4.6 Вибір числа ізоляторів в підтримуючих гірляндах підходящої ЛЕП 110 кВ
Ізолятори являють собою конструкції, які використовуються для кріплення струмоведучих і інших, які перебувають під напругою, частин електротехнічних пристроїв (проводів повітряних ліній електропередачі, шин розподільних пристроїв і т.д.), а також для переміщення рухомих контактів вимикачів та інших комутаційних апаратів.
Відповідно до виконуваних функцій ізолятори, перш за все, повинні мати достатню механічну міцність по відношенню до всіх видів можливих експлуатаційних навантажень: статичних, ударним і ін. Особливість цього очевидного вимоги стосовно до ізоляторів установок високої напруги полягає в тому, що механічна міцність повинна забезпечуватися при впливі сильних електричних полів. В таких умовах місцеві, невеликі пошкодження, які не впливають на загальну механічну міцність, можуть іноді викликати суттєве зниження пробивної напруги і приводити до передчасного виходу ізолятора з ладу.
На лініях 35 кВ і більше високої напруги застосовуються переважно підвісні ізолятори тарілчастого типу. Шляхом послідовного з'єднання таких ізоляторів можна отримати гірлянди на будь-який номінальну напругу. Застосування на лініях різного класу напруги гірлянд з ізоляторів одного і того ж типу значно спрощує організацію їх масового виробництва і експлуатацію.
Через шарнірного з'єднання ізолятори в гірлянді працюють тільки на розтягування. Однак самі ізолятори сконструйовані так, що зовнішнє розтяжне зусилля викликає в ізоляційному тілі в основному напруги стиску і зрізу. Тим самим використовується досить висока міцність порцеляни і скла на стиск.
Основу ізолятора складає фарфорове або скляне тіло - тарілка, середня частина якої, витягнута до верху, називається головкою. На голівці кріпиться шапка з ковкого чавуну, а в гніздо, розташоване всередині головки, закладається сталевий стрижень. Армування ізолятора, тобто механічне поєднання ізоляційного тіла з металевою арматурою, виконується за допомогою цементу.
З'єднання ізоляторів в гірлянду здійснюється шляхом введення потовщеною головки стержня в спеціальне вушко на шапці іншого ізолятора і закріплення його замком. Довжина стрижня робиться мінімальної але достатньої для зручної збірки гірлянди.
Механічне навантаження несуть в основному головка ізолятора і перш за все її бічні опорні частини. Тому конструкції ізоляторів розрізняються в першу чергу формою головки.
Висота над рівнем моря 200 м, II ступінь забруднення.
Визначимо розрахункове значення комутаційних перенапруг за формулою з (7):
Знаходимо середнє Мокроразрядное напруга гірлянди по формулі (7):
Визначимо необхідну кількість ізоляторів марки ПС-4.5. Маємо: будівельна висота h = 13 см, діаметр тарілки D = 25.5см, довжина шляху витоку Lут = 25 см, мокроразрядная напруженість ОМР = 3.7 кВ / см. тоді:
Додавши один запасний елемент, визначаємо повне число ізоляторів марки ПС-4.5:.
Перевіряємо на достатність забезпечення питомої довжини шляху витоку:
, що не перевищує встановлений для II району.
Певне розрахунковим шляхом число ізоляторів відповідає числу ізоляторів в гірлянді ЛЕП, що підходить до підстанції.
Визначаємо розрахункові значення розрядних напруг по формулі з (7):
де для троса на висоті до 500 м.
Для знайдених UP і UРК визначаємо величини ізоляційних проміжків:
S1 = 25 см. S1K = 60 см.
Обчислюємо імпульсну міцність обраної гірлянди 7 * ПС-4.5:
L2 = n * h = 7 * 13 = 91 см. (Довжина всієї гірлянди).
визначаємо ізоляційний проміжок: S1І = 45 см.
Певні розрахунковим шляхом ізоляційні відстані відповідають ізоляційним проміжків підходящої ЛЕП 110 кВ. За розрахунками видно, що обрану кількість ізоляторів має забезпечувати високу пробивну напругу гірлянди. Однак, напруга коронування гірлянди Uкг на гірлянді з 7 ізоляторів, відповідне появи корони на одному з ізоляторів, може бути значно менше 7 * Uкі і при деяких умовах виявитися нижче робочої напруги. Пояснюється це тим, що напруга, прикладена до гірлянді, розподіляється по ізоляторах нерівномірно. Тому при зволоженому забрудненні може статися перекриття гірлянди і відключення лінії.
Інформація про роботу «Проектування підстанції 110/6 кВ з вирішенням завдання координації ізоляції»
Розділ: Фізика
Кількість знаків з пробілами: 149476
Кількість таблиць: 14
Кількість зображень: 8