ДИПЛОМ_Бриллиантов (1226788), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Поправка на корону для волновых сопротивлений на ВЛ- 10 ,27,5 кВ принимается равной 0,9.[31] Тогда волновое сопротивление одиночного провода и коэффициент связи между проводами 1 и 2 ВЛ с учетом импульсной короны рассчитываются по формулам:

, (4.7)

(4.8)

ВЛ 10 ,27,5 кВ работают в режиме с изолированной нейтралью, поэтому однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) опасности не представляют, т.к. возникающая при ОЗЗ дуга тока короткого замыкания ( КЗ) гаснет. Грозовые отключения ВЛ 10 , 27,5 кВ имеют место при 2-фазных или 3-фазных перекрытиях изоляции.

Причиной отключений ВЛ 10, 27,5 кВ являются прямые удары молнии (ПУМ) в линию, а также близкие удары молнии в землю, вызывающие индуктированные перенапряжения на проводах ВЛ. Общее число грозовых отключений ВЛ составит:

, (4.9)

где n_г - удельное число грозовых отключений ВЛ длиной 100 км за год при 100 грозовых часах в году.

Число грозовых отключений ВЛ напряжением 10 , 27,5 кВ на железобетонных (металлических) опорах от ПУМ складывается из отключений от ударов в опоры и провода в пролете:

, (4.10)

Число ударов в опору определяется по формуле:

, (4.11)

где - высота опоры; - длина пролета; - общее число ударов в линию длиной 100 км при 100 ч грозовой деятельности.

Величина рассчитывается по формуле

. (4.12)

Общее число ПУМ в линию за год оценивается по формуле:

(4.13)

где L- длина линии, км; -число грозовых часов в году (согласно карты годовой продолжительности гроз в часах для территории бывшего СССР, принимаем 50 часов).

Определяем при 50 грозовых часов в год по формуле (4.13)

Находим число ударов в опору по формуле (4.11)

При расчете числа отключений от ударов в опоры принимается, что из-за низкого разрядного напряжения при любом ударе молнии перекрывается изоляция одной из фаз. Для этого достаточно тока молнии выше уровня грозоупорности:

, (4.14)

где - импульсное 50%-ое разрядное напряжение фазной изоляции на опоре; - волновое сопротивление провода линии с учетом короны.

На ВЛ-10 кВ применяются стеклянные подвесные и штыревые изоляторы типа ПСД-70Е в количестве 3 шт.в гирлянде и ШС10-Г с двойным креплением проводов. Высота каждого подвесного изолятора согласно таблице 4.1 равна 146 мм. Тогда строительная высота гирлянды составит 438 мм. По [28] определим импульсные 50%-ые разрядные напряжения гирлянд изоляторов.

Таблица 4.1-Характеристики стеклянных подвесных и штыревых изоляторов

Параметр	ПСД70Е	ШС10-Г
Пробивное напряжение в изоляционной среде, кВ	130	160
Выдерживаемое импульсное напряжение, кВ	110	100
Выдерживаемое напряжение в сухом состоянии, кВ	70	65
Выдерживаемое напряжение под дождем, кВ	45	42
Длина пути утечки, не менее, мм	411	265
Разрушающая сила при изгибе, не менее, кН	75	12,5
Строительная высота Н, мм	146	140

После перекрытия фаза работает как заземленный трос. Отключения ВЛ напряжением 10, 35 кВ возможны при токе молнии , достаточном для обратного перекрытия на неповрежденные фазы. В расчетах допускается пренебречь падением напряжения на индуктивности опоры и рабочим напряжением. При этом ток молнии должен быть больше, чем:

, (4.15)

где - сопротивление заземления опоры, принимаем Ом, [19]; - коэффициент связи с учетом короны между пораженной фазой и наиболее удаленной от нее фазой

Дальнейшее возрастание тока молнии до величины приводит к обратному перекрытию на третью фазу линии при токе

, (4.16)

где - коэффициент связи двух ранее перекрытых фаз, соединенных параллельно, с третьей фазой.

Удельное число грозовых отключений на 100 км и 100 грозовых часов от ударов в опору рассчитывается по формуле:

, (4.17)

где - число ударов молнии в опоры линии; и -вероятность соответственно двухфазных и трехфазных перекрытий, определяемых вероятностями соответствующих токов:

, (4.18)

(4.19)

Для линий на металлических и железобетонных опорах при номинальном напряжении до 220 кВ коэффициент принимают равным 0,7 [31].

Вероятность установления хотя бы одной дуги при 3-фазном перекрытии составляет:

, (4.20)

Возникновение силовой дуги промышленной частоты (КЗ) после импульсного перекрытия зависит от длины пути разряда и рабочего напряжения.

Вероятность ударов молнии с током 1,21кА составляет 95%, с током 27,91кА составляет 33%

Удельное число грозовых отключений на 2,63 км и 50 грозовых часов от ударов в опору рассчитывается по формуле (4.17)

На ВЛ со штыревыми изоляторами КЗ возникает, если в момент импульсного перекрытия значение градиента напряжения на разрядном промежутке составляет 14 кВ/м и более. Критическая фаза для синусоиды рабочего напряжение определяется так:

, (4.13)

где - наибольшее длительно допустимое линейное напряжение, кВ_ЭФФ,

- суммарная длина пути разряда между проводами двух фаз, м.

Суммарная длина дуги , равна удвоенной длине дуги по гирлянде (или штыревому изолятору): длина дуги по гирлянде принимается равной строительной длине изоляционной части гирлянды плюс диаметр изолятора; длина дуги по штыревому изолятору рассчитывается, как сумма расстояний от штыря до края юбки и от края юбки изолятора до части, находящейся под напряжением.

_Cо штыревыми изоляторами ШС10Д

_.

Для штыревых изоляторов вероятность перехода импульсного перекрытия в дугу промышленной частоты рассчитывается по формуле:

, (4.14)

При ударе молнии в середину пролета в опоре протекает менее 1/2 тока молнии. Напряжение на изоляции опоры определяется по формуле:

, (4.15)

Перекрытие с вероятностью произойдет при токе молнии:

, (4.16)

Вероятность перекрытия изоляции на одной из ближайших двух опор равна

_{Вероятность ударов молнии с током 53,14 кА составляет 12%.}

_{Напряжение на изоляции опоры по формуле (4.15)}

Число грозовых отключений от ударов в пролет составит:

, (4.17)

Полное удельное число отключений ВЛ от ПУМ в опоры и пролет:

, (4.18)

где - число ударов молнии в ВЛ; и - вероятности амплитуд токов молнии, приводящих, соответственно, к двухфазным и трехфазным перекрытиям, - вероятность перехода импульсного перекрытия в дугу тока промышленной частоты на двух фазах.

Приведенные расчетные значения грозовых отключений ВЛ не учитывают случаев удержания линии в рабочем состоянии вследствие действия устройств АПВ. При учете действия АПВ число отказов от грозовых перенапряжений корректируется коэффициентом (1 - _АПВ) (_АПВ - вероятность успешного АПВ, равная для ВЛ 10-0,5).

Индуктированные напряжения возникают одновременно на всех фазах. Их значения пропорциональны средним высотам подвеса проводов фаз над землей. При одинаковых высотах равновероятно перекрытие на любой из фаз. Перекрытие междуфазной изоляции затруднено до перекрытия одной из фаз на землю.

В расчете на 100 км линий и 100 ч грозовой деятельности удельное число перенапряжений в зависимости от амплитуды определяется формулой:

. (4.19)

Амплитуду индуктированных перенапряжений можно оценить по формуле

, (4.20)

где - средняя высота подвески провода, м; - крутизна импульса тока молнии, м, a==50кА/мкс.[31].

Значения перенапряжений, при которых возможны 2-фазные и 3-фазные перекрытия, должны иметь значения:

, (4.21)

, (4.22)

где - волновое сопротивление одного провода с учетом влияния импульсной короны, Ом.

Удельное число грозовых отключений линии от индуктированных перенапряжений рассчитывается по формуле:

, (4.23)

где - коэффициент перехода импульсного перекрытия от индуктированных перенапряжений в дугу тока промышленной частоты на двух фазах принимается равным 0,05-0,1 из-за меньшей, чем при прямом ударе, амплитуды импульсного тока [31]:

Находим удельное число грозовых отключений линии от индуктированных перенапряжений по формуле (4.23)

Характеристики

Список файлов ВКР