- •Техника высоких напряжений и электрические аппараты
- •311400 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» Воронеж
- •Вопросы для зачёта по дисциплине
- •Литература
- •Задача 1
- •Методические указания к решению задачи 1
- •Задача 2
- •Методические указания к решению задачи 2
- •Задача 3
- •Методические указания к решению задачи 3
- •Задача 4
- •Методические указания к решению задачи 4
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Методические указания к решению задачи 3
Молниеотводы являются эффективным средством защиты от прямых ударов молнии. Заземление молниеотвода предназначено для безопасного отвода в землю токов молнии.
Для обеспечения грузоупорности линий электропередач и подстанций 6 – 500 кВ импульсное сопротивление заземляющих устройств молниеотводов не должно превышать 10 – 15 Ом. Величина импульсного сопротивления контура заземления Rи определяется как результирующая параллельно соединенных импульсных сопротивлений отдельных элементов контура с учетом их взаимного экранирования.
Значения импульсных коэффициентов аi приведены в табл. 7. Значения импульсных коэффициентов использования hи приведены в таблицах рекомендованных книг, там же приведены расчетные формулы для вычисления сопротивления растеканию одиночных заземлителей при токах промышленной частоты.
Расстояние от молниеотвода до защищаемого объекта определяется по формуле:
Следует иметь в виду, что не допускается принимать lmin менее 5 м. Зона защиты молниеотвода образует поверхности вращения с радиусом r. Радиус зоны защиты на высоте h может быть вычислен, следующим образом:
.
Высота молниеотвода, обеспечивающая значение rh может быть вычислена из выражения
,
где Н – высота молниеотвода (Н < 30 м);
р = 1при Н ≤ 30 м, р = 5,5/ при 30 100 м.
Откуда
Подробно с защитой от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов можно ознакомиться по рекомендуемой литературе [4, с. 227—235, 263—284].
Таблица 7
Удельное сопротивление грунта р3, Ом м |
Тип заземлений |
Значения i при токах молнии, кА (длина фронта тока молнии τф= 3-5 мкс) |
|
5 |
40 |
||
100 |
Единичный горизонтальный заземлитель длиной l, м: 10 20 Единичный вертикальный заземлитель длиной l = 2-3 м |
1,05 1,2 |
0,80 0,95 |
500
1000
|
Единичный горизонтальный заземлитель длиной l, м: 10 20 Единичный горизонтальный заземлитель длиной l, м: 10 20 60 Единичный вертикальный заземлитель длиной l = 2-3 м |
0,80 0,90
0,60 0,80 1,2
0,55 |
0,45 0,60
0,35 0,50 0,95
- |
Задача 4
Волна перенапряжения u0 приходит с линии с волновым сопротивлением z1 на высоковольтное оборудование с волновым сопротивлением z2 и минимальным разрядным напряжением Uм. Форма приходящей волны определяется уравнением:
.
Для защиты оборудования установлен вентильный разрядник РВ. Вольт-амперная характеристика, разрядника определяется данными табл.8. Импульсное пробивное напряжение разрядника Uиьп=100 кВ.
1. Постройте график волны
2. Постройте график изменения напряжения на разряднике и защищаемом им оборудовании и дайте заключение об эффективности применения разрядника с данной вольт-амперной характеристикой.
Числовые значения заданных величин указаны в табл. 9 и 10.
Таблица 8
iр, кА |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
5,0 |
10 |
Uр, кА |
44 |
50 |
54 |
60 |
72 |
86 |
88 |
94 |
98 |
Таблица 9
Величина и единица измерения |
Номер варианта по предпоследней цифре шифра |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
U, кВ
Uм, кВ |
550
200 |
500
190 |
450
180 |
400
170 |
350
160 |
300
150 |
350
140 |
400
190 |
450
110 |
500
100 |
Таблица 10
Величина и единица измерения |
Номер варианта по предпоследней цифре шифра |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
z1, Ом |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
z2, Ом |
500 |
450 |
400 |
350 |
300 |
250 |
350 |
400 |
450 |
500 |
Т1, мкс |
53,0 |
51,7 |
50,3 |
48,8 |
54,5 |
24,4 |
38,7 |
67,4 |
70,8 |
68,1 |
Т2, мкс |
0,528 |
0,728 |
0,944 |
1,17 |
0,333 |
0,586 |
0,546 |
0,515 |
0,16 |
0,333 |