Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
11
Добавлен:
12.12.2017
Размер:
70.09 Кб
Скачать

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электрических станций, сетей и систем

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: Изоляция электрооборудования и электроустановок высокого напряжения

Специальность 5В071800 - Электроэнергетика

Выполнил студент группы Эк-14-1 Ерболатов О.Е.

Проверил: ст.пр. Курпенов Б.К.

«____» ___________________ 20___г.

№ зачетной книжки 134203

Алматы, 2017

Содержание

1 Цель и задачи работы...........................................................................................3

2 Объем и содержание работы...............................................................................3

2.1 Исходные данные..............................................................................................3

2.2 Содержание расчетно - графической работы.................................................3

3 Задание на расчетно - графическую работу.......................................................3

Задача № 1................................................................................................................5

Задача № 3................................................................................................................5

Задача № 7................................................................................................................6

Задача № 8................................................................................................................6

Задача № 9................................................................................................................7

Задача № 13..............................................................................................................7

Заключение...............................................................................................................8

Список литературы..................................................................................................9

1 Цель и задачи работы

Целью расчетно-графической работы является развитие навыков самостоятельного решения задач по основным разделам курса, уметь отвечать на поставленные вопросы, а также развить навыки работы с технической литературой.

Расчетно-графическая работа состоит из трех задач для практического решения и вопросов по основному курсу.

2 Объём и содержание работы

2.1 Исходные данные

Исходные данные для выполнения работы принимаются в соответствии с вариантом, где задаются:

- тип подстанции;

- от какой линии электропередачи она питается;

- тип отходящих линий электропередачи;

- характеристики проходного изолятора;

- тип разрядников на подстанции.

2.2 Содержание расчетно-графической работы

В расчетно-графическую работу входят вопросы расчетов и технических решений по определению изолирующей способности воздушных промежутков между потенциальными точками линий электропередачи, проводниками и заземленными частями ЛЭП.

Рассматриваются вопросы, связанные с поверхностным и коронным разрядом, изоляцией кабеля и опор ЛЭП, защиты от атмосферных и внутренних перенапряжений.

Проводятся расчеты грозоупорности линий электропередачи, напряжения на изоляции силовых трансформаторов, напряжения смещения нейтрали в сетях ЛЭП 10 кВ.

3 Задание на расчетно-графическую работу

Для выполнения задания необходимо освоить теоретический курс согласно программе по указанной литературе. На задачу и вопрос необходимо составить краткий исчерпывающий письменный ответ. По объёму работа не должна превышать 10-15 страниц формата ученической тетради. Работа выполняется чернилами или пастой, чётко, разборчиво и аккуратно. Решения задач и ответы на вопросы поясняются схемами и эскизами. При оформлении работы должны быть оставлены поля для заметок преподавателя. В конце работы указывается использованная литература, дата и подпись студента. Номер варианта выбирается по последним двум цифрам зачетной книжки.

Задание

Тупиковая подстанция питается по воздушной двухцепной линии электропередачи на железобетонных опорах, имеющей грозозащитный трос по всей длине. Потребители питаются от шин 10(6) кВ по кабельным или воздушным линиям электропередачи.

Необходимо:

1._Определить ёмкость линии электропередачи высокого напряжения.

3. Определить начальное напряжение короны на проводах ЛЭП высокого напряжения и потери энергии при заданном виде погоды и ее продолжительности.

7._Определить предельное расстояние между разрядником и трансформатором при набегании на подстанцию длиной косоугольной волны напряжения с длиной фронта 2мкс.

8._Выбрать тип и количество изоляторов в поддерживающей натяжной гирлянде ЛЭП ВН в соответствии с заданной степенью загрязнённости атмосферы района и проверить по условию работы гирлянды под дождём.

9. Определить минимальные расстояния по воздуху и в земле между молниеотводом и защищаемым оборудованием при длине токоотвода 6 метров._

13._Определить минимальную мощность дугогасящей катушки, предназначенной для установки сети 10 кВ, а также напряжение смещения нейтрали в отсутствии ДГК и при её наличии, если ёмкостные проводимости фаз соотносятся как 1:0,8:0,9.

Т а б л и ц а 1 – Исходные данные к выполнению работы

Uвн, Кв

35

Uнн, кВ

6

Питающая ЛЭП ВН

Провод, мм2

95

Высота опор ЛЭП ВН, м

16

Импульсное сопротивление заземления ЛЭП ВН, Ом

15

Защитный угол, град.

30

Отходящие ЛЭП

Тип

Возд

Число

20

Длина ЛЭП, м

1800

Тип разрядников на подходе к п/ст

РВС

Проходной изолятор

Диаметр токоведущего стержня, м

0,03

Высота фланца, м

0,15

Внутренний диаметр фланца, м

0,2

Толщина фарфоровой рубашки, м

0,008

Число барьеров

1

Диаметр жилы, м

0,2

Толщина слоев изоляции, мм

4

Диэлектрическая проницаемость

4

3

Импульсное сопротивление заземления подстанции

10

Вид погоды

Изм

Продолжительность данной погоды, час

340

Степень загрязненности атмосферы

V

Задача № 1

Определить ёмкость линии электропередачи высокого напряжения.

Решение:

Так как провода располагаются на равных расстояниях по окружности радиусом , называемым радиусом расщепления, то в трёхфазной системе ёмкость расщепленной фазы определяется как:

, где S=5 среднегеометрическое расстояние между фазами

Ответ: =11,53 пФ

Задача № 3

Определить начальное напряжение короны на проводах ЛЭП высокого напряжения и потери энергии при заданном виде погоды и ее продолжительности.

Решение:

Начальное напряжение короны

где (r<1см) напряженность

коэффициент гладкости m=0,82

относительная плотность воздуха

=1687,5 В

Во время изморози с продолжительностью 340ч потери энергии составляют 40% общих потерь энергии в году.

с рисунка 16.10 принимаем как

340=4080 кВт*сағ

Задача № 7

Определить предельное расстояние между разрядником и трансформатором при набегании на подстанцию длиной косоугольной волны напряжения с длиной фронта 2мкс.

Решение:

Предельное удаление вентильных разрядников от защищаемого оборудования определяется импульсным пробивным напряжением разрядника и импульсным испытательным напряжением оборудования (силового трансформатора)

По таблицам 22.4 и 25.1 находим:

- скорость волны

Ответ: .

Задача № 8

Выбрать тип и количество изоляторов в поддерживающей натяжной гирлянде ЛЭП ВН в соответствии с заданной степенью загрязнённости атмосферы района и проверить по условию работы гирлянды под дождём.

Решение:

Для начала определим длину утечки пути изолятора:

где К = 1,1 – поправочный коэффициент

=2,25 см/кВ – нормированная удельная эффективная длина пути утечки

Число изоляторов в гирлянде должно быть:

где - геометрическая длина пути утечки одного изолятора

Выберем тип изолятора ПСГ 70А

Проверка выбранного количества изоляторов производится по условиям работы гирлянд под дождём при воздействии внутренних перенапряжений. Определение числа изоляторов в гирлянде производится по формуле:

H=125 мм; D=270 мм; Kр=2,2; =2 кВ/м – стеклянный

Ответ: n = 3

Задача № 9

Определить минимальные расстояния по воздуху и в земле между молниеотводом и защищаемым оборудованием при длине токоотвода 6 метров._

Решение:

Расстояние по воздуху при расчетных параметрах тока молнии и допустимой напряженности электрического поля в воздухе Ев=500 кВ/м определяется по формуле

м

Расстояние в земле между заземлителем отдельно стоящего молниеотвода и ближайшей к нему точкой защищаемого устройства в земле при допустимой напряженности поля в земле Ез=300 кВ/м рассчитывается как м

Ответ:

Задача № 13

Определить минимальную мощность дугогасящей катушки, предназначенной для установки сети 10 кВ, а также напряжение смещения нейтрали в отсутствии ДГК и при её наличии, если ёмкостные проводимости фаз соотносятся как 1:0,8:0,9.

Решение:

Так как емкости фаз сети на землю обычно неодинаковые, вследствие несимметричного режима имеется смещение нейтрали, равное:

При наличии дугогасящей катушки смещение нейтрали в сети возрастёт до:

Ответ: Q = 2000 кВАр, смещение нейтрали = 0,35 кВ, смещение нейтрали при наличии ДГК = .

Соседние файлы в папке ргр