13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / ТВН_практика / ещё пример стр 37

- строительная высота изолятора, м;.

- коэффициент, учитывающий снижение градиента разрядного напря-

жения, с увеличением длины гирлянды (изолятора);

-типовая кривая 50 % напряжения отрицательной полярности, В. 1.3 Определение вероятности импульсного перекрытия линейной изоля-

крытий изоляции при ударе молнии в опору.

где КАПВ – коэффициент неуспешного действия АПВ; КАПВ = 0,65…0,8.

2. Удар молнии в провод при прорыве сквозь тросовую защиту и пере-

крытие линейной изоляции

2.1 Определение числа прорывов молнии на проводах

31

Рис. 10. Угол тросовой защиты

Для того чтобы рассчитать угол тросовой защиты, необходимо найти по габаритным размерам опоры превышение высота троса над проводом (для середины пролета)

- горизонтальное смещение троса относительно провода (определяет-

ся по габаритам опоры), м;

- средняя высота подвеса троса в пролете, м;

- вспомогательный коэффициент;

- номинальное значение напряжения ВЛ, МВ;

- средняя высота подвеса провода в середине пролета, м;

- радиус провода (или эквивалентный радиус расщепленного прово-

да), м.

32

2.2 Определение критического значения тока молнии при прорыве сквозь тросовую защиту (уровень грозоупорности ВЛ при поражении молнией фазно-

го провода)

3. Удар молнии в трос в середине пролета

До прихода импульсов, отраженных от сопротивления заземления сосед-

них опор, напряжение на тросе

где - амплитуда тока молнии, кА.

Через интервал времени к месту удара одновременно с двух сто-

рон подойдут импульсы, отраженные с переменой знака, от сопротивления за-

земления ближайших опор, и рост напряжения прекратится ( - длина пролета).

Максимальное напряжение на трос будет в момент подхода отраженных

волн

. (61)

33

В системе «трос - провод» на проводе будет индуктироваться напряже-

ние, определяемое на проводе

- геометрический коэффициент связи между тросом и верхним прово-

дом с учетом импульсной короны.

Теоретически в данном расчетном случае возможны пробои изоляции

1.Пробой ВП «трос - провод»

2.Перекрытие линейной изоляции индуктированным на проводе линей-

ным напряжением

3. Пробой ВП «трос - земля» Напряжение между тросом и землей будет намного больше, чем между

тросом и проводом, следовательно, его пробой маловероятен.

Поэтому в расчете учитывается только напряжение между тросом и про-

водом

таким образом, чтобы его величина была не менее 2% от длины пролета. В этом случае практически исключается пробой ВП «трос - провод», следовательно, не

34

требуется определение вероятности появления опасной крутизны фронта тока

молнии для пробоя ВП «трос - провод».

3.2Определение критического значения тока молнии (уровень грозо-

упорности при прорыве молнии на фазный провод сквозь тросовую защиту)

-удар молнии в опору

-удар молнии в провод

При этом число ударов молнии в провод и опору считают равновероят-

ными.

35

1.1 Число ударов молнии в провод или в опору

. (72)

1.2 Отключение ВЛ из-за обратных перекрытий изоляции при ударе мол-

нии в опору

где

.

определяется как в случае удара молнии в трос.

1.3 Отключение ВЛ из-за обратных перекрытий изоляции при ударе мол-

нии в провод

Порядок расчета грозоупорности ВЛ тот же. Исключение составляет кри-

тическое значение тока молнии (уровень грозоупорности)

,

где - рассчитывается как для линии с тросами, но удар молнии в провод.

Коэффициент перехода импульсного перекрытия в дугу тока промыш-

ленной частоты для междуфазного перекрытия

36

.

Если > 1, то принимается = 0,9.

Таким образом, рассмотренная методика расчета грозоупорности ВЛ без тросов относится к линиям 110-500 кВ.

Прежде чем рассчитать линию без троса, надо определить, попадает ли она под одно из условий:

1.Для ВЛ 110 кВ на деревянных опорах.

2.В районах с числом грозовых часов в году менее 20.

4.На участках трассы с расчетной стенкой гололеда более 20 мм.

5.Альтернативное выполнение грозозащиты (использование мультика-

мерных разрядников параллельно гирлянде или изолятору).

Грозоупорность ВЛ 6-35 кВ

Особенности:

1.Грозовое отключение таких линий происходит только при перекрытии двух или трех фаз (из-за режима работы нейтрали)

2.Необходимость учета ударов молнии вблизи линии, которые приводят

квозникновению индуктированных перенапряжений на проводах и далее на линейной изоляции опасных для линии, так как их величина больше импульс-

ной прочности линейной изоляции

Пример решения типовой задачи

РАСЧЁТ ГРОЗОУПОРНОСТИ ВЛ

1. Удар молнии в опору

На заданное напряжение (110 кВ) выбираются унифицированные металлические опоры башенного типа марки П110-3.

37

Примем к расчету данные из РД 34.51.101-90 [15].

Принимаем к установке изоляторы марки ПС – 6А.

Число изоляторов в гирлянде nиз 9 .

Высота 1 изолятора Hиз 0,13 м.

Длина пути тока утечки LУ 25,5см .

Длина разрядного пути:

Lразр nиз Hиз 9 0,13 1,17 м.

Наибольшее длительно допустимое рабочее (линейное) напряжение

Uдл.доп 126 Кв [15].

Коэффициент перехода импульсного перекрытия в дугу тока промыш-

ленной частоты

При полученном значении более 0,9, принимается 0, 9 ; при значении,

38

меньшем 0.9, принимается рассчитанное значение, то есть 0,9 .

Время перекрытия изоляции t 10 мкс.

Коэффициент, учитывающий разницу в конструкции изоляторов:

Высота подвеса нижнего провода hН пр 17,83 м.

Стрела провеса троса в середине пролета при условии hтр.пр hтр hВпр

fтр hтр hГ (hВпр hН пр ) hтр.пр 25 6 (21,83 17,83) 5,5 11,84 м.

Средняя высота подвеса троса

40