- •Содержание
- •Выбор изоляции из условия надежности вл в нормальном режиме
- •Расчет первичных и волновых параметров вл
- •Расчет стационарного режима одностороннего примыкания вл и компенсация её зарядной емкости.
- •Расчет коммутационных перенапряжений в цикле тапв
- •4.1. Постановка задачи
- •4.2. Аналитическая оценка максимальных коммутационных перенапряжений
- •4.3. Расчёт перенапряжений при тапв
- •4.4 Оценка вероятности перекрытия линейной изоляции
- •Определение грозоупорности линии электропередачи
- •Прямой удар молнии в провод
- •Обратное перекрытие при попадании молнии в опору
- •Критерий грозоупорности
- •Оценка показателей надежности линейной изоляции
Расчет первичных и волновых параметров вл
Первичные параметры ВЛ для прямой последовательности фазных напряжений зависят от размеров провода и их расположения в пространстве. Погонная индуктивность и емкость прямой последовательности рассчитывается по выражениям:
Где
Ф/м
Абсолютная магнитная и диэлектрическая проницаемость вакуума.
-
среднегеометрическое междуфазное
расстояние
–эквивалентный
радиус расщепленной фазы
r0 – радиус провода
– радиус
расщепленной фазы
а – расстояние между соседними проводами расщепленной фазы, в России принято равным 0,4м
n – число проводов в расщепленной фазе
– коэффициент,
учитывающий влияние магнитного потока
в проводе на величину индуктивности
Активные сопротивления для прямой последовательности приложенных напряжений, принимаемые во внимание при расчете коммутационных перенапряжений, по программе рассчитываются как:
Волновые параметры ВЛ рассчитываются как:
-круговая
промышленная частота.
Расчет стационарного режима одностороннего примыкания вл и компенсация её зарядной емкости.
Режим одностороннего примыкания ЛЭП возникает при опробовании ЛЭП, а так же в режиме синхронизации.
Электрическая схема ЛЭП представлена на рисунке, в которой один из шунтирующих реакторов (ШР) установлен на шинах подстанции со строны которой выполняется включение ЛЭП, второй – линейный (Хр2). ШР предназначен для компенсации зарядной мощности и поддержания требуемого уровня напряжения как в рассматриваемом режиме, так и в режиме минимальных нагрузок.
Рис. 2.3. Схема замещения поперечно компенсированной ЛЭП в режиме одностороннего примыкания.
Определим уровни перенапряжений при отсутствии ШР. Поскоку связь между токами и напряжениями в ЛЭП при отсутствии ШР имеет вид:
где
-ЭДС системы, Xs
– сопротивление системы, а A
и C
– параметры четырехполюсника, которые
имеют вид:
При этом Sc1 – мощность 1 системы (выбрана 1 система поскольку рассматривается самый тяжелый случай, т.к. 2 система имеет большую мощность Sc2=5 ГВт и как следствие перенапряжение будут меньше).
Получаем:
При синхронизации энергосистем длительность пребывания под повышенным напряжением изоляции связующей ЛЭП и оборудования линейной ячейки подстанции на разомкнутом конце линии может составлять от десятков секунд до минуты. Напряжение промышленной частоты такой длительности на ШР и электрических аппаратах не должно превышать 1,2Uфнр для классов напряжения вплоть до 750кВ. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что данные перенапряжения допустимы и ШР не нужны.
Расчет коммутационных перенапряжений в цикле тапв
4.1. Постановка задачи
В процессе эксплуатации изоляция ВЛ и оборудования, подключенного к ней, подвергается не только воздействию рабочего напряжения и квазистационарных перенапряжений, но и перенапряжений, возникающих при различного рода коммутациях. В качестве показателя надежности работы изоляции может выступать вероятность ее перекрытия при воздействии коммутационных перенапряжений.
Наиболее частая коммутация, приводящая к значительным кратностям коммутационных перенапряжений, - трехфазное автоматическое повторное включение (ТАПВ). При возникновении перенапряжения значительной кратности в цикле повторного включения линии может происходить перекрытие изоляции, приводящее к короткому замыканию и полному отключению линии. Ущербы от недоотпуска электроэнергии и возможные сопутствующие затраты на ремонт и восстановление оборудования от таких аварий достаточно значительны и поэтому должны быть минимизированы.
