Контрольная работа на тему Типовой расчет по дисциплине «Техника высоких напряжений» (Вариант 4)

Содержание:

Исходные данные………………………………………………………………………….. 4

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….. 6

1 Определение
для обоих классов напряжения требуемого числа и типа изоляторов гирлянд на
промежуточных опорах ЛЭП, подходящих к ОРУ, и гирлянд на порталах ОРУ. Расчет
импульсных напряжений перекрытия………………… 7

2 Определение
параметров контура заземления подстанции, обеспечивающих допустимую величину
его стационарного заземления…………………………….. 11

3 Построение
зависимости импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока
молнии…………………………………………………………………… 15

4 Выбор
типа опор, марки проводов и молниезащитного троса для ВЛ. Расчет зависимости
максимального напряжения на трансформаторе от крутизны фронта набегающей волны,
определение длины опасной зоны, защищенного подхода, ожидаемого числа
повреждений изоляции……………………………………………… 17

5 Определение необходимого числа и высоты молниеотводов. Расставление на территории ОРУ молниеотводов
для защиты электрооборудования от прямых ударов молнии…………………………………………………………………………………….. 29

6 Определение числа повреждений в год изоляции
электрооборудования ОРУ от прямых ударов молнии в молниеотводы и прорывов
молниезащиты подстанции 33

7 Определение
показателя грозоупорности подстанции……………….. 36

8 Методы
повышения грозоупорности подстанции………………………. 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………… 38

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ…………………………. 39

Введение:

Молниезащита элементов энергосистем имеет важное значение
для устойчивой работы изоляции. Поэтому меры и мероприятия по обеспечению
приемлемой молниезащиты должны отвечать требованиям ПУЭ [8] и Руководства по
защите электрических сетей 6-1150 кВ от перенапряжений [6].

Открытые распределительные устройства (ОРУ) различного
класса напряжения оснащаются электрооборудованием, аппаратами, устройствами,
изоляторами и проводами, изготовленными на новой современной технической базе.
Эксплуатация таких объектов требует надежной системы защиты от грозовых
перенапряжений с использованием современных технических средств. Разработка
технических средств и методов защиты от перенапряжений ОРУ связана с
количественной оценкой параметров молнии и вероятного числа грозовых
повреждений.

Надежная защита высоковольтных ОРУ достигается, если
оборудование и конструкции будут иметь достаточно высокую прочность изоляции
или на подстанции установлены эффективные аппараты защиты от грозовых
перенапряжений. Такая защита обеспечивается комплексом средств защиты,
характеристики которых должны быть скоординированы с характеристиками
импульсных перенапряжений и электрической прочности изоляции при грозовых
воздействиях.

Вероятность грозового отключения линии зависит от многих
причин: интенсивности грозовой деятельности в районах, расположенных вдоль
трассы линии, номинального напряжения сети, ее конструкции, материала опор и т.
д. Поэтому и для линий, и для ОРУ различного класса напряжения актуально
производить расчеты изоляции и проверять эффективность работы грозозащиты.

Заключение:

В результате выполнения контрольной работы:

– определено требуемое число и тип изоляторов гирлянд на
промежуточных опорах ЛЭП, подходящих к ОРУ, и гирлянд на порталах ОРУ. Для всех
выбранных гирлянд рассчитаны импульсные напряжения перекрытия. Расчеты выполнены
для обоих классов напряжения 330 кВ и 220 кВ;

– определены параметры контура заземления подстанции,
обеспечивающие допустимую величину его стационарного заземления. Эти параметры
возникла необходимость увеличить для обеспечения допустимого стационарного сопротивления;

– построена зависимость импульсного сопротивления контура
заземления подстанции от тока молнии;

– рассчитана зависимость максимального напряжения на
трансформаторе подстанции от крутизны фронта набегающей волны, определена длина
опасной зоны и защищенного подхода, построен соответствующий график;

– определено ожидаемое число повреждений изоляции
оборудования на подстанции для обеих ОРУ от ударов молнии в ЛЭП в пределах
защищенного подхода;

– спроектирована молниезащита подстанции из совокупности
одиночных молниеотводов;

– определены число повреждений от прямых ударов молнии в
молниеотводы подстанции, определен показатель грозоупорности подстанции

– предложены основные методы повышения грозоупорности
подстанции, содержащей два открытых распределительных устройства.

Фрагмент текста работы:

1 Определение
для обоих классов напряжения требуемого числа и типа изоляторов гирлянд на
промежуточных опорах ЛЭП, подходящих к ОРУ, и гирлянд на порталах ОРУ. Расчет
импульсных напряжений перекрытия

Исходя из значений механических нагрузок на гирлянды
изоляторов, выбираются изоляторы: ПС 120 Б для ПС 120 Б для Характеристики выбранных изоляторов по РД 34.51.101-90 [7,
табл. П2.1] сведем в таблицу 3. При СЗА, равной I, удельная эффективная длина пути
утечки, см/кВ при номинальном напряжении 330 кВ должна составлять не менее 1,50
см/кВ, при напряжении 220 кВ – не менее 1,50 см/кВ. При этом механическая
разрушающая сила для напряжения 330 кВ согласно исходным данным должна быть не
менее 90 кН, а для 220 кВ – не менее 80 кН. Таблица 3 – Характеристики выбранных
изоляторов Тип
изолятора Fмех, кН D, см ПС
120 Б 120 14,6 25,5 32,0 1,15 Fмех
– механическая разрушающая сила; – строительная высота изолятора;

D – диаметр
тарелки; –
длина пути утечки; –
коэффициент эффективности.