ – вследствие прорывов
молнии на фазные провода. Однако я знаю, что создатели ПУЭ учета
обратных перекрытий на ВЛ 35–220 кВ не выполняли, так как неимели для этого технической возможности (в середине прошлого
века анализаторы грозозащиты не позволяли смоделировать этот
случай). Об этом же упоминается в [1].
Что же касается прихода грозовой волны одновременно по двум
линиям, то ВЛ 0,4–110 кВ отключаются как от перенапряжений прямого удара молнии, так и от индуктированных перенапряжений, т.е.
даже близкие удары молнии могут создавать перенапряжения, сопоставимые с импульсной прочностью изоляции ВЛ 110 кВ [5]. Для ВЛ
220 кВ, действительно, перекрытие изоляции нескольких фаз одной
ВЛ (одноцепной, двухцепной) возможно [3, 4] , а вот перекрытие фаз
соседних ВЛ почти исключено. Поэтому в рассматриваемом мною
случае перенапряжения от прямого удара, как я полагаю, возникали
только на одной из ВЛ 220 кВ, а по другим ВЛ 220 кВ на РУ набегали
грозовые волны меньшей величины, вызванные индуктированными
перенапряжениями.
Выяснение причин повреждения оборудования – очень непростое
дело, и никогда нельзя быть уверенным в том, что названа истинная причина. Но если молнии «сверкали» вблизи от РУ, то разумно
полагать, что грозовые перенапряжения сыграли не последнюю
роль. Общеизвестен тот факт, что в эксплуатации трансформаторы
накапливают дефекты и не любят лишних импульсных воздействий,
даже если они по величине меньше, чем испытательное напряжение
нового трансформатора. Правильная защита от грозовых перенапряжений продлевает срок службы трансформатора.
В стороне от обсуждаемой темы не остались и непосредственные производители защитных аппаратов, в
частности, один из ведущих российских изготовителей
ОПН – новосибирское предприятие «Феникс-88».
ЗАО «ФЕНИКС-88», г. Новосибирск
Дориан Голдобин, к.т.н., начальник службы инжиниринга
и сервиса:
– Острая и своевременная статья Михаила Дмитриева, как мне
кажется, может стать началом дискуссии по поводу необходимости
коррекции раздела ПУЭ, касающегося защиты от грозовых перенапряжений.
Ясно, что, с одной стороны, такой относительно консервативный документ, как ПУЭ, ограждающий от непродуманных решений,
требует осторожности и взвешенного подхода, коллективного принятия решений. С другой стороны, сегодня никто из специалистов,
глубоко занимающихся проблемой грозозащиты, не может быть
удовлетворен содержанием этого раздела ПУЭ.
Время идет вперед, появляются новые данные о характеристиках
токов молнии, возник современный аппарат для защиты от перенапряжений – ОПН, которым заменяются вентильные разрядники,
уже не фигурирующие в нынешних проектных решениях. Появились,
наконец, более мощные вычислительные возможности, и пришло
время реализовать их с толком.
Другой вопрос, нужно ли изменять ПУЭ? В настоящее время
любой из проектировщиков имеет право отойти от табличных норм
и следовать рекомендациям, полученным в результате более подробных исследований. Думаю, квалифицированный проектировщик
никогда не откажется от услуг профессиональных специалистов в
области грозозащиты.
Автору, к сожалению, в рамках ограниченного объема статьи не
удалось аргументированно доказать свою правоту во всех излагаемых
позициях, но в некоторых пунктах я считаю его совершенно правым.
Явная ошибка – отсутствие списка публикаций по данной тематике
и ссылок на автореферат диссертации, которая, вероятно, известна
только узким специалистам. Слабоаргументированные претензии к
ПУЭ могут вызвать негативную реакцию тех специалистов, которые
используют ПУЭ как основной документ и считают его законом.
Согласен с позициями автора по следующим пунктам:
- исключение из раздела вентильных разрядников в качестве основного средства защиты как устаревших и снятых с производства аппаратов и построение всей логики раздела на основе использования ОПН;
- использование комплекта ОПН на каждом заходе ВЛ. Однако это потребует изменения типовых схем и общепринятых канонов в проектировании. Количество защитных аппаратов, естественно, увеличится, и такой подход вызовет всплеск возмущений консервативно настроенных специалистов. И тем не менее считаю, что данный вариант защиты разумен и более надёжен.
Следующие конкретные утверждения автора или вызывают недоумение, или могут быть предметом дискуссии:
- неучет обратных перекрытий при построении норм грозозащиты.
Как известно, общая концепция грозозащиты ПС строилась именно исходя из возникновения в месте удара молнии волны напряжения на проводе с бесконечной крутизной. Другое дело, что учет реальных фронтов токов молнии и волн напряжения на проводе в месте удара и прорыва сквозь тросовую защиту приводит в различных случаях к увеличению расчетных показателей грозоупорности ПС (число лет безаварийной работы) в десятки раз;
- одновременное поражение ВЛ, проходящих в одном коридоре, – настолько маловероятный случай для классов 110 кВ и выше, что вряд ли стоит это принимать во внимание. Индуктированные же перенапряжения могут являться опасными лишь для классов 6–10 кВ. В то же время целесообразно учитывать вероятность возникновения набегающих на ПС 110–220 кВ волн по одноименным фазам двухцепной ВЛ в результате обратного перекрытия на опорах, и это, естественно, может представлять интерес.
В целом отмечу, что производители защитных аппаратов
с большим желанием поставляли бы продукцию для объектов
с продуманной концепцией защиты и современными проектными
решениями.
Инициатор развернувшейся полемики Михаил Дмитриев
счел необходимым сопроводить высказывание коллеги
из Новосибирска кратким примечанием, в котором уточнил свою позицию.
Михаил Дмитриев:
– Совершенно согласен, что одновременное поражение молнией
нескольких ВЛ, проходящих в одном коридоре, является исключительным событием.
На мой взгляд, молния ударила в одну из нескольких ВЛ 220 кВ, а
на других образовались волны индуктированных перенапряжений.
Об опасности индуктированных перенапряжений для сетей различных классов номинального напряжения можно судить, например, по
данным [5], где приведены результаты расчетов индуктированных
перенапряжений и показано, что они представляют реальную опасность не только для сетей 6–10 кВ, но и для сетей 110 кВ включительно (15–20% перекрытий изоляции ВЛ 110 кВ вызваны индуктированными перенапряжениями, а для ВЛ 220 кВ – всего 3–5%).
Приводить к перекрытию изоляции ВЛ 220 кВ индуктированные
перенапряжения могут, но редко, зато вполне способны создавать
на фазных проводах грозовые волны заметной величины.
В заключение сегодняшнего разговора редакция попросила высказать свою точку зрения авторитетного
специалиста в области электротехники – профессора
Киру Пантелеймоновну Кадомскую.
Новосибирский государственный технический
университет
Кира Кадомская, д.т.н., профессор кафедры ТиЭВН:
– Статья посвящена достаточно актуальной теме – вопросам
проектирования грозозащиты таких ответственных объектов, какими
являются ОРУ 35–750 кВ. Во введении автор приводит весьма существенный и правильный с нашей точки зрения тезис: «В энергетике
обязательными должны быть требования к обеспечению безопасности персонала и к экологической безопасности, а все остальные
требования должны иметь статус рекомендаций, а не законов».
Широкое внедрение в настоящее время нового коммутационного
и защитного электрооборудования, производимого различными
фирмами и имеющего неодинаковые характеристики, еще раз
подтверждает правомочность этого тезиса. Схемы и конструкции
ОРУ ВН весьма многообразны, так же как и подходы к ним в виде
ВЛ различного конструктивного исполнения.
Поэтому «жесткое» проектирование, основанное на рекомендациях ПУЭ, которые не могут охватить всего многообразия конструктивных решений как ОРУ, так и ВЛ, в настоящее время вряд ли можно
считать единственно правильным решением. Вместе с тем быстрое
развитие вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения позволяет при выборе расстановки защитных аппаратов типа ОПН того или иного изготовителя на ОРУ моделировать
каждый объект индивидуально и путем проведения серии расчетов
приходить к оптимальному решению, обеспечивающему наибольшую
надежность эксплуатации изоляции электрооборудования ОРУ при
воздействии грозовых волн, набегающих на ОРУ с ВЛ ВН.
Единственный недостаток такого подхода связан с тем, что далеко не все разработанные комплексы программ по защите от грозовых
перенапряжений в настоящее время используются проектными
организациями. Достаточно часто аналогичные работы по просьбе
проектировщиков производят разного рода научные коллективы.
Для внедрения индивидуального способа проектирования сложных, зачастую нетиповых объектов необходимо издание рекомендательного документа, содержащего перечень вопросов, которые надлежит рассматривать при проектировании защиты ОРУ от грозовых
перенапряжений (вопросы моделирования того или иного электрооборудования при исследовании этих процессов, модели расчетных
волн токов молнии и защитных аппаратов и др.). Проектные организации должны быть оснащены соответствующими программными
комплексами и четкими рекомендациями по их использованию. Следовало бы также использовать опыт «ГидроОГК», перед разработкой
рабочих проектов проводящего экспертизу решений, содержащихся
в технических проектах, с помощью трех квалифицированных независимых экспертов с последующей защитой технических проектов
на заседаниях научно-технического совета.
Поэтому следует не только согласиться с основными концепциями статьи, но и приветствовать их. Можно упрекнуть автора лишь
в том, что некоторые его конкретные рекомендации неубедительно
обоснованы в тексте статьи. Однако в диссертации Михаила Дмитриева, с которой я знакома, эти рекомендации подтверждены
достаточно тщательно проведенными расчетами, основанными на
современных научных представлениях о таком сложном природном
явлении, каким является гроза.
Главная цель статьи – перевести проектирование грозозащиты ОРУ ВН на более современный уровень, издав в ФСК четкий
рекомендательный документ, содержащий ответы на те вопросы,
которые, например, были указаны выше.
Я считаю, что следует привлечь внимание электроэнергетической
общественности к этой теме (не ограничиваясь вопросом грозозащиты ОРУ ВН) и продолжить соответствующую дискуссию в журнале
«Новости ЭлектроТехники».
Мы не заканчиваем дискуссию по этому вопросу и планируем продолжить ее в следующих номерах журнала.
Любые предложения по изменению ПУЭ можно направлять по адресу:
105066, Москва, Б-66, ул. А. Лукьянова, д. 4, корп. 8
Управление государственного энергетического
надзора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гумерова Н.И. Проектирование грозозащиты ОРУ станций и подстанций // Сборник докладов Восьмой российской научно-технической
конференции по электромагнитной совместимости и электромагнитной безопасности. – СПб: ВИТУ, 2004.
2. РД 153-34.3-35.125-99. Руководство по защите электрических сетей
6–1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений // Под научной
редакцией Н.Н. Тиходеева. – 2-е изд. – СПб: ПЭИПК Минтопэнерго
РФ, 1999.
3. Кадомская К.П., Рейхердт А.А. Анализ токовых нагрузок ограничителей перенапряжений, устанавливаемых на опорах воздушных линий
// Электричество. – 2000. – № 3.
4. Дмитриев М.В. Методика выбора ОПН для защиты оборудования
сетей 110 – 750 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений: Дисс.
канд. техн. наук: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2006. – 248 с. [Фундаментальная библиотека].
5. Богатенков И.М., Бочаров Ю.Н., Гумерова Н.И., Иманов Г.М. и др.
Техника высоких напряжений // Под ред. Г.С. Кучинского. – СПб:
Энергоатомиздат, 2003.
| 
|
