Введение (стр. 4 )

-12-

5-3.Феррорезонансные перенапряжения в  изолированной нейтрали трансформатора. Феррорезонансные перенапряжения при неполно - фазных ре­жимах в системах с заземленной нейтралью.

5-4.Коммутационные перенапряжения при включениях. Величины пере­напряжений при включении линий.

5-5. Коммутационные  перенапряжения при отключении линии. Перенапряжения при отключениях ненагруженных линий. Перенапряжения при отключениях индуктивностей и емкостей.

5-6. Перенапряжения при дуговых замыканиях на землю в системах с изолированной нейтралью. Дугогасящие аппараты и их основные харак­теристики.

5-7.Ограничение внутренних перенапряжений. Реакторы,  как мера ограничения перенапряжений, схемы форсировки реакторов. Комплексная схема защиты от внутренних перенапряжений электрических систем сверхвысокого напряжения. /1/, гл 19, §§ 24-1,

25-1. 

Методические указания

Внутренними перенапряжениями называют перенапряжения, вызываемые переходными электромагнитными процессами в электрической системе.

Для конструирования изоляционных конструкций следует знать: количественные характеристики перенапряжений, максимальное значе­ние, длительность воздействия, формы кривых перенапряжений, степень распространения.

Различают две основные группы внутренних перенапряжений: 

a) коммутационные;

б) резонансные.

В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью при однофазном дуговом замыкании на землю наблюдаются многократные зажигания и затухания дуги, приводящие к перенапряжениям на поврежденной и неповрежденных фазах.

-17-

 

  Рис 1.4. Сечение зоны защиты на уровне rx

 

  Сечение зоны защиты по 0-0

-16-

Выбор высоты порталов необходимо производить по предпоследней цифре шифра студента в соответствии с табл. 1.2

Таблица 1.2

Предпослед- няя циф- ра шифра	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Высота порталов, Hп, м	8	11	12	14	16	15	9	10	16	13	14,5	13	11,5	12	13

Методические указания к выполнению задачи 1

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода представляет собой пространство вблизи молниеотвода, ограниченное поверхностью вращения в виде "шатра", образующая которой может быть найдена по эмпирической формуле

rx=p**(h - hx)  (1.1)

где  p=1 при  h30м;  p==5.5/;  при р=30-100 м;

h-высота молниеотвода;

rx-радиус зоны защиты молниеотвода на высоте hx.

Превышение высоты молниеотвода над высотой защищаемого объекта называется активной высотой молниеотвода (h - hx = ha).

Вместо использования этой формулы можно применить упрощенное построение очертаний защитной зоны, заменив криволинейную образу­ющую ломаной линией, которая показана на рис. 1.4, где представлена зона защиты двух стержневых молниеотводов. Упрощенное пост­роение зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода производится так, как показано на этом рисунке по сечению зоны защиты по 0-0.

-13-

При изучении этой темы необходимо усвоить причины  возникнове­ния и развитие различных видов перенапряжений, их количественные характеристики, а также основные устройства для ограничения этих перенапряжений.

/4/, гл. 13; /5/, гл. 14; /2/, § 12-2, 13-2, 13-4 "В".

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные разновидности внутренних перенапряжений.

2. Каковы основные отличия внутренних перенапряжений от атмосферных?

3. Какова кратность основных видов перенапряжений?

4. В чем причина возникновения перенапряжений в сетях с изолированной нейтралью?

5. От каких факторов зависит величина перенапряжения при отключении индуктивности?

6. В чем  состоит сущность возникновения перенапряжения при отключении ем­кости?

7. Объясните механизм нарастания напряжения при отключении длинной ненагруженной линии.

8. Перечислите меры по ограничению перенапряжений при отключении ненагруженных  линий и батарей конденсаторов.

9. В каких случаях применяется включение реакторов через искровой промежуток?

Тема 6. КООРДИНАЦИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

6-1.Уровни изоляции подстанционного электрооборудования, испыта­тельные напряжения импульсной и промышленной частоты. Координация вольт-секундных характеристик разрядника и изоляции. Испытания им­пульсами коммутационных перенапряжений.

6-2.Уровни изоляции воздушных линий электропередачи. Определение числа изоляторов в гирляндах линий электропередачи. Опре-

-14-

деление длины промежутков между проводами и опорой и между проводами.

6-3.Уровни изоляции кабельных линий электропередачи. Испытания силовых кабелей напряжением промышленной частоты и импульсами. /I/, гл. б, П; /2/, гл. ХУ, § I5-I, 15-2, 15-3.

Методические указания

Под координацией изоляции понимают установление определенных соотноше­ний между уровнем изоляции и уровнем воздействующих на него напряжений с учетов характеристик защитных устройств.

Установленные в РФ уровни  изоляции для подстанционного оборудования приводятся в ГОСТ 21.404-85. Одновременно следует ознакомиться с характеристиками защитных вентильных разрядников.

Разделы 6-2,6.3 посвящены вопросам координации изоляции на линиях и выбору изоляции воздушных и кабельных линий.

Вопросы для самопроверки

1.Сопоставьте уровни изоляции различного оборудования с остающимися напряжениями соответствующих разрядников.

2. Каким образом производится выбор числа изоляторов в гирлянде?

3. Назовите условия выбора воздушных промежутков на линиях.

4. Сопоставьте уровни изоляции кабельных и воздушных линий.

ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

  ЗАДАЧА 1. Необходимо защитить от прямых ударов молнии площадку от­крытого распределительного устройства напряжением U кВ. Размеры площадки в плане и её форма приведем в табл. 1.1, рис. 1.1-1.3, высота порталов Нп - в табл. 1.2. Следует определить число и высоту стержневых молниеотводов, установленных на порталах для защиты площадки от прямых ударов молнии. Расположение порталов выбрать самостоятельно. Начертить зоны защиты стержневых молниеотводов для подстанции.

-15-

Указание. На порталах открытых распределительных устройств актив­ная высота молниеотвода не должна превышать 10 метров.

Таблица 1.1

Данные к задаче 1.

Вариант	Напряжение, кВ	Форма площадки	Размеры площадки,  м
а	в	с	d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	110 110 110 220 220 220 110 110 220 220 110 110 220 220 110	Рис.1.1 Рис.1.3 Рис.1.2 Рис.1.1 Рис.1.3 Рис.1.2 Рис.1.1 Рис.1.3 Рис.1.1 Рис.1.2 Рис.1.1 Рис.1.1 Рис.1.2 Рис.1.1 Рис.1.2	30 50 80 100 100 125 125 15 80 100 50 50 80 85 60	50 80 60 125 150 100 175 100 160 75 60 70 60 75 70	- 30 50 - 100 75 - 60 - 50 - - 70 60 30	- 45 - - 175 - - 50 - - - - - - -

Примечание: Номер варианта в табл. 1.1 соответствует последней цифре шифра студента.

  Рис. 1.1  Рис. 1.2                 Рис.1.3.

Защита высоковольтного электрооборудования от перенапряжений. (Техника высоких напряжений). Методические указания и контрольные задания.

Редактор

Подписано в печать  12.05.10. Формат  60x84  1/16.  Усл. п.л.. 1.68.

уч. изд. л. 1.5. Тираж  50 экз.

РИО ВСГТУ Улан-Удэ,

Восточно-Сибирский  государственный  технологический

Университет

,

Защита высоковольтного электрооборудования

от перенапряжений

(Техника высоких напряжений)

Методические указания и  контрольные задания для студентов

специальности

100400 "Электроснабжение (по отраслям)"

  100200 "Электроэнергетические системы и сети"

Улан-Удэ 2010

УДК 621.315. Защита высоковольтного электрооборудования от перенапряжений.(Техника высоких напряжений). Методические указания и контрольные задания. / , – Улан-Удэ, Вост.-Сиб. гос. технолог. ун-т, 2010, 27 с.

Настоящие методические указания содержат  краткое описание целей, содержания и порядка выполнения контрольных работ студентами специальностей 100200 "Электроэнергетические системы и сети" и 100400 "Электроснабжение (по отраслям)".

Рецензент: к. т.н.

2010

-27-

Программой рекомендуются  учебники:

1. Техника высоких напряжений.  Под  ред. , М.," Энергия ", 1986, /1/.

2. Техника высоких напряжений. Под ред. , М., "Выс­шая школа", 1973, /2/.

3. , Техника высоких напряжений в электроэнергетике, М.,  "Энергия", I960, /3/.

4. A., Степанчук высоких напряжений. Минск, Высшая школа, 1976, /4/.

5.  Степанов высоких напряжений  'Энергия", 1967, /5/.

6. Лабораторные работы по ТВН. М.,  'Энергия", 1984, /6/.

7. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила безопасности при эксплуатации электроустановок потреби­телей, М.,  "Атомиздат", 1986, /7/,

8. Трансформаторы, реакторы, аппараты и изоляторы высокого напря­жения. Нормы и метода испытания электрической прочности изоляции, ГОСТ 21.404-85.