- •Содержание
- •Введение
- •Практическая работа №1 Изменение напряженности электрического поля на границе раздела диэлектриков
- •Исходные данные
- •Основные характеристики изоляционных материалов
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания
- •Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции и частичные емкости в системе тел
- •Потенциальные коэффициенты в системе параллельных весьма длинных проводов
- •Емкость двухпроводной линии с учетом влияния земли
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа №3 Расчет сопротивления заземления
- •Исходные данные (варианты 1-12)
- •Исходные данные (варианты 13-25)
- •Методические указания к пункту практической работы
- •Расчет заземляющих устройств
- •Допустимые сопротивления защитных и рабочих заземлений для электроустановок напряжением выше 1000 в и устройств грозозащиты
- •Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющих устройств для трехфазных сетей напряжением до 1000 в
- •Коэффициент сезонности
- •Удельное сопротивление грунтов
- •Сопротивление растеканию единичных искусственных заземлителей
- •Коэффициент использования типовых лучевых заземлителей
- •Коэффициент использования вертикальных заземлителей, объединенных горизонтальным электродом
- •Коэффициенты использования вертикальных и горизонтальных электродов для контурного (числитель) и рядного (знаменатель) заземляющего устройства
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа №4 Потенциальные и емкостные коэффициенты. Расчет частичных емкостей
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Первая группа формул:
- •Вторая группа формул:
- •Третья группа формул:
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа №5 Электрическое поле постоянных токов. Растекание токов, сопротивление растекания
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа №6 Магнитное поле постоянных токов. Магнитное поле вблизи плоских поверхностей ферромагнитных материалов
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа №7 Намагничивание тел различной формы. Размагничивающий фактор
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Теорема Умова— Пойнтинга в комплексной форме записи.
- •Контрольные вопросы
Емкость двухпроводной линии с учетом влияния земли
Полученные в предыдущем параграфе выражения для потенциальных коэффициентов в системе параллельных проводов, протянутых над поверхностью земли, дают возможность найти выражение для емкости двухпроводной линии передачи с учетом влияния земли.
Для двух проводов имеем
Пусть заряды проводов равны по абсолютному значению и противоположны по знаку: . Заменяянаполучаем
.
Следовательно, искомая емкость имеет выражение
Определим, пользуясь этой формулой, емкость двухпроводной линии, провода которой подвешены на одинаковой высоте hот земли и на расстоянииDдруг от друга (рис. 2.6). Радиусы проводов одинаковы и равныR. Согласно формулам, полученным в предыдущем параграфе, имеем
Следовательно,
Рис.2.6. Двухпроводная линия
Если высота подвеса hмного больше расстояния между проводамиD, то
и
т. е. получаем формулу, без учета влияния земли.
Контрольные вопросы
1. В чем сущность и когда применяется метод наложения?
2. В чем сущность и когда применяется метод зеркальных изображений?
3. Когда применяются потенциальные и емкостные коэффициенты, а также частичные емкости? Какие коэффициенты всегда отрицательны?
4. Как определяется электрическая емкость между двумя телами? Как влияет на емкость поверхность земли?
5. Как графически изображается картина электростатического поля?
Практическая работа №3 Расчет сопротивления заземления
Цель работы: научиться рассчитывать заземляющее устройство.
Условие практической работы:С учетом молниезащиты, установленной на элементах ОРУ, рассчитать заземляющее устройство заводской подстанции 35/10 кВ, находящейся в соответствующей климатической зоне. Сети 35 и 10 кВ работают с незаземленной нейтралью. На стороне 35 кВ расчетный ток замыкания на землю, на стороне 10 кВ —. Собственные нужды подстанции получают питание от трансформатора 10/0,4 кВ с заземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ. Естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление грунта при нормальной влажности . Электрооборудование подстанции занимает площадь. Исходные данные приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Исходные данные (варианты 1-12)
№ вар |
Климатическая зона |
, А |
, А |
, Ом·м |
, м2 |
1 |
I |
8 |
19 |
60 |
18x8 |
2 |
II |
9 |
20 |
70 |
20x9 |
3 |
III |
9 |
22 |
50 |
10x15 |
4 |
IV |
10 |
25 |
20 |
12x12 |
5 |
I |
11 |
26 |
30 |
16x10 |
6 |
II |
12 |
28 |
40 |
15x14 |
7 |
III |
8 |
19 |
60 |
17x9 |
8 |
IV |
9 |
20 |
70 |
18x8 |
9 |
I |
9 |
22 |
50 |
20x9 |
10 |
II |
10 |
25 |
20 |
10x15 |
11 |
III |
11 |
26 |
30 |
12x12 |
12 |
IV |
12 |
28 |
40 |
16x10 |
Рассчитать заземляющее устройство подстанции 10/0,23 кВ, находящейся в соттветсвующей климатической зоне. Сеть 10 кВ состоит из воздушной и кабельной линий длиной по км и работает с незаземленной нейтралью. Трансформатор на стороне 0,23 кВ имеет заземленную нейтраль. Естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление грунта при нормальной влажности . Заземляющее устройство - рядное, выполненное стальными вертикальными электродами диаметроми длиной, горизонтальная связывающая полоса (40x4) мм проложена на глубине. Электрооборудование подстанции занимает площадь. данные приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2