Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Саяно-Шушенский филиал

ГГЭЭС

Расчетно-графическое задание

Техника высоких напряжений

наименование дисциплины

Тема: Защита открытого распределительного устройства подстанции.

тема

Руководитель __________ Иванов Н.А.

подпись, дата должность, ученая степень фамилия, инициалы

Студент

номер группы номер зач. кн. подпись, дата фамилия, инициалы

г. Саяногорск, 2017

Исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные по варианту

№ варианта	Uном1/Uном2, кВ	СЗА	Fмех1/Fмех2, кН	ρ, Ом·м	D, ч/год	а, м	b, м	lопн1/lопн2, м	nвл1/nвл2
5	500/110	II	180/60	60	40	70	80	15/45	1/4

U_ном1 и U_ном2 – номинальные напряжения ОРУ 1 и ОРУ 2 соответственно;

СЗА – степень загрязнения в районе расположения подстанции и воздушных линий;

F_мех1 и F_мех2– механические нагрузки на гирлянды изоляторов классов напряжения U_ном1 и U_ном2 соответственно;

ρ – измеренное при средней влажности почвы удельное сопротивление грунта в районе

расположения подстанции;

D – число грозовых часов в году в районе прохождения линии и расположения подстанции;

a и b – габариты подстанции;

l_опн1 и l_опн2– расстояния от защищаемого объекта до ОПН в ОРУ 1 и ОРУ 2 соответственно;

n_вл1 и n_вл2– число воздушных линий электропередачи, подходящих к ОРУ 1 и ОРУ 2.

Таблица 2 – Исходные данные, зависящие от класса напряжения:

Uном, кВ	lпр, м	hx, м	Cтр, пФ	Uисп.пги, кВ	ΔUк, %
500	350	24	4200	1300	20
110	200	12	1600	480	45

l_пр – длина пролета воздушных линий;

h_x – высота портала ОРУ;

C_тр – входная емкость защищаемого оборудования (силового трансформатора);

U_{исп.пги} – нормированные значения испытательного напряжения полного грозового импульса

для силовых трансформаторов;

ΔU_к – координационный интервал в процентах от допустимого напряжения.

1.1 Определение для обоих классов напряжения требуемого числа и типа изоляторов гирлянд на промежуточных опорах ЛЭП, подходящих к ОРУ, и гирлянд на порталах ОРУ. Расчет импульсных напряжений перекрытия для всех выбранных гирлянд.

Для обоих классов напряжения удельная эффективная длина пути утечки λ_эф = 2 см/кВ [ПУЭ].

С учетом заданной механической нагрузки выбраны изоляторы:

ПС210-В для кВ;

ПС70-Е для кВ.

Характеристики выбранных изоляторов (РД 34.51.101-90. Инструкция по выбору изоляции электроустановок) представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Характеристики изоляторов

Тип изолятора	Н, мм	D, мм	Lу, мм	kэф
ПС210-В	170	300	370	1,15
ПС70-Е	127	255	303	1,1

Н – строительная высота изолятора;

D –диаметр тарелки;

Lу – длина пути утечки;

k_эф – коэффициент эффективности.

Число изоляторов в гирлянде по [4.1]:

где - наибольшее рабочее междуфазное напряжение.

По [4.6] для сети U_ном1=500 кВ - , для сети Uном2=110 кВ - .

Число изоляторов гирлянд на опорах ЛЭП:

;

.

Число изоляторов гирлянд на порталах ОРУ по (ПУЭ 1.9.20):

шт;

шт.

Длина гирлянды изоляторов на опорах ЛЭП:

м;

м.

Длина гирлянды изоляторов на порталах ОРУ:

Импульсные напряжения перекрытия:

где Е_ср.р – средняя разрядная напряжённость;

Н_из.1 – строительная высота одного изолятора

n_г – число изоляторов.