Координация изоляции электрооборудования: Учебное пособие к практическим занятиям, страница 16

где Uis = Eis S – импульсная электрическая прочность промежутка S, причем Eis » 750 кВ/м; u = 300 м/мкс –скорость распространения импульса по проводам воздушной ЛЭП; kc = 0,25 – коэффициент связи между проводом и тросом в электрическом поле; zтр » 400 Ом – волновое сопротивление троса; ln – длина пролета (расстояние между опорами ЛЭП). По aзащ вероятность Рпр.т пробоя изоляции в середину пролета определится как

         Pпр.т = exp(- ka aзащ).                               (6.15)

При прорыве молнии сквозь тросовую защиту происходит удар молнии в провод линии. Как и при ударе молнии в вершину опоры, определяющим является перекрытие гирлянды изоляторов, вероятность которого Рпр.a вычисляется по защитному уровню по току молнии:

           Рпр.a = exp(- kI Iзащ),                                    (6.16)

         Iзащ » 4 ,                                  (6.17)

где UiГ – импульсное напряжение перекрытия гирлянды; zпр » 400 Ом – волновое сопротивление провода.

Вероятность перехода импульсного пробоя в устойчивое к. з. зависит от конструкции ЛЭП и ее номинального напряжения. Так для линий напряжением до 220 кВ включительно она может быть принята равной Рк.з. » 0,7, а при напряжении 330 кВ и выше – Рк.з. » 1,0.

75

Таблица 4.3

Классификация грунтов по удельному сопротивлению

 

Группа

Уд.сопрот. r, Ом•м

Тип грунта

1

< 100

Чернозем, глина, суглинок, торф

 
 

2

100 - 300

Лесс, суглинок, влаж. глина до 40 %

 

3

300 -500

Песок, пески с галькой

 

4

500 -1000

Сухие пески и валуны

 

5

> 1000

Степ.пески, мяг.грун.(<1,5м)и скала

 

Трубы снижают импульсное сопротивление току растекания, а также  снижение удельного сопротивления грунта (например, с  r = 500 Ом•м до r = 200 Ом•м), т.е. заметного снижения Ric не будет при r = 500 Ом•м.

7. Варианты расчетных данных.

Таблица 4.4

Исходные данные задания

Вари-анты

Груп.

грунта

Длина

l, м

Ток

Ii, кА

Заглуб.

t, м

Примечание

1

1

40

40

0,5

Для всех вариантов:

2

1

20

30

0,6

полоса:от 4х40 мм2 до 6х65

3

2

40

60

0,7

мм2; труба: диаметром d =

4

2

20

50

0,5

25 - 50 мм; уголок: 45x45 =

5

3

10

60

0,6

- 65x65 мм; длиной l = 1,5 -

6

4

20

70

0,7

2,5 м (тоже полоса), кольцо

22

ударам: в вершину опоры (оп), в трос в середину пролета (тр) и в провод из-за прорыва молнии сквозь тросовую защиту (пр или a) по рис. 6.7. Тогда полная группа независимых и несовместных событий, может быть записана как

                                Pоп + Pт + Pa = 1,                                        (6.9)

где Р – вероятности удара молнии соответственно в опору, трос и провод. Вероятность Рa связана с высотой опоры hоп и углом защиты a по рис. 6.7 следующей эмпирической формулой

                                 lgPa = ,                                   (6.10)

где a измеряется в градусах, hоп – в метрах. Очевидно, что формула (6.10) применима при . Что касается вероятностей Роп и Рт, то обычно принимается

     Роп / Рт = k,                                          (6.11)

причем k = 1,0 – 1,5. Тогда из (6.9) и (6.11) получаем

                             Роп = (1 - Рa),                                     (6.12)