Контрольная работа по Изоляции и перенапряжениям - файл n1.docx

Контрольная работа по Изоляции и перенапряжениям
скачать (29 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx29kb.05.06.2012 09:08скачать

n1.docx

Задача 6.

Рассчитать грозоупорность ВЛ на железобетонных (ж/б) или деревянных опорах.
Задача 7.

Рассчитать емкостной ток замыкания на землю для сети с заданным ном U . Сравнить расчетный ток и критический для данного класса с учетом характера сетей (тип опоры и т.д.) и при необходимости выбрать тип и номер отпайки ДГР (для реакторов типа РЗДСОМ). Исходные данные в таблице 3.4.
Задача 8.

Для электродвигателя с номинальным напряжением 6кВ, мощностью Pдв. Рассчитать кратность перенапряжений, возникающих при его отключении в процессе неуспешного пуска (отключение заторможенного электродвигателя), сопровождающимся срезом тока в выключателе. Исходные данные приведены в таблице. Полученные значения перенапряжений сравнить с уровнем электрической прочности изоляции и при необходимости дать рекомендации по ограничению перенапряжений данного вида.


Задача 1
Исходные данные

Номинальное напряжение Uном=6 кв

Длина линии L=20км

Высота подвеса проводов hпр=9,2м

Сопротивление заземления опор Rз=40Ом

Стрела провеса провода 1,2 м

Годовая продолжительность гроз nгр=30ч

Zw=430Ом

Коэффициент связи - 0,33

Критерием грозоупорности ВЛ является число отключений линии в год, вследствие разрядов молнии. Расчет грозоупорности линий на деревянных, металлических опорах с тросами и без, имеют свои особенности. Удельное число грозовых отключений для ВЛ без троса в год определяется как:

где - удельное число отключений в год при прямых ударах молнии;

- удельное число отключений в год при индуктированных перенапряжениях.
Короткие замыкания в ВЛ 6-35 кВ, требующие отключения, могут возникать лишь в том случае, если ток молнии превысит величину Iм , при которой возможно двух или трехфазное перекрытие изоляции. Величину можно определить для ж/б опор по формуле:
где – импульсное 50% разрядное напряжение фазной изоляции на

опоре;

- волновое сопротивление провода с учетом импульсной короны;

- импульсное сопротивление заземления опоры;

- коэффициент связи между пораженной фазой и соседней фазой.
Удельное число грозовых отключений линий от прямых ударов молнии составит:

где - число прямых ударов молнии в год при и

lвл =100 км;

- средняя высота подвеса верхнего провода, м;

- вероятность двухфазного перекрытия изоляции, где

Iм в кА;

Pд=0,45.
Средняя высота подвеса провода определяется по формуле:

где - стрела провеса провода.
Определим :

=8
Удельное число отключении ВЛ вследствие индуктированных перенапряжений, находиться по формуле:

где - удельное число индуктированных перенапряжений, вызывающих двухфазные перекрытия (при Uинд ?U50% )
,
,
где = U50% , кВ
Найдем :

Индуктированные перенапряжения возникает одновременно на всех трех фазах и приблизительно одинаковой амплитуды, что затрудняет пробой междуфазной изоляции до перекрытия с одной из фаз на землю. Вероятность установления силовой дуги Pд может быть вычислена с учетом реального пути перекрытия изоляции. Вслед за установлением 2-х фазного к.з. действует АПВ, которое ликвидирует последствие грозового перекрытия. Вероятность успешного АПВ ( PАПВ ) для линий 6-10 кВ по опыту эксплуатации PАПВ=0,54.
Определим удельное число грозовых отключений для ВЛ без троса в год:

Число аварийных отключений ВЛ длиною lвл в районе с интенсивностью грозовой деятельности nгр найдется как


=0,54

Задача 2
Для сетей 6 кВ компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока более 10 A.

Необходимо вычислить емкостной ток сети при заданных параметрах:

Uном=6 кВ;

Ж/б опора;

Длина ВЛ 60 км, КЛ 75 км;

Погонная емкость ВЛ 0,0043 мкФ/км, КЛ 0,25 мкФ/км;
Емкостной ток находим по формуле:

Где - угловая частота;

- суммарная фазовая емкость линий (воздушных и кабельных) в кмФ;

– суммарная емкость подстанционного оборудования ().

В соответствии с ПУЭ суммарная мощность заземляющих реакторов выбирается по значению полного емкостного тока замыкания на землю всей сети с учетом ее развития в ближайшие десять лет. При отсутствии данных на такую перспективу мощность реакторов выбирается по емкостному току проектного уровня развития, увеличенному на 25 %.

По справочнику выбираем 2 разрядника типа РЗДСОМ-460/6 У1 с пределом номинальных токов 50-100 А мощностью 460 кВА.

Данные разрядники подключаются к шинам 6 кВ через трансформаторы ТМ-400/6.


Задача 3
Исходные данные:

Мощность двигателя Pдв.=315 кВт;

Ток среза i0=12 A;

Кратность пускового тока I*П=6,2;

Эквивалентная мощность двигателя Сдв=30 нФ;

Cos ?ном=0,87.
Выключатели высокого напряжения за счет интенсивного дугогашения могут отключить ток раньше его прохождения через нулевое значение. Это явление называется срезом тока, а мгновенное значение i0 , при котором произошел обрыв тока, называют током среза. Мгновенное значение напряжения в момент среза тока – U0 . Таким образом, в момент обрыва тока в индуктивности запасается энергия, пропорциональная U02 . Под действием этой энергии возникают колебания напряжения. Наиболее опасны перенапряжения при срезах тока в выключателях при отключении заторможенного электродвигателя (процесс неуспешного пуска), так как при этом за счет реакции якоря, энергия обусловленная срезом тока, запасается магнитным полем в немагнитных материалах (воздух), имеющих малые потери.

Максимальные перенапряжения оцениваются по формуле:
Где – характеристическое сопротивление заторможенного эл. двигателя;

- сверхпереходная индуктивность машины;

- эквивалентная емкость коммутируемого присоединения;

- ток среза,

– мгновенное значение напряжения на присоединении в момент среза.
Для этого необходимо вычислить сверхпереходную индуктивность машины:
;


Амплитуда тока отключения:
;


Характеристическое сопротивление заторможенного электродвигателя:

Найдем cos?0:

Найдем мгновенное значение напряжения на присоединении в момент среза U0:
В
Максимальные перенапряжения:

Для ограничения данного перенапряжения предлагаю к установке параллельно контактам выключателя электродвигателя ОПН типа КР-6/6.0.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации