трусики женские украина

На головну

 Захист розподільних електричних мереж - Фізика

ВСТУП

Розподільні електричні мережі (PC) напругою 0,4-10 кВ в останні роки оснащуються електрообладнанням, апаратами, пристроями, ізоляторами і проводами, виготовленими на новій сучасній технічній базі. Експлуатація таких мережевих об'єктів вимагає надійної системи захисту від грозових перенапруг з використанням сучасних технічних засобів. Розробка технічних засобів і методів захисту від перенапруг PC пов'язана з кількісною оцінкою параметрів блискавки і ймовірного числа грозових ушкоджень. Для розрахунків щільності прямих ударів блискавки на землю використовується інформація про інтенсивність грозової діяльності. При цьому необхідно враховувати екранування мережевих об'єктів будівлями, спорудами, деревами і т.п. Екранування в окремих випадках може знизити кількість прямих ударів в мережеві об'єкти на ~ 70%.

Надійний захист досягається, якщо обладнання та конструкції будуть мати досить високу міцність ізоляції або в PC встановлені ефективні апарати захисту від грозових перенапруг. Для захисту PC напругою 0,4-10 кВ від грозових перенапруг застосовуються обмежувачі перенапруг нелінійні (ОПН), розрядники довго-іскрові (РДІ), розрядники вентильні (РВ) і трубчасті (РТ), захисні іскрові проміжки (ІП). Тип, кількість і місце встановлення апаратів захисту вибирається при проектуванні конкретних мережевих об'єктів. При установці апаратів захисту вимоги до значення опору заземлення вибирають згідно ПУЕ. Для магістральних ліній напругою 6-10 кВ, виконаних в габаритах ПЛ напругою 35 кВ, рекомендується застосовувати тросові громовідводи на підходах до підстанцій та розподільчих пунктів.

Завданням захисту PC напругою 0,4 кВ є запобігання ураження людей, тварин і виникнення пожеж внаслідок проникнення грозових перенапруг у внутрішні проводки житлових будинків та інших будівель, а також пошкодження електрообладнання підстанцій 6-10 / 0,4 кВ.

1. ОЦІНКА ЗАХИСНОГО ДІЇ блискавковідвід

1.1 Параметри стрижневих і тросових блискавковідводів

1.1.1 Параметри стрижневих блискавковідводів

Стрижневим громовідводи називається конструкція у вигляді вертикального встановленого гратчастого шпиля, труби або стержня. Стрижневою блискавковідвід як засіб грозозахисту був запропонований В.Франкліном в 1749 році. Сучасні громовідводи стандартних типів мають висоту до 40 метрів. У деяких випадках для створення нестандартних блискавковідводів в якості несучих конструкцій використовуються заводські труби, опори ліній електропередачі або металеві портали відкритих розподільних пристроїв.

Блискавковідвід повинен мати надійний зв'язок із землею з опором 5-25 Ом розтіканню імпульсного струму. Захисна властивість стрижневих блискавковідводів полягає в тому, що вони орієнтують на себе лідер несформованого грозового розряду. Розряд відбувається обов'язково в вершину блискавковідводу, якщо він формується в деякій області, розташованої над блискавковідводом. Ця область має вигляд розширюється вгору конуса і називається зоною 100% -го поразки. Досвідченими даними встановлено, що висота орієнтування блискавки Н залежить від висоти блискавковідводу h. Для блискавковідводів висотою до 30 метрів:

(1.1)

а для блискавковідводів висотою більше 30 метрів Н = 600м прийнято вважати, що вершина конуса зони 100% -го поразки розташовується симетрично осі громовідводи на висоті захищається, а радіус його на висоті орієнтування:

(1.2)

де- активна частина блискавковідводу, відповідна його перевищенню над висотою захищається:

(1.3)

Крім зазначеної зони, захисна дія стрижневого блискавковідводу характеризується зоною захисту, тобто простором, попадання розрядів блискавок в яке виключається. Зона захисту одиночного стрижневого блискавковідводу має вигляд шатра, розширюється донизу (рис. 1.1). Для розрахунку радіусу захисту в будь-якій точці захисної зони, в тому числі і на рівні висоти захищається, використовується формула:

(1.4)

де р - поправочний коефіцієнт, що дорівнює 1 для блискавковідводів висотою менше 30 метрів і равнийдля більш високих блискавковідводів.

У тому випадку, коли для захисту протяжних об'єктів використовується кілька блискавковідводів, доцільно, щоб зони їх 100% -го поразки змикалися над об'єктом або навіть перекривали один одного, виключаючи вертикальний прорив блискавки на об'єкт захисту (рис. 1.2). Відстань (S) між осями блискавковідводів має дорівнювати або менше величини, яка визначається із залежності:

(1.5)

Зона захисту двох і чотирьох стрижневих блискавковідводів в плані на рівні висоти захищається має обриси, наведені на рис. 1.3, а, б.

Показаний на малюнку радіус захисту визначається так само, як і для одиночного блискавковідводу, а найменша ширина зони защітиопределяется за спеціальними кривим. Слід мати на увазі, що при блискавковідводів висотою до 30 метрів, розташованих на відстані, найменша ширина зони захисту дорівнює нулю.

Малюнок 1.1 - Зона захисту одиночного стрижневого блискавковідводу:

1 - межа зони захисту; 2 - перетин зони захисту на рівні

Малюнок 1.2 - Схема розташування стрижневих блискавковідводів, забезпечує змикання зон 100% -го поразки

Малюнок 1.3 - Графічне зображення захисної зони:

а) - для двох блискавковідводів; б) - для чотирьох блискавковідводів

При наявності трьох і чотирьох блискавковідводів обриси захисної зони мають вигляд, подібний рис. 1.3 б. Радіуси захисту визначаються в цьому випадку так само, як і для одиночних блискавковідводів. Размеропределяется по кривих для кожної пари блискавковідводів. Діагональ чотирикутника або діаметр кола, що проходить через вершини трикутника, утвореного трьома громовідводи, за умовами захищеності всій площі повинні задовольняти залежності для блискавковідводів висотою менше 30 м:

для блискавковідводів висотою понад 30 м:

При установці окремо розташованих блискавковідводів необхідно дотримуватися певних відстані по повітрю між блискавковідводом і захищається об'єктом. Ця вимога виходить з того, що в момент поразки блискавковідводу блискавкою на ньому створюється високий потенціал, який може призвести до зворотного розряду з блискавковідводу на об'єкт. Потенціал на блискавковідвід в момент розряду визначається залежністю:

(1.6)

де- імпульсний опір заземлення блискавковідводу 5 - 25 Ом; - струм блискавки в добре заземленому об'єкті, кА.

Більш точно потенціал на блискавковідвід можна визначити з урахуванням індукції

тивности блискавковідводу:

(1.7)

де а - крутизна фронту хвилі струму, кА / мкс; - точка блискавковідводу на висоті об'єкта, м; - питома індуктивність блискавковідводу, мкГн / м.

Для розрахунку мінімального допустимого наближення об'єкта до блискавковідводу можна виходити із залежності:

(1.8)

де Єв- допустима імпульсна напруженість електричного поля в повітрі, яка приймається 500 кВ / м.

Настанови щодо захисту від перенапруг рекомендують відстань до блискавковідводу приймати рівним:

(1.8а)

Ця залежність справедлива при струмі блискавки, рівним 150 кА, крутизні струму 32 кА / мксек і індуктивності блискавковідводу 1,5 мкгн / м. Незалежно від результатів розрахунку, відстань між об'єктом і блискавковідводом повинно бути не менше 5 м.

1.1.2 тросовий блискавковідвід

Одним з найбільш надійних засобів запобігання прямих уражень блискавкою проводів ліній електропередачі є підвіска над ними заземлених тросових блискавковідводів. Пристрій це дороге і тому застосовується тільки на лініях першого класу напругою 110 кВ і вище. Коли лінія на металевих або дерев'яних опорах не прикритий тросами повністю, ними прикривають тільки підходи до підстанцій на ділянці 1-2 км. Залежно від конструкції опор, можуть бути застосовані один або два троса, наглухо приєднані до металевої опори або до заземлюючих металевим спусках дерев'яних опор. Для оберігання троса від перепалу струмом блискавки і контролю заземлення опори кріплення троса проводиться за допомогою одного підвісного ізолятора, шунтировать іскровим проміжком. Ефективність тросової захисту тим вище, чим менше кут, утворений вертикаллю, що проходить через трос, і лінією, що з'єднує трос з крайнім з проводів. Цей уголназивают захисним кутом, приймаючи його величину в межах 20-300.

Захисна зона для одного троса в перетині перпендикулярному лінії, має вигляд, подібний захисній зоні для одиночного стрижневого блискавковідводу. Ширина захисної зони, яка виключає пряме ураження проводів на рівні висоти їх підвісу, визначається залежністю:

(1.9)

Ця залежність справедлива для висоти підвісу троса 30 м і нижче.

1.2 Визначення висоти і місця розташування блискавковідводу

Стрижневою блискавковідвід призначений для захисту будівлі підстанції шириною 10 м, довжиною 85 м і висотою 17 м. Необхідно визначити висоту і місце розташування блискавковідводу з урахуванням його допустимого наближення до об'єкта захисту, якщо відповідно до керівних вказівок щодо захисту від перенапруги струм блискавки дорівнює 50 кА , індуктивність блискавковідводу - 1,5 мкГн і усереднена крутизна фронту косокутній хвилі струму - 34 кА / мксек, опір заземлення блискавковідводу в імпульсному режимі 50 Ом. Розрахунок висоти блискавковідводу проводиться так, щоб з одного боку його загальна висота і радіус захисту на висоті об'єкта були найменшими, а з іншого боку виключена ймовірність вторинних перекриттів з блискавковідводу на об'єкт.

Схема установки громовідводу приймається відповідно до рис. 1.4. За (1.7) визначається потенціал на блискавковідвід в момент розряду на рівні висоти об'єкта:

Прийнявши рекомендовану допустиму імпульсну напруженість по повітрю Єв = 500 кВ / м, визначається видалення блискавковідводу від об'єкта з виразу (1.8):

Це ж відстань визначається по залежності (1.8а):

То відстань, яке виявилося більшим, приймається за розрахункове. Радіус захисної зони визначається виразом:

(1.10)

Припустивши, що висота блискавковідводу буде більше 30 м, і використовуючи залежність (1.4), де р = 5,5 /, виходить:

Малюнок 1.4 - Схема установки громовідводу

Вирішивши рівняння, одержимо h = 78,469 м. Ввівши в розрахункову формулу отриману величину, переконаємося, що блискавковідвід дійсно захищає будівлю:

Виходячи з отриманих результатів, можна зробити пропозицію про встановлення не одного, а декількох блискавковідводів. Але для цього необхідно врахувати економічні витрати на реалізацію цієї пропозиції і технічні умови розташування необхідної кількості блискавковідводів. У підсумку, порівнявши розрахунки, можна отримати найбільш вигідний варіант.

1.3 Оцінка амплітуди напруги, діючого на гірлянду ізоляторів при ударі блискавки в провід

Блискавка вражає не захищений тросом провід лінії. Визначити амплітуду напруги, що діє на гірлянду ізоляторів опори, найближчої до місця удару блискавки. Хвильовий опір каналу блискавки 250 Ом, хвильовий опір проводу з урахуванням імпульсної корони 270 Ом. Статичний струм блискавки 90 кА.

Вважаючи, що при ударі в провід дійсний струм вдвічі менше статичного, а еквівалентне хвильовий опір двох проводів вдвічі менше опору одного проводу, визначимо амплітуду хвилі перенапруги, що розповсюджується по дроту в обидві сторони і досягає гірлянди:

(1.11)

де- статичний струм блискавки, кА; - хвильовий опір дроти з учё-

тому імпульсної корони, Ом.

Практично той же результат можна отримати, використовуючи схему заміщення по Петерсену, що містить хвильовий опір каналу блискавки і еквівалентний опір двох променів дроти:

(1.12)

де-хвильовий опір блискавки, Ом; -напруга падаючої хвилі, кВ.

1.4 Визначення величини і кратності индуктированного перенапруги на проводах лінії

Грозовий розряд стався в стовп телеграфної лінії, розташований на видаленні 80 м від ЛЕП напругою 110 кВ. Величина струму 290 кА. Визначити величину индуктированного перенапруги на проводах лінії і кратність цього ж перенаряженія, якщо висота підвісу проводів на опорах 16 м, а стріла провисання 5,5 м.

Визначається середня висота підвісу проводів:

(1.13)

де- висота підвісу проводів на опорах, м; - стріла провисання проводів, м.

Визначається величина индуктироваться напруг:

(1.14)

де- середня висота підвісу проводів, м; S - видалення стовпа телеграфної лінії від ЛЕП, м.

Так як индуктироваться напругу можна прийняти однаковим для всіх трьох проводів і враховуючи, що воно діє на фазну ізоляцію лінії, визначимо кратність перенапруги по відношенню до фазного напрузі:

(1.15)

де- величина индуктироваться напруг, кВ; - напруга лінії, кВ.

2. РОЗРАХУНОК заземлюючих пристроїв

2.1 Параметри одиночних стрижневих заземлювачів

Основу заземлюючого пристрою становлять заземлювачі, тобто металеві елементи, що знаходяться безпосередньо в грунті, і заземлюючі проводи (спуски), доступні для огляду. Основними характеристиками заземлювального пристрою є опір розтікання струму промислової частоти і опір розтіканню імпульсних струмів грозового розряду. Величина нормованого опору розтікання струму промислової частоти знаходиться в межах 0,5-25 Ом. Дослідження показують, що характер розподілу струму в грунті залежить від його частоти, питомого опору грунту, лінійних розмірів і взаємного розташування заземлювачів. При розрахунках заземлення використовують формули, що визначають величину опору розтікання струму стосовно до заданої формі заземлювача.

Електричний струм, розтікаючись у грунті в момент поразки установки грозовим розрядом при пробої ізоляції струмоведучих частин, створює уздовж свого шляху падіння напруги, якому відповідають певні потенціали на поверхні землі. При цьому точки поверхні, розташовані на відстані 20 м і більше від зпземлітеля або місця замикання на землю, практично мають нульовий потенціал.

Найвищим або повним потенціалом будуть володіти всі точки, що мають металевий зв'язок з заземлювачем. Ставлення повного потенціалу до величини струму, що протікає через заземлювач, визначає собою опір розтікання струму даного заземлення:

(2.1)

де- повний потенціал, кВ; - струм в заземлителе, кА.

Повний потенціал і характеристика розподілу напруги по радіусу від осі заземлювача визначають собою важливі величини з точки зору безпеки обслуговуючого персоналу:

- Крокові напругу, під яким мають на увазі ту найбільшу різницю потенціалів, яку мають ступні людини, що опинилася на відстані 0,8 м один від одного по радіусу від центру заземлювача;

- Напруга дотику, тобто найбільшу напругу між поверхнею заземленого апарату (до якого в момент розряду може торкатися осіб) та і точками поверхні землі на відстані 0,8 м.

Розрахунок заземлюючого пристрою носить перевірочний характер в тому випадку, коли схема заземлення задана або носить чисто розрахунковий характер, коли за заданою величиною нормованого опору створюється його схема. У всіх випадках при розрахунку необхідної величиною є питомий опір грунту, причому найбільш бажаними є результати безпосередніх вимірювань. Величини питомих опорів схильні до сезонних змін, причому найбільший вплив надають вологість, температура, ступінь промерзання, наявність солей.

Чим глибше розташований заземлювач, тим стабільніше виявляється опір грунту і краще умови для розтікання струму, тому заземлители розташовують так, щоб верхня кромка вертикальних заземлювачів або рівень горизонтальних знаходилися на глибині 0,5-1,0 м від поверхні, а нижче - від 3 до 20 м. Щоб виключити ймовірність підвищення питомого опору, у розрахунках використовується питомий опір, отримане безпосереднім виміром на даній ділянці, помножене на коефіцієнт сезонності, що враховує можливість висихання грунту:

(2.2)

де- питомий опір грунту, отримане безпосереднім виміром на даній ділянці, Ом · см; - коефіцієнт сезонності, що враховує можливість висихання грунту.

Наближене значення коефіцієнта сезонності приймається 1,4-1,8 для горизонтальних заземлювачів, покладених на глибині 0,5 м, і 1,2-1,4 для вертикальних заземлювачів довжиною 2-3 м, причому, якщо під час вимірювання питомого опору земля суха, то приймається менше значення, а якщо грунт вологий - велика величина.

2.2 Визначення опору заземлення в імпульсному режимі

Горизонтальний чотирипроменеві заземлитель, призначений для заземлення трубчастого розрядника на підході до розподільної підстанції, виконаний із сталевого прута діаметром 1 см. Довжина кожного променя 6 м, глибина закладання 0,5 м. Визначити опір заземлення в імпульсному режимі, якщо питомий опір грунту, виміряний в суху погоду, виявилося 9000 Ом - см. Струм блискавки 75 кА. Коефіцієнт можливого збільшення опору прийнятий у відповідності з керівними вказівками рівним 1,4. Введення струму в заземлювач здійснюється в центральну частину.

Розрахунок проводиться в рекомендованій послідовності. Відповідно до (2.2) визначається розрахункова величина питомого опору грунту:

Визначається опір кожного променя заземлювача:

(2.3)

де- розрахункова величина питомого опору грунту; l - довжина променя, див.

За заданою величиною імпульсного струму визначається струм, який стікає з кожного променя:

(2.4)

Для заданого струму і по величині розрахункового питомого опору приймемо значення імпульсного коефіцієнта ? = 0,32, знайденого шляхом інтерполяції. Визначається імпульсний опір кожного променя:

(2.5)

де- опір кожного променя заземлювача, Ом.

Приймається коефіцієнт використання ? = 0,45 і визначається загальна імпульсний опір всього заземлювача:

(2.6)

де- імпульсний опір кожного променя, Ом.

3. РОЗРАХУНОК ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ НА ГРОЗОУПОРНОСТЬ

3.1 Вплив тросів на величини індуктивних напруг

При наявності тросів, що захищають проводи від прямого ураження блискавкою, розрахунок величини индуктироваться напруг ускладнюється. Завдяки екрануючій дії троса величина индуктированного напруги на проводах знижується приблизно на 25% по відношенню до индуктироваться напрузі в лінії без тросів. Екранує, троса визначається взаємним розташуванням проводів і тросів і враховується веденням в розрахунок геометричного коефіцієнта зв'язку k0. При наявності троса розряд в вершину опори або тросовий проліт супроводжується протіканням розрядного струму по тросу. Виникає при цьому імпульсна корона значно збільшує геометричний коефіцієнт зв'язку, що в розрахунках враховується введенням поправочного коефіцієнта k1.

При розряді блискавки в опору, що має один трос, поправочний коефіцієнт на корону при напружених 35, 110 і 220 кВ приймають 1,2, 1,3 і 1,4 за наявності двох тросів і розряді в вершину опори - 1,1, 1, 2 і 1,3. При розряді блискавки в середину тросового прольоту поправочний коефіцієнт k1может бути прийнятий 1,5, незалежно від числа тросів. Таким чином, величина индуктированного напруги при наявності тросів визначається залежністю:

(3.1)

При цих умовах здавалося б, напруга, що діє на ізоляцію, має виражатися залежністю:

(3.2)

але це не так.

При ударі блискавки в опору з тросом, струм блискавки розтікається по трьом гілкам: по самій опорі і по тросах в обидві сторони до заземлень найближчих опор. Струм, що протікає до троса, індукує в проводі потенціал того ж знака, що і потенціал прямого розряду, що знижує напругу на ізоляції і враховується введенням негативною складовою.

Таким чином, розрахункове напруга, що діє на ізоляцію, відповідає залежності:

(3.3)

або остаточно після спрощення:

(3.4)

3.2 Розрахунок питомої числа відключень лінії

Досвід показує, що як не досконала тросова захист повітряних ліній, через неї спостерігається прорив блискавки. Крім того, при прямому ударі блискавки в середину тросового прольоту або в вершину опори може відбутися перекриття ізоляції як самих гірлянд, так і повітряного проміжку між проводом і тросом. В результаті зазначених явищ лінія, природно, буде відключена захистом. Число таких відключень, що припадають на рік на 100 км лінії і 30 грозових годин, характеризується удельгним числом відключень, яке зазвичай буває рівним величині від 0,1 до 1,5.

Число відключень лінії крім якості самої лінії залежить від інтенсивності грозової діяльності в даній місцевості. Середнє число поразок поверхні землі в 1 км2, віднесене до одного грозовому годині, близько до 0,06. Площа, з якої лінія збирає розряди, може бути представлена ??прямокутником, одна сторона якого 100 км, а інша залежить від висоти тросів

або проводів і приймається рівною 10. Таким чином, при 30 ч грози в рік лінія отримує N ударів блискавки:

(3.5)

де- середня висота підвісу проводів (троса), м.

Очевидно, що не кожна поразка грозовим розрядом викличе перехід імпульсу в дугу і відключення лінії, що в свою чергу залежить від рівня середніх напруженостей електричних полів на даній ділянці дією робочої напруги. Ймовірність (у відсотках) виникнення струмів блискавки вище захисного рівня оцінюється коефіцієнтом ?1по кривим статичної ймовірності величини струмів блискавки. Таким чином, питомий число відключень може бути розраховане за формулою:

(3.6)

При наявності тросів розрахунок питомої числа відключень дещо ускладнюється і проводиться за формулою:

(3.7)

де ?2-ймовірність перевищення струмами блискавки захисного рівня при ударі в середину прольоту троса; ?2- ймовірність переходу імпульсного перекриття в дугу, що викликає відключення, при ударі блискавки в проліт.

3.3 Визначення відстані між проводом і тросом

Розряд блискавки стався в середину тросового прольоту. Хвильовий сопро-

тивление троса з урахуванням імпульсної корони прийнято 220 Ом. Коефіцієнт зв'язку між проводом і тросом з урахуванням корони 0,2. Визначити мінімально допустима відстань між проводом і тросом, якщо струм блискавки 150 кА, середня допустима напруженість електричного поля між проводом і тросом 700 кВ / м.

При ударі блискавки в трос від місця ураження по двох сторонах розтікається хвиля з амплітудою напруги:

(3.8)

Струм, що протікає по тросу, індукує в проводах напруга тієї ж полярності, але меншої за величиною, відповідно до коефіцієнта зв'язку:

(3.9)

Таким чином, різниця напруг між тросом і проводом:

(3.10)

Підставивши в отриманий вираз задані величини, можна визначити допустима відстань між проводом і тросом:

(3.11)

4. ЗАХИСТ РОЗПОДІЛЬЧИХ МЕРЕЖ розрядників

4.1 Параметри трубчастих і вентильних розрядників

4.1.1 Трубчасті розрядники

Трубчасті розрядники застосовуються для захисту лінійної ізоляції від пошкоджень при впливі на неї атмосферних перенапруг. Розрядники включаються між лінійним проводом і землею через зовнішній іскровий проміжок. Зовнішній проміжок необхідний для запобігання ізоляції розрядника від пошкоджень струмом витоку. Щоб не пошкодити лінійний провід від дуги, на нього роблять намотування. Розрядник повинен спрацьовувати тільки при небезпечних для ізоляції перенапруженнях, що досягається точним дотриманням встановленої довжини зовнішнього і внутрішнього іскрових проміжків. При спрацьовуванні розрядника з'являється дуга, яка підтримується робочою напругою промислової частоти всередині ізоляційного циліндра. Під впливом дуги усередині циліндра створюється висока температура. Вона призводить до розкладання матеріалу і появи великої кількості нейтральних газів, які в свою чергу призводять до деионизации внутрішнього іскрового проміжку. За рахунок великого тиску утворюється газове поздовжнє дуття і всі гази з циліндра видаляються з сильним звуком, що нагадує постріл. Розрядник вибирається по номінальній напрузі, розрядними характеристиками, за діапазоном відключаються струмів. Верхня межа відключається розрядника супроводжуючого струму повинен бути не менше максимального ефективного значення струму короткого замикання в одній точці мережі (з урахуванням аперіодичної складової), а нижня межа - не більш мінімального можливого в даній точці мережі значення струму короткого замикання (без урахування аперіодичної складової). Для зниження вольт-секундних характеристик розрядників на 3-35 кВ можна паралельно фібробакелітовому РТФ або вініпластовие РТВ разрядникам вводити додаткову ємність, наприклад штирьовий ізолятор. При установці трубчастих розрядників на дерев'яних опорах заземлення повинно бути як правило загальним для всіх трьох фаз, а при наявності троса - приєднується до заземлюючих спусків. Для обмеження верхньої межі струмів короткого замикання допускається роздільне заземлення фаз.

4.1.2 Вентильні розрядники

Вентильні розрядники, як і інші типи розрядників, призначені для обмеження виникають в електричних мережах комутаційних і атмосферних перенапруг, з метою запобігання можливих пробоїв ізоляції, пошкодження обладнання та інших негативних наслідків. Вентильний розрядник складається з двох основних компонентів: багаторазового іскрового проміжку (що складається з декількох одноразових) і робочого резистора (що складається з послідовного набору вілітових дисків). Багаторазовий іскровий проміжок послідовно з'єднаний з робочим резистором. У зв'язку з тим, що віліт змінює характеристики при зволоженні, робочий резистор герметично закривається від зовнішнього середовища. Під час перенапруги багаторазовий іскровий проміжок пробивається, завдання робочого резистора - знизити значення супроводжуючого струму до величини, яка зможе бути успішно погашена іскровими проміжками. Вентиль володіє особливим властивістю - його опір нелінійно - воно падає зі збільшенням значення сили струму. Ця властивість дозволяє припустити більший струм при меншому падінні напруги. Завдяки цій властивості вентильні розрядники і отримали свою назву. Серед інших переваг вентильних розрядників слід зазначити безшумність спрацьовування і відсутність викидів газу або полум'я.

Основними характеристиками вентильного розрядника є:

- Клас напруг мережі (стандартне номінальну напругу мережі, для роботи в якій призначений розрядник) UНР;

- Номінальна напруга (найбільше допустиме напруження на розряднику) - це чинне максимальна напруга промислової частоти, при якому гарантується надійне гасіння дуги розрядника. За цим параметром все розрядники ділять на 3 групи: для роботи в мережі з глухозаземленою

нейтраллю; для роботи в мережі з ізольованою нейтраллю; комбіновані розрядники.

- Пробивна напруга при промисловій частоті в сухому стані і під дощем.

- Імпульсна пробивна напруга при граничному разрядном часу 2-20 мкс. Ця характеристика визначає величину напруги, яка буде діяти на ізоляцію електроустановки до спрацьовування розрядника.

- Залишкова напруга на розряднику - напруга, що залишається на розряднику після його спрацьовування при протіканні по ньому імпульсу струму заданої форми і тривалості.

- Струмовий пропускна здатність - показує, скільки імпульсів заданої форми пропустить розрядник без погіршення своїх характеристик.

- Довжина шляху витоку зовнішньої ізоляції - характеризує довжину шляху витоку струму за зовнішнім ізолятору.

4.2 Розрахунок струму короткого замикання в точці установки розрядника

Від вузлової підстанції на 330 кВ відходить повітряна лінія з проводами АС-120, середня відстань між проводами 3,5 м. На відстані 45 км від підстанції в точці розгалуження лінії вирішено встановити трубчастий розрядник. Опір заземлення опори в імпульсному режимі 15 Ом. Визначити мінімальну величину струму короткого замикання в точці установки розрядника, якщо відомо, що струм однополюсного і триполюсного короткого замикання на шинах вузлової підстанції дорівнює відповідно 6000 А і 9000 А.

Визначається реактивний опір системи від генеруючої станції до шин підстанції при симетричному короткому замиканні:

(4.1)

де- напруга вузловий підстанції, кВ; - струм триполюсного короткого замикання на шинах вузлової підстанції, А.

Визначається реактивний опір прямої послідовності для проводу АС-120 на ділянці від підстанції до опори з розрядниками:

(4.2)

де- питомий індуктивний опір прямої послідовності дроти марки АС-120, Ом / км; l - відстань від підстанції до місця установки розрядника, км.

Визначається струм короткого замикання в точці установки розрядника з урахуванням аперіодичної складової k = 1,5:

(4.3)

Отримане значення є максимальною величиною супроводжуючого струму через розрядник. Визначається величина реактивного сопротівленіея системи в режимі однополюсного замикання на землю:

(4.4)

де- ток однополюсного короткого замикання на шинах вузлової підстанції, А.

Припускаючи, що лінія має тросову захист, визначимо реактивні опір х1, х2і х0на лінійній ділянці:

Нехтуючи активним опором проводів та враховуючи опір заземлення розрядників (опори), визначається мінімальна величина струму короткого замикання в точці установки розрядника:

(4.5)

де- величина реактивного сопротівленіея системи в режимі однополюсного замикання на землю, Ом; - сумарне індуктивний опір на лінійній ділянці, Ом; - опір заземлення опори в імпульсному режимі, Ом.

ВИСНОВОК

У цій роботі зроблена оцінка захисної дії громовідводу. Відображені основні параметри стрижневих і тросових блискавковідводів. Розрахунковим шляхом була визначена висота і місце розташування блискавковідводу, за результатами якого зроблено пропозицію про встановлення не одного, а декількох блискавковідводів, але для чого необхідно врахувати економічні витрати на реалізацію цієї пропозиції і технічні умови розташування необхідної кількості блискавковідводів. Дана оцінка амплітуди напруги, діючого на гірлянду ізоляторів при ударі блискавки в провід. Визначена величина і кратності индуктированного перенапруги на проводах лінії.

У розділі заземлюючих пристроїв приведені параметри одиночних стрижневих заземлювачів і визначено опір заземлення в імпульсному режимі. Також в даній роботі розглянуто вплив тросів на величини індуктивних напруг, наводиться розрахунок питомої числа відключень лінії і визначено мінімально допустима відстань між проводом і тросом. Що стосується захисту розподільних мереж розрядниками, тут відображено конструкції і принцип дії стрижневих і вентильних розрядників, а так само їх основні параметри і розрахований струм одно- і триполюсні короткого замикання в точці установки розрядника.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Михалков, А.В. Техніка високих напруг. [Текст] / А.В. Михалков. - М .: Вища школа, 1965. - 228 с.

2. Безруков, Ф.В. Трубчасті розрядники. [Текст] / Ф.В. Безруков, Ю.П. Галкін, П.А. Юриков. - М .: Енергія, 1964. - 102 с.

3. Чуніхін, А.А. Електричні апарати: Загальний курс. [Текст] / А.А. Чуніхін. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М .: Вища школа, 1988. - 720 с.

4. Шпігановіч, А.Н. Методичні вказівки до оформлення навчально-технічної документації [Текст] / О.М. Шпігановіч, В.І. Бойчевскій - Липецьк: ЛДТУ, 1997. - 32 с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка