Координация изоляции электрооборудования: Учебное пособие к практическим занятиям, страница 8

пользуя интеграл вероятностей нормального закона и учтя (7.6), получаем окончательно

Р_и = 0,5 – Ф() .                             (7.7)

Например, если внутренние перенапряжения определяются _вн = 2,0 и s_вн = 0,4, а стандарт распределения пробивных напряжений изоляции состовляет С_n = 5%, то вероятность пробоя изоляции при _и = 2,5 находим

s_и = С_{n и} / 100 = 0,125;     t = = 1,2;       Ф(t) = 0,385;       Р_и = 0,115. Увеличение электрической прочности изоляции до _и  = 3,0 приводит к уменьшению вероятности ее пробоя до Р_и  » 0,01. Электрическая прочность изоляции электроустановок 35 – 220 кВ при воздействии внутренних перенапряжений обычно составляет _и  = 3,0 – 3,5 максимум до 4,0. Для электроустановок с более высоким Uраб такой запас электрической прочности становится экономически невыгодным. Такую изоляцию защищают от внутренних перенапряжений разрядниками с улучшенными характеристиками, уровень перенапряжения после их работы не выше _вн £ 1,9 – 2,2.

7.2. КОНТРОЛЬ ИЗОЛЯЦИИ

Контроль изоляции – это испытание ее под воздействием электрического поля с целью обнаружения присутствия или отсутствия дефекта в ней. Во время эксплуатации изоляция подвергается периодическим профилактическим испытаниям, эффективность которых

85

танного ОРУ в дипломном проекте (вид с верху по ячейкам трансфор-матора и линий электропередач). Размеры по периметру ОРУ привести.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. Зона защиты молниеотводов завит от высоты ориентировки молнии Н - это расстояние между головкой лидера, развивающегося канала молнии, до земли, где начинает сказываться влияние молниеотвода или объекта. Начиная с Н = 300 м при высоте молниеотвода h £ 30 м формируется 100 % зона ориентации молнии ввиде параболоида вращения с основанием радиуса R £ 3,5h. Защитное действие молниеотводов оценивается зависимостью вероятности Y поражения объекта от соотношения геометрических размеров: расстояния между молниеотводами a и высотой объекта h_х  по рис.3.1.

Надежность молниезащиты объекта на высте hх может быть оценена вероятностным числом поражений его в течение года

                                               n_o = n• y,                                          (3.1)

где no - число поражений молнией объекта из общего n числа ударов молнии в году.

Следовательно, y = 0,01 означает, что возможно одно поражение объекта из 100 ударов молнии.

Расчет зоны защиты для двух молниеотводов одинаковой высоты выполняется по рис.3.2. Если a = 2R = 7h - расстояние между молниеотводами, то поверхность между ними не будет поражаться молнией. Объект в точке между молниеотводами на высоте h_o может быть защищен, если они высотой h и установлены на расстоянии

12

РЕШЕНИЕ. Первый путь решения. Так как N = n P_и, где Р_и – вероятность пробоя изоляции при заданных перенапряжениях , то задача сводится к определению Р_и. В соответствии с выражением (7.1) Р_и запишется

 ,                    (7.5)

причем нижний предел интегрирования задается в соответствии с определением перенапряжений, так как при К_вн < 1 f_вн(k) = 0, а верхний - определяется максимальными  перенапряжениями в схеме.

Второй путь решения – это использование композиции законов  распределения случайных величин, который становится особенно эффективным в случае нормальных законов распределения f_вн(k) и f_и(k). Пусть К_вн и К_и имеют нормальные законы распределения с числовыми характерисиками _вн, s_вн, _и, s_и. Строго говоря, пределы изменения как кратности перенапряжений, так и электрической прочности изоляции ограничены и следует использовать усеченные нормальные законы. Так как границы изменения этих величин выходят за пределы ± 3 s, то в первом приближении можно использовать нормальные распределения. Поэтому образуем новую случайную величину DK = Kи – Kвн, распределение которой, являясь композицией двух нормальных распределений, будет нормальным с числовыми характеристиками

D,   .                (7.6)

Условию пробоя изоляции соответствует DК < 0. Тогда вероятность пробоя изоляции определится как Р_и = Р(DК < 0) = . Ис