Номинальное напряжение: Uн=110 кВ. Расчетное напряжение для радиальных размеров будет определяться по формуле:
где Kп=1.15 – кратность перенапряжений.
Выбор расчетных напряжений для аксиальных напряжений внешней и внутренней изоляции производится в соответствии с ГОСТ 1516.3-96. По таблице 2.1 [1], для изолятора 110 кВ эти напряжения равны:
Uрасч_h=Uисп=265 кВ – расчетное напряжение для аксиальных размеров внутренней изоляции;
Uрасч_H=Uсух=295 кВ – расчетное напряжение для аксиальных размеров внешней изоляции.
Эскиз изолятора конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией.
Рис. 2.
Продольные размеры фарфоровых покрышек Hв и hн (рис. 2.1) выбираются на основании зависимостей разрядного напряжения от размеров разрядных расстояний по воздуху [2, рис. 11.5] и в масле [2, рис. 11.6] с учётом коэффициента запаса, который составляет 1.1 – 1.15.
Высота верхней части изолятора определяется по кривой приведенной на рис. 11.5 [2]: Hв=1.1 м, с учетом коэффициента запаса kз=1.15
Hв=Hвkз=1.11.15=1.265 м. Длина внутренней части изоляции определяется как: hв=Hв0.75=1.2650.75=0.949 м.
Длина нижней части остова (внутри фарфоровой крышки) выбирается по кривым разрядных напряжений рис. 11.6 [2, кривая 1]: hн=0.6 м, с учетом коэффициента запаса: hн = hнkз=0.61.15=0.69 м. Для обеспечения экранирования фланца и нижней головки изолятора длина фарфоровой покрышки в нижней части ввода выбирается так:
Hн = Hн 0.75=0.69/0.75=0.92 м.
По установленным значениям hв и hн можно определить допустимые продольные напряжённости в верхней и нижней части ввода, а также среднюю аксиальную напряжённость по формулам:
Аксиальная напряжённость в нижней части ввода
Приведённая аксиальная напряжённость
.
Так как заданием определено, что используется конусная разделка краев, то допустимая рабочая напряженность: Eраб_r=5 кВ/мм, и допустимая испытательная напряженность: Eисп_r=18 кВ/мм.
Расчётное напряжение определяем исходя из соотношения:
.
, .
Так как , то за расчётное напряжение при выборе радиальных размеров следует принимать Uисп, тогда Uрасч = Uисп, а Ерасч = Еисп.
Эскиз остова проходного изолятора
Рис. 3.
Длина обкладок у фланца определяется выражением:
где z=3.6 определяется по рис. 11.8 [2] при α<1.
Длина обкладок у стержня или расчетная длина стержня будет равна:
Для данного ввода применяется конусная разделка края обкладки. При этом толщина основного слоя изоляции будет равна: Δr = 6 мм.
При определении радиусов стержня и фланца необходимо выполнять следующее условие: Er = const. Для обеспечения этого условия необходимо, чтобы длины обкладок удовлетворяли соотношению r × h = const.
Радиус стержня можно определить из выражения:
Диаметр стержня соответственно будет равен: dc=2·rc=2·0.0065=0.013 м
Производим проверку диаметра стержня по допустимому току:
плотность тока в стандартной трубе с внешним диаметром 30 мм будет определяться из следующих выражений:
следовательно, расчетный стержень должен иметь сечение:
В действительности наша токоведущая труба имеет сечение:
Принимаем по табл. 2.2 [1] стандартную медную трубу с внешним диаметром 30 мм и внутренним диаметром 15 мм, так как только при таких диаметрах выполняется условие допустимости по току. Радиус стержня равен 15 мм.
Радиус фланца рассчитывается как:
. Диаметр, соответственно, равен: dф=2·rф=2·0.054=108 мм.
Для данного расчета принимается, что толщины всех слоев одинаковы и равны Δr = 6 мм.
Тогда число слоев определится равенством:
принимаем m=7.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.