1.18. Выбор изоляции вл постоянного и переменного тока

При выборе изоляции в первую очередь необходимо обе­спечить безопасность людей, животных и механизмов, пе­редвигающихся под линиями и вблизи оборудования под­станции, обеспечить оптимальную с экономической точки зрения надежность работы изоляции с учетом требований по допустимым уровням радиопомех и напряженности эле­ктрического поля вблизи земли.

Практика проектирования ВЛ показала, что с экономи­ческой точки зрения целесообразно выбирать изоляцию из условия ее надежной и безопасной работы при рабочем на­пряжении.

Существуют два пути выбора изоляции. Первый предназначается для обычных линий электропередачи и подстанций, содержится в ПУЭ, сформулированных в результате обобщения многолетнего опыта эксплуатации и специаль­но организованных научно-исследовательских работ.

Второй метод применяется для нестандартных линий электропередачи и для ВЛ, трассы которых проходят в спе­цифических климатических условиях загрязнения, и осно­вывается на статистическом или комбинированном методе выбора изоляции.

Для обычных линий. При расчете изоляции ВЛ вначале на основании техни­ко-экономических расчетов производят выбор конструкции опоры, длины пролетов, сечения проводов и их механичес­кий расчет по нормативным нагрузкам, определяемым по климатическим условиям, характерным для территории прохождения трассы ВЛ.

Расчет изоляции ВЛ начинают с выбора длины гирлян­ды изоляторов по рабочему напряжению, так как опыт экс­плуатации показал, что гирлянды, надежно работающие при рабочем напряжении, работают надежно и при комму­тационных перенапряжениях.

Выбор числа и типа изолятора должен производиться в зависимости от степени загрязненности атмосферы, кото­рая имеет семь градаций. Наиболее надежным критерием в выборе изоляции является опыт эксплуатации.

Количество изоляторов в гирлянде рассчитывают по формуле

,

где — удельная (на 1 кВ) эффективная длина пути утечки, зависающая от степени загрязненности атмосферы;

— наибольшее рабочее напряжение;

k и k_K — коэффициенты эффек­тивности использования длины пути утечки одиночного изо­лятора и составной конструкции;

— длина пути утечки изолятора.

Результат расчета числа изоляторов в гирлянде округ­ляют в большую сторону, если количество десятых превы­шает 3.

Поскольку с уменьшением давления воздуха влагоразрядные напряжения загрязненных изоляторов снижаются, при выборе изоляции ВЛ 100—750 кВ, проходящих на вы­сотах от 1 до 2, от 2 до 3 и от 3 до 4 км, удельная эффек­тивная длина пути утечки должна быть увеличена на 5, 10 и 15 % соответственно.

Коэффициенты эффективности зависят от характера за­грязнения и метеорологических условий и могут быть опре­делены специально проведенными испытаниями. При отсут­ствии таких данных коэффициент эффективности использо­вания длины пути утечки приближенно определяется по соотношению , где — длина пути утечки изолятора; — диаметр тарелки изолятора с использованием таблиц.

По расчетной длине гирлянды и выбранной конструк­ции опоры для рабочего напряжения, коммутационных и грозовых перенапряжений определяют расстояние от провода до стойки опоры при отсутствии ветра как сумму расстояния, на которое может отклониться провод при нормативных метеорологических условиях, и наименьшего допустимого расстояния по воз­духу от провода до опоры (рис.1.18).

Рис.1.18. К определению расстояния между проводом и стойкой опоры

При проектировании ВЛ выбирается наибольшее из расчетных расстояний от провода до опоры при отсутствии ветра. Для ВЛ 6—500 кВ, как правило, расстояние от про­вода до опоры определяется требованием безопасности при подъеме на опору.

Статистический метод выбора изоляции используется для нестандартных ВЛ, у которых провода могут быть фиксированы на опоре и в пролете, кроме того, в процессе эксплуатации не предусматривается подъем на опору об­служивающего персонала при наличии напряжения на линии. В таких случаях длина воздушного промежутка должна выбираться как по рабочему напряжению, так и по коммутационным перенапряжениям. Длина гирлянды при статистическом методе выбирается по рабочему напряже­нию.