АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

 

Кафедра “Электрические станции, сети и

системы ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И ИЗОЛЯЦИЯ

(Силлабус)

Программа, методические указания и контрольные задания

для студентов специальности 050718-“Электроэнергетика”

заочной формы обучения

(по специализациям электроэнергетического профиля)

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006

СОСТАВИТЕЛИ: В.Н.Борисов, Ж.К.Оржанова. Техника высоких напряжений. Перенапряжения и изоляция. Программа, методические  указания и контрольные задания для студентов специальности 050718-Электроэнергетика заочной формы обучения (по специализациям электроэнергетического профиля).-Алматы: АИЭС, 2006.-17 с.

 

 

 

 

Данная программа составлена в соответствии с учебным планом для специальности 050718-Электроэнергетика заочной формы обучения по курсу Техника высоких напряжений. Перенапряжения и изоляция.

В методической разработке приведена программа теоретического курса, перечень лабораторных работ, контрольные задания, методические указания по их выполнению, а также список литературы.

Табл. 7, библиогр.-11 назв.

 

 

 

 

 

Рецензент: канд. техн. наук, доцент К.К.Тохтибакиев.

 

 

 

 

 

 

 

 

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2006 г.

 

 

 

 

 

                                           ©Алматинский институт энергетики и связи, 2006 г.

 

 


Введение

 

Предметом изучения курса «Техника высоких напряжений. Перенапряжения и изоляция» являются вопросы создания надежной и экономически выгодной изоляции электрических установок и линий электропередач.

Условия работы изоляционных конструкций определяются величиной воздействующих напряжений. При нарушении нормального режима работы или при коммутационных режимах  в ЛЭП возможны резкие увеличения напряжения, которые могут превысить электрическую прочность изоляции и привести ее к пробою. Перенапряжения сопровождаются такими нежелательными явлениями, как корона, скользящие разряды, частичные разряды (ч. р.) и т. д. Эти процессы старения изоляции и приводят к ее отказу. Поэтому вопросы создания надежной высоковольтной изоляции, определение видов и оценка параметров перенапряжений, возникающих в системах электропередачи, выбор оптимальных уровней изоляции и основной системы защиты от перенапряжений являются весьма актуальными.

Дисциплина «Техника высоких напряжений. Перенапряжения и изоляция» содержит в своем объеме 90 часов учебной нагрузки, в том числе 2 кредита, одну контрольную работу. Аудиторных часов 22, из них – 12 часов лекций, 10 лабораторных, а также 12 часов с элементами дистанционного обучения.

 

1 Содержание дисциплины

 

  1.1 Диэлектрики в электрическом поле

 

Основные характеристики пассивных диэлектриков. Процессы, происходящие в диэлектриках под действием электрического поля. Электрическая прочность.

Газовая изоляция. Электронные лавины. Условия самостоятельности разряда. Формы электрических полей. Максимальная и средняя напряженность электрических полей. Влияние полярности  электрода острия (объемный заряд). Зависимость разрядного напряжения в газе от давления, температуры и влажности. Таунсендовский и искровой разряды. Пробой длинных межэлектродных промежутков. Время разряда и его составляющие.

 

1.1.1 Методические указания

 

В разделе «Диэлектрики в электрическом поле» необходимо обратить внимание на процессы происходящие в диэлектриках, находящихся в электрическом поле, вопросы поляризации и электрической прочности в зависимости от формы электрического поля, полярности электродов, давления, температуры и влажности диэлектрика, времени его воздействия и амплитуды особенности электрического пробоя длинных воздушных промежутков.

 

1.2  Изоляция и испытания изоляции установок высокого напряжения

 

Испытания изоляции на постоянном, переменном и импульсном напряжении. Вид и параметры импульсов (колебательные и апериодические). Стандартный грозовой импульс.

Минимальные и пятидесятипроцентные разрядные напряжения. Вольт-секундные характеристики и их значение при координации изоляции. Мокроразрядные (выдерживаемые под дождем) и влагоразрядные напряжения.

Аппаратные (опорные и проходные) изоляторы. Линейные (штыревые и подвесные) изоляторы. Распределение напряжения по гирлянде изоляторов. Способы выравнивания напряженности электрического поля в объеме изолятора и выравнивание напряжения по гирлянде. Категории исполнения изоляторов в зависимости от условий работы.

Перекрытие изоляции. Неоднородное поле с малой и с большой нормальной составляющей при испытаниях изоляции. Скользящие и краевые разряды и меры борьбы с ними. Эмпирические формулы для расчета напряжения перекрытия.

Внутренняя изоляция. Требования, предъявляемые к внутренней изоляции. Способы выравнивания электрического поля в объеме изоляции. Градирование изоляции. Срок службы изоляции. Конструкция изоляции трансформаторов, конденсаторов, вращающихся машин, кабелей.

Частичные разряды в высоковольтной изоляции.

Нормы и сроки испытаний изоляции, меры безопасности при профилактических испытаниях.

 

1.2.1 Методические указания

 

         В разделе «Изоляция и испытания изоляции установок высокого напряжения» особое внимание необходимо обратить на сходство и отличие процессов пробоя изоляции при воздействии высокого напряжения постоянного, переменного и импульсного. Отличие и особенности вольт-секундных  характеристик изоляции, вопросы координации изоляции. Сходство, назначение и отличие аппаратных и линейных изоляторов. Общность и отличие пробоя изоляции и перекрытия изоляции по поверхности, особенности работы наружной и внутренней изоляции электроустановок. Конструктивное исполнение изоляции трансформаторов, конденсаторов, кабелей и вращающихся машин, нормы и периодичность испытаний изоляции.

 

1.3                   Испытательные установки и устройства.       Измерение высоких напряжений

 

Испытательные трансформаторы, особенности их устройства и работы. Схемы выпрямления переменного тока. Схемы умножения напряжения. Генератор импульсных напряжений (ГИН). Конструкция и работа ГИН. Схема его замещения. Расчет параметров ГИН для формирования испытательных импульсов требуемой формы. Коэффициент использования ГИН.

Электростатические вольтметры, принцип действия, конструкция и пределы измерения.

Шаровые разрядники для измерения напряжения. Принцип измерения, погрешность, поправки на температуру и давление. Таблицы для шаровых разрядников.

Осциллографы. Омические и емкостные делители напряжений.

 

1.3.1 Методические указания

 

В разделе  «Испытательные установки и устройства.       Измерение высоких напряжений» необходимо четко представлять особенности работы, конструкции и назначение испытательных установок постоянного, переменного и импульсного напряжений. Знать методы и способы измерения высоких напряжений, погрешности и поправки на температуру и давление окружающей среды.

 

1.4  Перенапряжения и защита от них

 

Волновые процессы в линиях без потерь. Отражение и преломление волн. Многократные отражения. Прохождение волн через индуктивность или мимо емкости. Падение волн на колебательный контур.

Коронный разряд. Корона на линиях электропередачи при переменном  и постоянном напряжениях. Потери на корону. Зависимость потерь от атмосферных условий. Расщепление проводов.

Атмосферные (грозовые) перенапряжения. Развитие разряда молнии. Основные параметры молнии. Грозозащита ЛЭП. Прорыв молнии мимо тросовой защиты. Перенапряжения прямого удара молнии (ПУМ) в опору, трос, провод. Защитный уровень линии. Молниеотводы и их зоны защиты. Вероятность перекрытия изоляции линии. Вероятное число отключений линии в зависимости от климатических условий. Индуктирование перенапряжения. Механизм их возникновения. Сравнение индуктированных перенапряжений и от ПУМ.

Трубчатые разрядники и их установка на линиях. Защита искровыми промежутками при наличии дугогасящих катушек.

Грозозащита подстанций. Типовые схемы защиты подстанций различного номинального напряжения. Защита подстанций от набегающих волн. Вентильные разрядники и назначение отдельных элементов их конструкций.

 Защиты ОРУ от прямых ударов молнии.

Особенности защиты вращающихся машин, работающих на воздушную сеть. Типовые схемы защиты.

Внутренние перенапряжения. Кратность перенапряжений. Ударный и установившийся коэффициенты. Перенапряжения, обусловленные емкостным эффектом. Перенапряжения, связанные с феррорезонансом. Коммутационные перенапряжения.

Режимы нейтрали электрических систем. Влияние режима нейтрали на надежность электроснабжения и на импульсный уровень изоляции.

 

1.4.1 Методические указания

 

При изучении раздела «Перенапряжения и защита от них» необходимо четко представлять процессы возникновения атмосферных перенапряжений, внутренних перенапряжений, грозозащиты подстанций и от индуктированных перенапряжений. Владеть знаниями о конструкции и устройстве искровых промежутков, нелинейных сопротивлений, вентильных разрядников в целом, а также ОПН, их установкой в схеме подстанций и ЛЭП.

 

2 Перечень лабораторных работ

 

2.1 Разряды в воздухе на переменном напряжении в квазиоднородных и неоднородных электрических полях.

2.2 Разряд по поверхности твердого диэлектрика (модель опорного и проходного изолятора).

2.3 Генератор импульсных напряжений. Формирование полной и срезанной волны.

2.4 Распределение напряжения по гирлянде подвесных изоляторов.

 

3 Методические указания для самостоятельного изучения курса

         

Программа, методические указания и контрольные задания предназначены для самостоятельного изучения курса «Техника высоких напряжений. Перенапряжения и изоляция» студентам заочного факультета специальности 050718 – «Электроэнергетика».

          Для выполнения контрольного задания необходимо освоить теоретический курс согласно программы по указанной литературе. На каждую задачу или вопрос необходимо составить краткий исчерпывающий письменный ответ. По объему работа не должна превышать 10-15 страниц формата ученической тетради. Контрольная работа выполняется чернилами или пастой, четко, разборчиво, аккуратно. Решения задач и ответы на вопросы поясняются схемами и эскизами. При оформлений работы должны быть оставлены поля для заметок преподавателя. В конце работы указывается использованная литература, дата и подпись студента.

          При затруднениях, возникших при изучений курса, студент может обратится на кафедру «Электрические станций, сети и системы» за устной или письменной консультацией  по адресу: 050013, г. Алматы, ул. Байтурсынова, 126, АИЭС, Б-229.

          Варианты контрольной работы (в количестве 40) выбираются по последним двум цифрам зачетной книжки и приведены в таблице 1. Если последние две цифры превышают 40, то необходимо взять вариант, соответствующий разнице (например, в зачетке две последние цифры 53, тогда Вы должны выбрать вариант (53 - 40 = 13), вариант 13). Контрольная работа включает в себя 4 задачи.

 

Таблица 1 – Варианты контрольной работы

№ варианта

Задачи

I

II

III

IV

1

2

3

4

5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

6

1

2

3

4

5

10

11

12

13

14

13

21(1)

21(2)

21(3)

21(4)

22(1)

22(2)

22(3)

22(4)

23

21(5)

20

24(1)

24(2)

24(3)

24(4)

25

26

27(1)

27(2)

27(3)

27(4)

26

31

32(1)

32(2)

32(3)

32(4)

32(5)

32(6)

32(7)

33

34

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

6

7

8

9

15

16

17

18

19

20

21(6)

21(7)

21(8)

21(9)

22(5)

22(6)

22(7)

22(8)

22(9)

22(1)

27(5)

27(6)

27(7)

27(8)

27(9)

27(10)

24(5)

24(6

24(7)

24(8)

35

36

37

32(8)

32(9)

32(10)

29

30

38(1)

38(2)

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

14

13

12

11

10

5

4

3

2

1

22(2)

22(3)

22(4)

22(5)

22(6)

22(7)

22(8)

22(9)

23

21(1)

24(9)

28

24(3)

24(4)

25

26

27(1)

27(2)

27(3)

27(4)

38(3)

38(4)

38(5)

38(6)

38(7)

38(9)

38(10)

31

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

20

19

18

17

16

15

9

8

7

6

21(2)

21(3)

21(4)

21(5)

21(6)

21(7)

21(8)

21(9)

23

22(9)

24(1)

24(2)

24(5)

24(6)

27(6)

27(7)

27(8)

27(9)

27(10)

28

32(4)

32(5)

32(6)

32(7)

33

34

35

36

37

32(8)

 

 

4 Контрольные задания

 

         1. Конденсатор С0 емкостью 82 мкФ, заряжен до напряжения 756 В. К нему подключают конденсатор С1, емкостью 7 мкФ, в результате чего последний заряжается. Затем, отключив этот конденсатор, заряжают таким же образом второй конденсатор той же емкости, затем третий и т.д.

         Затем все заряженные конденсаторы соединяют последовательно. Какое напряжение будет на батарее из пяти конденсаторов, соединенных последовательно?

         2. Медный шар диаметром 1см помещен в масло. Плотность масла

ρм = 800 кг/м3. Чему равен заряд шара, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле? Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность Е =3,14 МВ/м.

         3. Расстояние между двумя точечными зарядами q1=8,85 нКл и q2=-17,7 нКл равно 5 см. Найти напряженность электрического поля в воздухе в точке, находящегося  на расстояний 3 см от положительного заряда и 4 см от отрицательного.

         4. Конденсатор, емкостью 5 мкФ, заряженный до разности потенциалов 700 В, соединили параллельно с заряженным до 300 В  конденсатором  неизвестной емкости. В результате соединения разность потенциалов на батарее конденсаторов стала равной 400 В. Определить емкость второго конденсатора.

         5. Сплошной шар радиусом 100 мм изготовлен из материала с диэлектрической проницаемостью 10 и заряжен с объемной плотностью заряда 885 нКл/м3. Определить потенциал электрического поля на расстояний 100 см от центра шара.

6. Определить: удельную емкость плоского слоистого конденсатора, состоящего из двух слоев: воздуха и масла; величины векторов электрического смещения, напряженности и заряда для каждого слоя диэлектрика, если диэлектрическая проницаемость масла – 2,2; а толщина каждого слоя – 1мм.

7. В воздухе напряженность электрического поля, созданного двумя зарядами, равна 200 В/м. Определить модуль вектора электрического смещения, если эти же заряды поместить на том же расстояний в масло с диэлектрической проницаемостью 5.

8. Силовые линий идут в фарфоре под углом 600 к его поверхности. Определить, под каким углом они выйдут из фарфора в масло. Диэлектрическая проницаемость фарфора – 5,5; масла – 2,5.

9. Определить напряженность электрического поля, если градиент потенциала равен 0,5 кВ/см.

10. Определить коэффициент неоднородности поля, если максимальная напряженность у электрода-острия 100 кВ/см, расстояние от острия до плоскости 1 см и разность потенциалов между острием и плоскостью 10 кВ.

11. Определить напряженность электрического поля в диэлектрике конденсатора емкостью 200 пФ, если он заряжен до 3 кВ. Диэлектрик конденсатора слюда с ε = 8, площадь обкладок 500 см2.

12. Миканит состоит из 100 слоев слюды толщиной по 25 мкм и 9 слоев лака толщиной по 5 мкм. Определить пробивное напряжение Uпр листа миканита при частоте 50 Гц. Для слюды  ε = 8, для лака 50 кВ/мм.

13. Определить отношение напряжений между смежными слоями в конденсаторе (изоляция: воздух, фарфор). Толщина воздушной прослойки - 0,1 мм, фарфора – 5 мм. Для фарфора ε = 8. Конденсатор плоской формы.

14. Определить пробивное напряжение изоляций одножильного кабеля с  диаметром 15,3 мм и толщиной изоляций 10 мм, если пробивная напряженность поля для изоляций равна 300 кВ/см.

15. Найти пробивное напряжение между дисками при расстояний между ними 5 см, если коэффициент относительной плотности воздуха равен 1,3, а пробивное напряжение при н.у. 125 кВ/см.

16. В шаровом разряднике, имеющем шары радиусом 125 мм, разряд произошел при расстояний между шарами 74 мм. Определить пробивное напряжение, если электрическая плотность воздуха 31 кВ/см при данных условиях.

17. Найти поправку на плотность воздуха для разрядника с шарами r =125 мм, если давление воздуха равно 690 мм рт. ст. при 30º С.

18. Электрическая прочность не очень высокой сухости масла при 20º С и 760 мм рт. ст. равна 120 кВ/см. Найти электрическую прочность масла при 50º С и нормальном давлений.

19. Определить пробивное напряжение одножильного кабеля, рассматривая его как цилиндрический конденсатор и зная диаметр жилы d = 18 мм, толщину изоляций S = 11 мм и электрическую прочность кабельной изоляций Епр = 200 кВ/см.

20. Какую электрическую прочность должна иметь изоляция кабеля на 220 кВ, если он имеет диаметр жилы d = 36 мм, толщину изоляции 19 мм, а его пробивное напряжение должно быть не менее 700 кВ?

21. Проходной фарфоровый изолятор с воздушной полостью имеет наружный диаметр – D, диаметр токоведущего стержня – d, толщину фарфора δ, электрическую прочность фарфора Епр.φ, относительную диэлектрическую проницаемость фарфора ε, электрическую прочность воздуха Епр, равную 30 кВ/см (см. таблицу 2).

Определить пробивное напряжение проходного изолятора и начальное напряжение скользящих разрядов.

22. Одножильный кабель имеет радиус свинцовой оболочки R, радиус токоведущей жилы – r. Определить потенциалы в толще его изоляции для точек с радиусами r1, r2, r3, r4, r5, если напряжение, приложенное к жиле, равно U (таблица 3); свинцовая оболочка заземлена. По потенциалам точек построить в масштабе график.

 

 

 

 

 

Таблица 2

Вариант

Данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D, см

d, см

δ, мм

ε

Епр.φ, кВ/см

7

1

15

6

80

8

1,2

6

6,2

78

9

1,4

7

6,4

76

10

1,6

8

6,6

74

11

1,8

9

6,8

72

12

2

10

7

70

11

1,9

12

6,9

68

9

1,8

13

6,7

66

8

1,8

11

6,5

64

 

Таблица 3

Вариант

Данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R, см

r, см

r1, см

r2, см

r3, см

r4, см

r5, см

U, кВ

4

0,8

1,5

1,9

2,5

3,0

3,6

35

4,2

0,85

1,3

1,7

2,3

2,95

3,5

42

4,4

0,9

1,6

2,1

2,5

3,45

3,9

70

4,6

0,95

1,7

2,2

2,7

3,3

4,0

66

4,8

1,0

2,0

2,6

3,2

3,8

4,4

95

5

1,1

1,8

2,45

3,25

4,0

4,45

110

5,2

1,15

1,9

2,7

3,5

4,2

4,7

150

5,4

1,2

1,8

2,6

3,4

3,9

4,8

170

5,6

1,25

1,7

2,5

3,3

3,95

4,85

200

 

23. Построить график распределения напряженности Е между электродами воздушного цилиндрического конденсатора, если r – 2 см – радиус внутреннего, а R = 7 см – радиус внешнего соосных цилиндров.

24. Определить параметры ГИН: величину фронтовой емкости Сфр; разрядное сопротивление rр,  демпферное сопротивление rд, расстояние между сферами первого разрядника, мощность зарядного устройства, если происходят  через n секунд, а к.п.д ГИН имеет максимальное значение.

Принять энергию в разряде ГИН – W, длину фронта импульса – τфр; длину импульса – τи; амплитуду импульса – U. Начертить схему замещения ГИН в разряде (см. таблицу 4).

Данные расчетов скорректировать с номиналами выпускаемых промышленностью конденсаторов, высоковольтных трансформаторов. Выбрать марку диодов  и скомпоновать их в выпрямитель на расчетное напряжение.

 

Таблица 4

Вариант

Данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

W, Дж

τфр, мкс

τи, мкс

U, кВ

n, с

2700

2

36

500

5

3000

1,15

38

1500

6

3500

1,8

58

1600

7

8700

1,35

56

600

6,7

9000

1,6

43

700

5,7

9300

1,9

45

750

6,7

9600

1,4

62

800

8

6500

2,1

65

1150

7,5

7500

2,3

53

1350

5,5

 

 25. Из конденсаторов с номинальным напряжением (U0) 50 кВ, емкостью (С) 0,5 мкФ собран ГИН. Определить расчетные параметры ГИН: емкость ГИН в ударе, разрядное сопротивление, если ГИН должен работать с амплитудой импульсного напряжения – 750 кВ, параметры импульса τфр, = 1,2 мкс; τи = 22 мкс; демпферное сопротивление (rд) – 12 Ом. Волна падает на объект, имеющий входную емкость Свх = 550 пФ.

Определить энергию в разряде ГИН, если на каждой степени параллельно включены два конденсатора.

26. Определить максимальную напряженность в электродном промежутке сферического конденсатора, если диэлектрик – воздух; его давление 690 мм рт.ст., а его температура 50º С. Радиусы электродов 4 см и 12 см.

27. Определить потери энергии на корону и среднегодовую мощность потерь для трехфазных линий переменного напряжения с горизонтальным расположением проводов [9, c.46-61].

Использовать метод Левитова В.И. для всех вариантов принять δ – относительную плотность воздуха - 0,95, α расстояние между соседними фазами (таблица 5).

28. Определить потери мощности на корону для линии протяженностью 55 км, с рабочим напряжением 35 кВ; расстояние между проводами – 3,5 м; радиус провода 0,7 см; коэффициент гладкости - 0,82; относительная плотность воздуха – 0,97; погода – хорошая. Расчет вести по формуле  Пика.

         29. Волна напряжения амплитудой 500 кВ распространяется по воздушной линии с волновым сопротивлением 200 Ом и достигает точки, от которой отходят воздушные линии с волновыми сопротивлениями 240 и 360 Ом. Определить напряжение преломленной волны.

         30. К шинам узловой подстанции сходятся три линии с волновыми сопротивлениями 200, 100 и 50 Ом. Определить напряжения преломленной и отраженной волны, если по линии с сопротивлением 200 Ом на узел падает волна перенапряжения амплитудой 350 кВ.

         31. К шинам подстанции подходят 2 линии. Определить амплитуду напряжений Uпредел. и Uотраж. , если на линию с волновым сопротивлением  Z падает волна перенапряжения с прямоугольным фронтом и амплитудой 900 кВ. Волновое сопротивление воздушных линий, подсоединенные к шинам подстанции, соответственно равны 230 и 380 Ом.

32. Рассчитать и построить форму волны на шинах подстанции, схема замещения которой содержит последовательно соединенные индуктивность  L и емкость С. Набегающая волна имеет  косоугольный фронт tфр и постоянную амплитуду U0. Значения L, C, tфр, U0 указаны в таблице 6. Значения времени t задавать от 0 до 2Т с шагом  Т. Для значений времени t tфр  расчет Uс вести по формуле (1), а для значений t > tфр   расчет вести по формуле (2).

 

                                 Uc= at -  sin t.                                                 (1)

 

                 Uc= U0                                                (2)

 

 

33. Найти высоту одиночного стержневого молниеотвода, если радиус его защитной зоны равен 30 м. Высота защищаемого объекта 12 м.

         34. Стержневой трубчатый заземлитель диаметром 2,6 см, длинной 1,5 м забит в грунт, имеющий удельное сопротивление 60 Ом/м. Определить величину сопротивления растеканию токов для случая, если заземлитель выведен на поверхность грунта и для случая, когда он заглублен на 0,7 м..   

35. Определить число рабочих сопротивлений, необходимых для комплектации нестандартного разрядника типа РВС, если известно, что разрядник включается на шины подстанции напряжением 35 кВ, предельный ток, гасимый на искровых промежутках – 70 А, а коэффициент вентильности 0,15 и постоянная для каждого из рабочих сопротивлений 2000 В.

         36. Для защиты кабельной воронки, наиболее слабого места в кабеле, от волновых перенапряжений в точке перехода воздушной линии с волновым сопротивлением 400 Ом на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом включен разрядник. Сопротивление заземления разрядника 40 Ом. Определить параллельное напряжение, действующее на изоляцию воронки, если амплитуда напряжения падающей на кабель волны 500 кВ.

         37. Определить высоту подвеса троса, защищающего провода ЛЭП 220 кВ от прямых поражений молнией, защитный угол, вероятность прорыва молнией тросовой защиты, если расстояние между проводами по горизонтали 8 м, высота подвеса проводов над землей на опоре 17м.

         38. Рассчитать удельное число отключений линий на железобетонных опорах. Коэффициенты Связи принять равными 0,25. Параметры линии даны в таблице 7.

         Использовать литературу [1, с.332-333; 9, с.310-311,с.323].

 


Таблица 5

10

750

4хАС -      700

1,855

60

16.5

6580

420

290

620

850

0,4

0,3

9

750

4хАС-500

1,51

60

16.5

7235

375

225

350

575

0,2

0,8

8

750

4хАС -400

1,51

60

16.5

5100

485

330

1245

1600

0,55

0,2

7

500

2хАС -700

1,36

40

10.5

3800

530

380

2500

1550

0,9

0,1

6

500

3хАС-500

1,855

40

10.5

6580

420

290

770

700

0,4

0,3

5

500

3хАС  -400

1,51

40

10.5

7235

375

225

425

500

0,2

0,8

4

330

2хАС -       400

1,36

20

7.5

5100

485

330

1045

1800

0,55

0,2

3

330

3хАС -  150

0,853

20

7.5

3800

530

380

2000

2050

0,9

0,1

2

330

2хАС -300

1,175

20

7.5

6580

420

290

670

800

0,4

0,3

1

330

2хАС – 240

1,08

20

7.5

7235

375

225

400

525

0,2

0,8

Вар.

Данны

ном, кВ

Число и марка проводов в фазе

 

r0, см

Dр, см

α, м

hхп, ч

hт, ч

hu, ч

hg, ч

hCH, ч

Зg, мм/ч

ЗЗg, мм/ч

 

Таблица 6

№ варианта

L*106, Гн

С*106, Ф

tфр*105, с

U0,кВ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

24

10

20

11,5

5

30,5

10

16

8

15

0,0095

0,01

0,02

0,02

0,02

0,03

0,04

0,04

0,05

0,05

1,5

1,5

1,0

3,0

0,5

4,5

2,0

2,5

3,0

1,5

450

300

450

750

250

450

700

250

450

600

        

         Таблица 7

№ вар

Номин.

напр.

Линии,

кВ

Средняя

высота

троса в

пролете

м

Защит.

угол,

град.

Сопрот.

заземл.

опоры,

Ом

Длина

пролета,

м

Расст.

трос- провод

в про-лете, м

Число

тросов

Высота

опоры,

м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

110

110

110

220

220

220

330

330

500

500

15

15

15

17

17

17

20

20

25

25

30

35

20

25

25

20

25

25

20

25

10

15

20

10

15

20

10

15

7

10

200

200

200

6

6

6

7

7

9

8

4

4

4

6

6

6

7

7

9

8

1

1

12

2

2

2

2

2

1

1

19

19

19

23

23

23

29

29

32

35


Список литературы

 

         1. Техника высоких напряжений /Под ред. Разевига Д.В. – М.: Энергия, 1964. – 471 с.

         2. Степанчук К.Ф., Тиняков Н.А. Техника высоких напряжений. – Минск: Высшая школа, 1982. – 367 с.

         3. Техника высоких напряжений: теоретические и практические основы применения /Пер. с нем. Кужекина И.П. – Под ред. Проф. Ларионова В.П. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 560 с.

         4. Долгинов А.И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике. – М.: Энергия, 1968. – 464 с.

         5. Арестова В.В., Борисов В.Н. Техника высоких напряжений в упражнениях и задачах. – Алма – Ата: Изд-во КазГПИ, 1990. – 77 с.

         6. Михалков А.В.  Техника высоких напряжений в примерах и задачах. – М.: Высшая школа, 1965. – 227 с.

         7. Дмитриевский В.С. Расчет и конструирование электрической изоляции. – М.: Энергоиздат, 1981. – 367 с.

         8. Кучинский Г.С., Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.С. Изоляция установок высокого напряжения. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 367 с.

         9. Техника высоких напряжений /Под ред. Разевича Д.В. – М.: Энергия, 1967. – 488 с.

         10. Техника высоких напряжений. Под общей редакцией д.т.н. профессора Г.С. Кучинкого. – Санкт – Петербург. Энегоатомиздат, 2003. – 606 с.

         11. Борисов В.Н., Халилов Ф.Х. Изоляция электрооборудования электричеких станций и подстанций. – М.: Издательство МЭИ, 1992. – 246 с.

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………..……3

1 Содержание дисциплины………………………………………………………....3

1.1 Диэлектрики в электрическом поле....………………………………………....3

1.1.1 Методические указания.....................................................................................3

1.2 Изоляция и испытания изоляции установок высокого напряжения ...............4

1.2.1 Методические указания.....................................................................................4

1.3 Испытательные установки и устройства. Измерение высоких напряжений...4

1.3.1 Методические указания.....................................................................................5

1.4 Перенапряжения и защита от них........................................................................5

1.4.1 Методические указания.....................................................................................6

2 Перечень лабораторных работ................................................................................6

3 Методические указания для самостоятельного изучения курса.........………….6

4 Контрольные задания ……………………………………………………………..8

Список литературы………………………………………………………………....15

 

 

 

 

 

 

 

Сводный план 2006 г., поз.

 

 

 

 

Борисов Владимир Николаевич

Оржанова Жанар Керимбековна

 

 

ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И ИЗОЛЯЦИЯ.

 

(Силлабус)

 

Программа, методические указания и контрольные задания д

ля студентов заочной формы обучения специальности

050718 - Электроэнергетика (по специализациям электроэнергетического профиля)

 

 

 

 

Редактор

___________Т.С. Курманбаева

«____»_______2006г.

 

 

 

Подписано в печать «___»______2006г.                   Формат 60х84 1/16

Тираж ___ экз.                                                              Бумага типографская №1

Объем_____уч.-изд.л.                                                  Заказ          . Цена _____тенге

 

 

 

 

 

 

 

Копировально-множительное бюро

 Алматинского института энергетики и связи

050013, Алматы, ул. Байтурсынова, 126