Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Саяно-Шушенский филиал
Кафедра гидроэнергетики, гидроэлектростанций, электроэнергетических
систем и электрических сетей
Расчетно-графическое задание
по курсу «Техника высоких напряжений»
наименование дисциплины
тема
Защита открытого распределительного устройства подстанции
Руководитель Иванов Н.А.
подпись, дата фамилия, инициалы
Студент ГЭ111-01Б 11111111 ----------------.
номер группы номер зач. кн. подпись, дата фамилия, инициалы
Саяногорск; Черемушки 2017
Исходные данные
Таблица 1 – Исходные данные
|
№ варианта |
Uном1/Uном2, кВ |
СЗА |
Fмех1/Fмех2, кН |
ρ, Ом·м |
D, ч/год |
а, м |
b, м |
lопн1/lопн2, м |
nвл1/nвл2 |
|
13 |
330/110 |
II |
110/60 |
90 |
40 |
70 |
90 |
35/25 |
1/3 |
Uном1 и Uном2 – номинальные напряжения ОРУ 1 и ОРУ 2 соответственно;
СЗА– степень загрязнения в районе расположения подстанции и воздушных линий;
Fмех1 и Fмех2– механические нагрузки на гирлянды изоляторов классов напряжения Uном1 и
Uном2 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;
lопн1 и lопн2– расстояния от защищаемого объекта до ОПН в ОРУ 1 и ОРУ 2 соответственно;
nвл1 и nвл2– 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, % |
|
330 |
300 |
20 |
3000 |
950 |
30 |
|
110 |
200 |
12 |
1600 |
480 |
45 |
lпр – длина пролета воздушных линий;
hx – высота портала ОРУ;
Cтр – входная емкость защищаемого оборудования (силового трансформатора);
Uисп.пги – нормированные значения испытательного напряжения полного грозового импульса
для силовых трансформаторов;
ΔUк – координационный интервал в процентах от допустимого напряжения.
Задача 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.
Исходя из значений механических нагрузок на гирлянды изоляторов, выбираются изоляторы:
ПС
120 Б для
кВ;
ПС
70 Е для
кВ.
Характеристики выбранных изоляторов по РД 34.51.101-90. Инструкция по выбору изоляции электроустановок, табл П1.1:
Таблица 3 – Данные по выбранным изоляторам
|
Тип изолятора |
Низ, cм |
D, см |
Lу, см |
kэф |
|
ПС 120 Б |
14,6 |
25,5 |
32,0 |
1,15 |
|
ПС 70 Е |
12,7 |
25,5 |
30,3 |
1,1 |
Низ – строительная высота изолятора;
D –диаметр тарелки;
Lу – длина пути утечки;
Kэф – коэффициент эффективности.
По
ПУЭ (табл. 1.9.1) определяется удельнуя
эффективная длина пути утечки
для обоих классов напряжения.
Наибольшее рабочее напряжение (РД 153-34.3-35.125-99 табл 1.1): Uнаиб.раб 330=363 кВ, Uнаиб.раб 150=126 кВ.
Необходимое число изоляторов [Базуткин, формула (17.5)]:
Число изоляторов гирлянд на опорах ЛЭП:
шт;
шт.
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:
м;
м.
Рассчитывается 50% разрядное напряжение гирлянд изоляторов на опорах ЛЭП:
где
‑
средняя разрядная напряженность,
принимается равной 5кВ/см.
–
строительная
высота изолятора, см;
–
число
изоляторов.
Рассчитывается 50% разрядное напряжение гирлянд изоляторов на порталах ОРУ:
