2) Определение геометрических размеров ввода.
Длина верхней покрышки:
см,
Длина нижней покрышки:
см
тогда
Длина соединительной втулки:
см
Внутренний диаметр соединительной втулки примем:
см,
а наружный: см
Диаметр покрышек примем:
см,
а наружный: см.
Диаметр по крыльям примем :
см.
Вылет крыла примем a=5 см, при таком вылете шаг принимаем t=8,5см. При длине верхней покрышки Lвп=85см число крыльев:
крыльев.
Мокроразрядное напряжение ввода при выбранных размерах и числе крыльев:
кВ.
Задано UМН.=215кВ, запас составляет 12%. Мокрооазрядные напряжения имеют разброс порядка 10 – 15%, следовательно, при выбранной длине покрышки минимальное значение мокроразрядного напряжения является достаточным.
кВ,
кВ/см,
кВ/см.
Средняя радиальная напряженность, взятая по максимуму:
кВ/см.
Объём изоляционного остова:
дм3
Максимальная напряжённость у фланца:
кВ/см
где d – толщина фарфорового слоя,
k – коэффициент пропорциональности [2].
При таких выбранных размерах изоляционного остова аксиальные и радиальные напряженности электрического поля максимальные и в рабочем режиме не превышают допустимых. Выбранные размеры покрышек ввода отвечают допустимым мокроразрядному и сухоразрядному напряжениям. Размеры ввода и изоляционного остова были выбраны исходя из наивыгоднейших размеров (x=4.1).
Распределение напряженности электрического поля по слоям изоляции ввода.
Напряженность электрического поля в вводе в зависимости от rx и e x
по 2.21[2]:
где:
rx - радиус изоляционного слоя х, см.
e х - диэлектрическая проницаемость слоя х коэффициент А:
e1=3.5 для бумажно-масляной изоляции (БМИ);
e2=2.6 для трансформаторного масла;
e3=6.5 для фарфора;
r0=1.15см – радиус токоведущего стержня;
r1=4.72см – радиус изоляционного остова;
r2=6.25см– внутренний диаметр фарфоровой покрышки;
r3=8.75см – внешний диаметр фарфоровой покрышки;
Uнаиб.раб.фаз.=73кВ.
Результаты расчета:
|
Тип изоляции |
rx, см |
Ex, кВ/см |
|
Изоляционный остов (БМИ) e1=3.5 |
1.15 |
32.3 |
|
2 |
18.6 |
|
|
3 |
12.4 |
|
|
4.72 |
7.9 |
|
|
Трансформаторное масло e2=2.6 |
4.72 |
10.6 |
|
5 |
10 |
|
|
5.5 |
9.1 |
|
|
6 |
8.3 |
|
|
6.25 |
8 |
|
|
Фарфор e3=6.5 |
6.25 |
3.2 |
|
7 |
2.9 |
|
|
7.5 |
2.7 |
|
|
8 |
2.5 |
|
|
8.75 |
2.3 |
4.6 Выбор числа изоляторов в поддерживающих гирляндах подходящей ЛЭП 110 кВ
Изоляторы представляют собой конструкции, которые используются для крепления токоведущих и других, находящихся под напряжением, частей электротехнических устройств (проводов воздушных линий электропередачи, шин распределительных устройств и т.д.), а также для перемещения подвижных контактов выключателей и иных коммутационных аппаратов.
В соответствии с выполняемыми функциями изоляторы, прежде всего, должны обладать достаточной механической прочностью по отношению ко всем видам возможных эксплуатационных нагрузок: статическим, ударным и др. особенность этого очевидного требования применительно к изоляторам установок высокого напряжения состоит в том, что механическая прочность должна обеспечиваться при воздействии сильных электрических полей. В таких условиях местные, небольшие повреждения, не влияющие на общую механическую прочность, могут иногда вызывать существенное снижение пробивного напряжения и приводить к преждевременному выходу изолятора из строя.
На линиях 35 кВ и более высокого напряжения применяются преимущественно подвесные изоляторы тарельчатого типа. Путем последовательного соединения таких изоляторов можно получить гирлянды на любое номинальное напряжение. Применение на линиях разного класса напряжения гирлянд из изоляторов одного и того же типа значительно упрощает организацию их массового производства и эксплуатацию.
Из-за шарнирного соединения изоляторы в гирлянде работают только на растяжение. Однако сами изоляторы сконструированы так, что внешнее растягивающее усилие вызывает в изоляционном теле в основном напряжения сжатия и среза. Тем самым используется весьма высокая прочность фарфора и стекла на сжатие.
Основу изолятора составляет фарфоровое или стеклянное тело – тарелка, средняя часть которой, вытянутая к верху, называется головкой. На головке крепится шапка из ковкого чугуна, а в гнездо, расположенное внутри головки, заделывается стальной стержень. Армировка изолятора, т.е. механическое соединение изоляционного тела с металлической арматурой, выполняется при помощи цемента.
Соединение изоляторов в гирлянду осуществляется путем введения утолщенной головки стержня в специальное ушко на шапке другого изолятора и закрепления его замком. Длина стержня делается минимальной но достаточной для удобной сборки гирлянды.
Механическую нагрузку несут в основном головка изолятора и прежде всего ее боковые опорные части. Поэтому конструкции тарельчатых изоляторов различаются в первую очередь формой головки.
Высота над уровнем моря 200 м, II степень загрязнения.
Определим расчетное значение коммутационных перенапряжений по формуле из (7):
.
Находим среднее Мокроразрядное напряжение гирлянды по формуле (7):
,
Где kτ=1.15;
kγ=1.1;
kp=0.5(1+P/760)=0.99;
kσ=0. 85.
.
Определим необходимое количество изоляторов марки ПС-4.5. Имеем: строительная высота h=13 см, диаметр тарелки D=25.5см, длина пути утечки Lут=25 см, мокроразрядная напряженность Емр=3.7 кВ/см. Тогда:
изоляторов.
Прибавив один запасной элемент, определяем полное число изоляторов марки ПС-4.5: .
Проверяем на достаточность обеспечения удельной длины пути утечки:
, что не превышает установленный для II района .
Определенное расчетным путем число изоляторов соответствует числу изоляторов в гирлянде ЛЭП, подходящей к подстанции.
Определяем расчетные значения разрядных напряжений по формуле из (7):
,
где для троса на высоте до 500 м.
.
Для найденных UP и UРК определяем величины изоляционных промежутков:
S1=25 см. S1K=60 см.
Вычисляем импульсную прочность выбранной гирлянды 7*ПС-4.5:
L2=n*h=7*13=91 см. (длина всей гирлянды).
UРИ=500 кВ. (7)
определяем изоляционный промежуток: S1И=45 см.
Определенные расчетным путем изоляционные расстояния соответствуют изоляционным промежуткам подходящей ЛЭП 110 кВ. По расчетам видно, что выбранное количество изоляторов должно обеспечивать высокое пробивное напряжение гирлянды. Однако, напряжение коронирования гирлянды Uкг на гирлянде из 7 изоляторов, соответствующее появлению короны на одном из изоляторов, может быть значительно меньше 7*Uки и при некоторых условиях оказаться ниже рабочего напряжения. Объясняется это тем, что напряжение, приложенное к гирлянде, распределяется по изоляторам неравномерно. Поэтому при увлажненном загрязнении может произойти перекрытие гирлянды и отключение линии.
5. Техника и правила безопасности при работе с электрооборудованием
5.1 Безопасность при работах под напряжением на воздушных линиях электропередачи
Особенности метода работ под напряжением заключаются в том, что:
1) линия электропередачи при этом остаётся в работе, благодаря чему обеспечивается бесперебойность электроснабжения потребителей;
2) персонал, выполняющий ремонтные работы, будучи надёжно изолирован от земли, может безопасно прикасаться неизолированным инструментом или голыми руками к проводам линии, находящимся под рабочим напряжением.
В настоящее время ремонт воздушных линий электропередачи под напряжением производится также в ряде зарубежных стран (США, Англии, Японии и др.), причем этот метод ремонта применяется на воздушных линиях практически любого напряжения от 1 до 500 кВ включительно. Иногда он применяется и в открытых распределительных устройствах.
Под напряжением на ВЛ производятся : замена изоляторов и арматуры; снятие с проводов набросов ; осмотр провода со вскрытием подвесных зажимов ; замена провода на отдельных участках линии ; ремонт провода в любом месте пролёта – установка шунтов, бандажей и ремонтных муфт, вставка жил и небольших кусков провода; установка на проводе контрольно – измерительной аппаратуры и подобные им работы. Кроме того, без отключения ВЛ выполняются и другие работы, не требующие прикосновения к проводам : покраска металлических и антисептирование деревянных опор, выправка опор; замена отдельных деталей деревянных опор – пасынков, траверс, стоек и пр., а также опор в целом; замена грозовых тросов и т.п.
Достоинством метода ремонта ВЛ под напряжением является то, что он приносит народному хозяйству значительную экономию благодаря тому, что при этом методе исключаются недоотпуск энергии потребителям и увеличение потерь энергии, неизбежных при ремонте с отключением линии. При этом методе ремонта сохраняется не только непрерывность, но и существующая надёжность питания потребителей электроэнергии.
При ремонте не отключенных линий требуется меньшее количество ремонтного персонала, так как работы на различных участках линии могут производиться в разное время, а не одновременно, что имеет место при ремонтах с отключением линии.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
