СОДЕРЖАНИЕ

Задание для курсового проекта 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7

2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 9

2.1 Выбор расчетных напряжений 9

2.2 Выбор размеров остова и фарфоровых покрышек ввода 9

2.3 Выбор допустимых радиальных напряженностей 10

2.4 Выбор расчетного напряжения для определения радиальных размеров и допустимых радиальных напряженностей 11

2.5 Определение длин стержня и фланцев 11

2.6 Выбор конструкции разделки края обкладки и толщины основного слоя изоляции 12

2.7 Определение радиуса стержня и радиуса фланца 12

2.8 Определение числа слоев, радиусов и длин конденсаторных обкладок 13

2.9 Определение длин уступов и их коррекция 14

2.10 Определение емкостей слоев и напряженности в них 16

3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ 19

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31

5 Библиографический список 32

Задание для курсового проекта введение

Проходные изоляторы служат для ввода высокого напряжения внутрь металлических баков силовых трансформаторов, шунтирующих и токоограничивающих реакторов, масляных выключателей, конденсаторов и других видов оборудования высокого напряжения, для кабельного подключения трансформаторов, а также для изоляции шин при проходе их через стены распределительных устройств.

Эскиз проходного изолятора

1 – токоведущий стрежень, 2 – фланец, 3 – изоляционный остов.

Рис. 1.

Проходные изоляторы в высоковольтных аппаратах и трансформаторах в отличие от других изоляторов имеют весьма неблагоприятное расположение электродов, приводящее к крайне неравномерному распределению радиальной и аксиальной напряжённости электрического поля. Наибольшая напряжённость возникает у фланца, где она направлена в основном вдоль поверхности ввода. Как только напряжённость превысит допустимую величину, возникают местные разряды сначала в виде короны, а затем в виде скользящих разрядов, приводящих к разрушению изоляции, возможным радиальным пробоям и продольным перекрытиям.

Поэтому при конструировании вводов высокого напряжения приходится применять искусственные меры для уменьшения аксиальной напряжённости и обеспечения большой равномерности радиальной напряжённости.

Для увеличения разрядного напряжения по поверхности изоляции весьма важно обеспечить равномерную аксиальную напряжённость.

В целях создания более равномерного радиального и аксиального распределения напряжения используются изоляторы конденсаторного типа, в которых требуемое распределение напряжения осуществляется при помощи металлических обкладок, закладываемых в изоляцию в процессе её намотки.

При приложении переменного напряжения наличие внутренних обкладок приводит к принудительному распределению напряжения, как по толщине, так и по поверхности изоляции обратно пропорционально ёмкостям соответствующих конденсаторов, образованных обкладками.

Применение конденсаторных обкладок позволяет достигнуть значительного сокращения размеров изоляторов, в особенности их диаметра. Уменьшение диаметра изоляции весьма важно, например, в случае применения трансформаторов тока конденсаторного типа, так как в этом случае можно применить фарфоровые покрышки сравнительно малого диаметра.

Вводы на более высокие напряжения (>220 кВ) выполняются обычно заполненными маслом, то есть с маслобарьерной изоляцией или бумажно-масляной. Основное достоинство маслобарьерных проходных изоляторов - простота конструкции, хорошее охлаждение, возможность проведения ремонта (смена масла, высушивание). С другой стороны, маслобарьерные вводы имеют большие радиальные размеры из-за невысокой кратковременной электрической прочности маслобарьерной изоляции. Это привело к тому, что в настоящее время маслобарьерные вводы не выпускаются.

Для аппаратов и трансформаторов на напряжение 110 кВ и выше (до 1150 кВ) преимущественное применение получили вводы с бумажно-масляной изоляцией. Основным недостатком этих вводов является резкое ухудшение изоляционных свойств и характеристик при увлажнении. В связи с этим к конструкциям вводов с бумажно-масляной изоляцией предъявляются специальные требования в отношении герметичности. К достоинствам таких вводов следует отнести то, что благодаря высокой кратковременной и длительной прочности бумажно-масляной изоляции вводы указанного типа имеют наименьшие радиальные размеры.