Определение числа изоляторов по величине средней допустимой длины пути утечки

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»

 

Кафедра «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК»

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К самостоятельной работе

По дисциплине

«Техника высоких напряжений»

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ИЗОЛЯТОРЫ

Для специалистов по специальности

Тепло- и электрообеспечение специальных технических систем и объектов»

Специализация «Электроснабжение специальных технических систем и объектов»

Для бакалавров     по направлению подготовки

Электроэнергетика и электротехника»

Профиль «Электроснабжение», « Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем »

Волгоград 2018

Расчет гирлянды изоляторов

 

Число аварийных отключений из-за перекрытия изоляторов при всех видах воздействующих напряжений и всех возможных изменениях метеорологических условий должно быть достаточно мало. В связи со случайным характером процессов, приводящих к перекрытиям и аварийным отключениям, задача выбора изоляторов для линий в полном объеме должна решаться, очевидно, статистическими методами с использованием функции распределения максимальных значений перенапряжений, параметров, характеризующих метеорологические условия, и т. д. Однако опыт проектирования и эксплуатации линий показы­вает, что определяющим является условие выбора изоляторов по рабочему напряжению. Число же отключений при перенапряжениях либо оказывается незначительным, либо его целесообразнее огра­ничивать до приемлемых значений с помощью средств грозозащиты, дугогасящих аппаратов, АПВ и др.

Существует несколько способов определения расчётного числа изоляторов в гирлянде:

- по величине средней допустимой мокроразрядной напряжённости;

- по величине средней допустимой длины пути токов утечки;

- по нормам, установленным ПУЭ.

Рассмотрим более подробно эти методы. Количество изоляторов в гирлянде определяется типом изолятора, номинальным напряжением линии, материалом опоры и расположением гирлянды. В общем виде можно записать

 

,

 

где n_расч­ –количество изоляторов, рассчитанное любым из методов,

n_зап – количество запасных изоляторов, принимаемых в зависимости от уровня номинального напряжения ВЛЭП и вида опоры.

Число изоляторов в поддерживающих гирляндах для учета возможных повреждений изоляторов в эксплуатации увеличивается:

- для линий на­пряжением 110–220 кВ на один по отношению к расчетному,

- для линий напряжением 330–500 кВ – на два,

- для линий напряжением более 500 кВ – на 5 % от n_расч.

В натяжных гирляндах число изоляторов берется на один больше, чем в поддерживающих, так как натяжные гирлянды ис­пытывают большие механические нагрузки, и вероятность повреждения изоляторов в этих гирляндах выше.

Определение числа изоляторов по величине средней допустимой мокроразрядной напряжённости

 

Основной электрической характеристикой гирлянды является мокроразрядное напряжение перекрытия. Величина мокроразрядного напряжения U_м.р. должна быть выше возможных внутренних перенапряжений и, как показывают исследования, прямо пропорциональна числу изоляторов(n) в гирлянде:

 ,                                   (1)

 

где Н – строительная высота одного изолятора, см;

E_м.р. – мокроразрядный градиент в гирлянде, кВ/см, принимаемый равным 2,1 кВ/см.

Следовательно, число элементов в гирлянде из условий рас­четной кратности внутренних перенапряжений можно определить по следующему соотношению:

 

,                         (2)

 

где k_з1 – коэффициент запаса, учитывающий влияние эксплуата­ционных условий на величину мокроразрядного напряжения, а также возможное повышение напря­жения на ЛЭП относительно номинального линей­ного напряжения U_ном; и некоторый необходимый запас для перехода от разрядных напряжений к выдерживаемым (табл. 2);

k_пер – расчетная кратность внутренних перенапряжений, (табл. 4).

 Основные характеристики подвесных линейных изоляторов приведены в табл. 4.

Определение числа изоляторов по величине средней допустимой длины пути утечки

 

Приведенный ранее метод выбора числа изоляторов в гирлянде не учитывал возможности значительного снижения разрядно­го напряжения при загрязнении изоляторов. Вид и интенсивность загрязнений бывают разными, и основным конструктивным фактором, влияющим на разрядное напряжение влажного загряз­ненного изолятора, является длина пути утечки тока. Для преду­преждения перекрытий увлажненных изоляторов в районах по­вышенного загрязнения при рабочем напряжении или при коммутационных перенапряжениях нормируется минимально допустимая удельная длина утечки:

                                      ,                              (3)

где L_эф – эффективная длина пути утечки одного изолятора, см,

,                                           (4)

где L_ут – геометрическая длина пути утечки одного изолятора (табл. .4), см;

k_эф – коэффициент эффективности использования длины пути утечки одного изолятора, определяемый по формуле

,                              (5)

где D_и – диаметр тарелки изолятора, см.

Из выражения (3) мы получаем, что число n_расч изоляторов в гирлянде должно быть

,                          (6)

где k_з2 – коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2÷1,4;

U_нб.раб. – наибольшее рабочее фазное напряжение согласно ГОСТ1516.1-764, см. табл. 2.

 

Для целей проектирования изоляции воздушных линий и на основании многолетних эксплуатационных данных, относящихся к районам с разными источниками загрязнения и метеоусловиями, установлена система классификации местностей по степени загряз­ненности атмосферы и нормированы минимально допустимые зна­чения l_ут, при которых обеспечивается приемлемо малое число отклю­чений под действием рабочего напряжения. Нормированные зна­чения l_ут указаны в табл. 3.

 

 

---

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 243; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!