Координация изоляции электрооборудования: Учебное пособие к практическим занятиям, страница 10

Координация изоляции – это установление и поддержание по технико –экономическим соображениям соответствия  между электрической прочностью изоляции и уровнем перенапряжения с учетом надежной работы изоляции в электрооборудовании. Чтобы ограничить воздействующие на изоляцию перенапряжения и тем самым облегчить условия работы ее используют защитные разрядники. Разрядник состоит из искрового разрядного промежутка и нелинейного сопротивления.  Характеристики этих двух элементов подобраны так, что после пробоя промежутка падение напряжения на сопротивлении примерно равно пробивному напряжению разрядного промежутка и поддерживается на некотором безопасно для изоляции уровне. Эти характеристики обладают некоторым статистическим разбросом или рассматри ваются как случайные величины. С вероятностной точки зрения координация изоляции заключается в согласовании с заданной надежностью таких случайных величин, как электрическая прочность, характеристики разрядника и воздействующие перенапряжения с учетом случайных факторов как колебание метеорологических условий, температурных режимов.

Например, на изоляцию воздействует некоторый случайный фактор U0, например перенапряжение, вероятностные характеристики которого известны. Если U0 < J, то пробой изоляции происходит с вероятностью Fи(J). При изменении U0 от -¥ до ¥ плотность вероят ностей f(J) согласно формуле полной верояности

82

Для двух молниеотводов разной высоты рис.3.3 сначала строится зона защиты одного молниеотвода Mh1 большей высоты, затем через вершину молниеотвода Mh2  проводят горизонталь до пересечения с зоной защиты Mh1, считая, что вершина некоторого фиктивного молниеотвода Mh3 совпадает с этой точкой пересечения. Затем для молниеотводов Mh2 и Mh3 одинаковой высоты строится зона защиты  на расстоянии a.

            Для одиночного молниеотвода, если hx £ 2h / 3, то радиус зоны   rx = 1,5 h•(h - hx / (0,8•h)), если hx ³ 2h / 3, то  rx = 0,75 h•(1 - h / hx)

                                                                        Mh1

R

Mh2                             Mh3                                    h1

 


hх1   2h1 /3

h2             ho £ hx1

hx2

1,5h1                          a

Рис.3.3. Зона защиты двух молниеотводов разной высоты

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЯ. Рассчитать и построить зону грозозащиты ОРУ 110 кВ подстанции с двумя системами шин

Молниеотводы расположены на порталах высотой 11 м по рис.3.4, порталы первой и второй системы шин высотой 8,2 м. Построение зоны защиты начинают с проведения окружности через вершины молниеотводов М1-М3-М4 диаметром D = 50 м ( затем 55м, 60 м). При этом полная защищенность площади треугольника 1-3-4  подчиняется

15

Nonad = Nnad * 100 / L * (100 / Ngr)

PRINT "Удельное число лет безаварийной работы(на 100 км и 100 грозовых часов, N'над="; Nonad

PRINT " end"

END

По окончании расчета иметь в виду:

1. Линия 110 кВ на металлических  и железобетонных опорах рекомендуется защищать тросом по всей длине только те, которые работают в районах с грозовой деятельностью свыше 20 часов в году и обеспечивают питанием нагрузку первой категории. Остальные ЛЭП 110 кВ оснащаются тросом только на подходе к распредустройству станций и подстанций.

2. При прорыве ПУМ сквозь тросовую защиту приводит к импульсному перекрытию гирлянды ЛЭП и дальнейшему однофазному или двухфазному к.з. Вероятность такого ПУМ с образованием дуги определится:

        Pq »1,6 Uраб / Lпер – 0,06.                              (6.19)

Для ЛЭП 35 кВ с деревянными опорами  - 0,4 – 0,15, для ЛЭП 35 кВ с металлическими и железобетонными опорами – 0,6 – 0,78, для ЛЭП 110 кВ на металлических опорах – 0,9 – 1,0.

3. На всех ЛЭП (35, 110 кВ и выше) успешная работа АПВ (автомата повторного включения) существенно повышает надежность работы линии.

ЛИТЕРАТУРА.1. Разевиг Д. В. Методы теории вероятностей в технике высоких напряжений. – М. МЭИ, 1975. С 221 - 236.