НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ИЗОЛЯЦИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 3

 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.. 4

1 НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ИЗОЛЯЦИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.. 5

2 ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ.. 7

3 НОРМИРОВАННЫЕ ПЯТИДЕСЯТИПРОЦЕНТНЫЕ РАЗРЯДНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗОЛЯТОРОВ В ЗАГРЯЗНЁННОМ И УВЛАЖНЁННОМ СОСТОЯНИЯХ.. 14

4 ВЫБОР ПОДВЕСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ И ОТКРЫТОГО РАПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПОДСТАНЦИИ.. 15

4.1 Выбор изоляторов по механической прочности. 15

4.2 Расчёт количества изоляторов в гирляндах. 20

5 РАСЧЁТ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ.. 25

5.1 Расчёт изоляционных расстояний на опоре на основе требований ПУЭ.. 25

5.2 Расчёт изоляционных расстояний на опоре статистическим методом по разрядным характеристикам.. 30

5.3 Определение расстояний в середине пролёта. 32

6. ВЫБОР ОПОРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ОТКРЫТОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПОДСТАНЦИИ.. 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 35

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 36

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Электрическая сеть включает в себя линии электропередачи (ЛЭП) и электрические подстанции (ПС). Для передачи электрической энергии на дальние расстояния широкое распространение получили воздушные линии электропередачи (ВЛЭП). Воздушная линия (ВЛ) состоит из проводов, опорных, изоляционных и крепёжных конструкций, а также защитных аппаратов. Подстанция – это электроустановка, предназначенная для приёма, преобразования и распределения электроэнергии, включающая в себя трансформаторы или другие устройства для преобразования электроэнергии, а также устройств управления, распределительных устройств (РУ) и вспомогательных устройств.

Целью данной расчётно-графической работы является определение параметров, характеристик, изоляционных расстояний, а также выбор изоляционных элементов выше описанных элементов электрической сети для обеспечения необходимой её надёжности.

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

Таблица 1. Исходные данные по вариантам

№ вар.	U н, кВ	l, км	Марка провода	l пр, м	H, км	СЗ	Район по гололед- ности	Вет- ровой район	Среднегодовая температура, Tсг, Сº	Условия для испытания внешней изоляции
										Темпе-ратура T, Сº	Влаж-ность, h, г/м3	Дав-ление р, кПа
15	500	550	3хAC 240/39	350	1	2	3	4	-12, 6	19	11	99

Задания

1. Определите напряжения, воздействующие на изоляцию ВЛ и оборудования ОРУ при рабочем напряжении, при внутренних и грозовых перенапряжениях.

2. В соответствии с ГОСТ 1516.3-96 [1] определите испытательные напряжения для электрооборудования ОРУ (трансформаторы силовые, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, реакторы, разъединители, выключатели) с нормальной изоляцией и приведите их к заданным атмосферным условиям.

3. Определите нормированные 50%-е влагоразрядные напряжения изоляции ВЛ и внешней изоляции электрооборудования и изоляторов ОРУ.

4. Выберите тип подвесного изолятора по нормальному режиму работы ВЛ и определите необходимую длину изолирующей подвески проводов на ВЛ и натяжных гирлянд ошиновки ОРУ ПС, приведите чертеж подвесного изолятора.

5. Определите изоляционные расстояния по воздуху на опоре ВЛ и в середине пролета. Сравните их с нормируемыми расстояниями, указанными в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) [2].

6. Выберите тип опорного стержневого изолятора наружной установки, предназначенного для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и открытых распределительных устройствах электрических станций и подстанций, приведите чертеж опорно-изоляционной конструкции.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

В ходе работы были определены испытательные напряжения для различного вида оборудования открытого распределительного устройства подстанции 500 кВ с учётом климатических условий и высотой над уровнем моря. Была выбрана изоляция воздушной линии 500 кВ в виде гирлянд из стеклянных тарельчатых подвесных изоляторов марок ПС210В и ПС530А, а также ОРУ ПС 500 кВ в виде подвесных изоляторов таких же марок, как и у ВЛ, а также опорных стержневых фарфоровых изоляторов марки ИОС-110-600 II-М УХЛ1. Также в работе определялись различные изоляционные расстояния между токоведущими частями и заземлёнными элементами воздушной линии.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Выбор изоляции высоковольтных линий электропередачи и распределительных устройств подстанций: методические указания к выполнению расчётно-графической работе / Г.А. Филиппов, М.Е. Тихов; по ред. С.А. Словесного – Иваново, 2016. – 69 с.

2. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 3

 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.. 4

1 НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ИЗОЛЯЦИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.. 5

2 ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ.. 7

3 НОРМИРОВАННЫЕ ПЯТИДЕСЯТИПРОЦЕНТНЫЕ РАЗРЯДНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗОЛЯТОРОВ В ЗАГРЯЗНЁННОМ И УВЛАЖНЁННОМ СОСТОЯНИЯХ.. 14

4 ВЫБОР ПОДВЕСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ И ОТКРЫТОГО РАПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПОДСТАНЦИИ.. 15

4.1 Выбор изоляторов по механической прочности. 15

4.2 Расчёт количества изоляторов в гирляндах. 20

5 РАСЧЁТ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ.. 25

5.1 Расчёт изоляционных расстояний на опоре на основе требований ПУЭ.. 25

5.2 Расчёт изоляционных расстояний на опоре статистическим методом по разрядным характеристикам.. 30

5.3 Определение расстояний в середине пролёта. 32

6. ВЫБОР ОПОРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ОТКРЫТОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПОДСТАНЦИИ.. 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 35

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 36

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Электрическая сеть включает в себя линии электропередачи (ЛЭП) и электрические подстанции (ПС). Для передачи электрической энергии на дальние расстояния широкое распространение получили воздушные линии электропередачи (ВЛЭП). Воздушная линия (ВЛ) состоит из проводов, опорных, изоляционных и крепёжных конструкций, а также защитных аппаратов. Подстанция – это электроустановка, предназначенная для приёма, преобразования и распределения электроэнергии, включающая в себя трансформаторы или другие устройства для преобразования электроэнергии, а также устройств управления, распределительных устройств (РУ) и вспомогательных устройств.

Целью данной расчётно-графической работы является определение параметров, характеристик, изоляционных расстояний, а также выбор изоляционных элементов выше описанных элементов электрической сети для обеспечения необходимой её надёжности.

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

Таблица 1. Исходные данные по вариантам

№ вар.	U н, кВ	l, км	Марка провода	l пр, м	H, км	СЗ	Район по гололед- ности	Вет- ровой район	Среднегодовая температура, Tсг, Сº	Условия для испытания внешней изоляции
										Темпе-ратура T, Сº	Влаж-ность, h, г/м3	Дав-ление р, кПа
15	500	550	3хAC 240/39	350	1	2	3	4	-12, 6	19	11	99

Задания

1. Определите напряжения, воздействующие на изоляцию ВЛ и оборудования ОРУ при рабочем напряжении, при внутренних и грозовых перенапряжениях.

2. В соответствии с ГОСТ 1516.3-96 [1] определите испытательные напряжения для электрооборудования ОРУ (трансформаторы силовые, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, реакторы, разъединители, выключатели) с нормальной изоляцией и приведите их к заданным атмосферным условиям.

3. Определите нормированные 50%-е влагоразрядные напряжения изоляции ВЛ и внешней изоляции электрооборудования и изоляторов ОРУ.

4. Выберите тип подвесного изолятора по нормальному режиму работы ВЛ и определите необходимую длину изолирующей подвески проводов на ВЛ и натяжных гирлянд ошиновки ОРУ ПС, приведите чертеж подвесного изолятора.

5. Определите изоляционные расстояния по воздуху на опоре ВЛ и в середине пролета. Сравните их с нормируемыми расстояниями, указанными в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) [2].

6. Выберите тип опорного стержневого изолятора наружной установки, предназначенного для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и открытых распределительных устройствах электрических станций и подстанций, приведите чертеж опорно-изоляционной конструкции.

 

 

НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ИЗОЛЯЦИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

 

 

На электрооборудование, работающее в электрических сетях, воздействуют: длительно рабочее напряжение, кратковременно внутренние и грозовые перенапряжения.

По ГОСТ 1516.3 – 96 [1, табл. 2.1] принимаем значение наибольшего рабочего напряжения .

Расчётное напряжение, воздействующее на изоляцию оборудования при коммутационных перенапряжениях, определяется исходя из расчётной кратности перенапряжений :

 

                                             (1.1)

 

Расчётная кратность внутренних перенапряжений зависит от класса напряжения и типа вентильного разрядника (или ограничителя перенапряжений – ОПН), ограничивающего внутренние перенапряжения, и выбирается из [1, табл.2.2]. Выбираем ограничитель перенапряжений типа ОПН-500-УХЛ1, при этом .

 

 

Грозовое перенапряжение, воздействующее на оборудование, определяется остающимся напряжением на защитном аппарате  и превышением напряжения  на защищаемом объекте на остающимся напряжением защитного аппарата:

 

                                                  (1.2)

 

где  – остающееся напряжение на ограничителе при токе координации

 [1, табл. 2.4], кВ;

 – коэффициент, учитывающий перепад напряжения  между защитным аппаратом защищаемым оборудованием;

 – для силовых трансформаторов;

 – для остального оборудования подстанции.

Напряжение, воздействующее на силовой трансформатор при грозовом перенапряжении:

 

 

Напряжение, воздействующее на остальное оборудование при грозовом перенапряжении:

 

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: