РГЗ по ТВН

Варианты заданий расчетно-графической работы

«Определение параметров защиты от грозовых перенапряжений»

по дисциплине: «Техника высоких напряжений»

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОЦЕНКА ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ МОЛНИЕОТВОДОВ

1.1. Параметры стержневых и тросовых молниеотводов

1.2. Определение высоты и места расположения молниеотвода (задача №1)

1.3. Оценка амплитуды напряжения, действующего на гирлянду изоляторов при ударе молнии в провод (задача №2)

1.4. Определение величины и кратности индуктированного перенапряжения на проводах линии (задача №3)

2. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

2.1. Параметры одиночных стержневых заземлителей

2.2. Определение сопротивления заземления в импульсном режиме (задача №4)

3. РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НА ГРОЗОУПОРНОСТЬ

3.1. Влияние тросов на величины индуктивных напряжений

3.2. Расчет удельного числа отключений линии

3.3. Определение расстояния между проводом и тросом (задача № 5)

4. ЗАЩИТА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ РАЗРЯДНИКАМИ

4.1. Параметры трубчатых и вентильных разрядников

4.2. Расчет тока короткого замыкания в точке установки разрядника (задача №6)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК (ГОСТ 7.1.-2003)

*

УСЛОВИЯ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ

Задача №1

Стержневой молниеотвод предназначен для защиты подстанции шириной а м, длиной b м, высотой h_x м. Определить высоту и место молниеотвода с учетом его допустимого приближения к объекту защиты, если ток молнии I_м кА, индуктивность молниеотвода L₀ мкГн/м и усредненная крутизна фронта волны тока а кА/мкс, сопротивление заземления молниеотвода в импульсном режиме R_зи Ом.

Задача №2

Молния поражает не защищенный тросом провод линии. Определить амплитуду напряжения, действующего на гирлянду изоляторов опоры, ближайшей к месту удара молнии. Волновое сопротивление канала молнии z₀ Ом, волновое сопротивление провода с учетом короны z_к Ом. Статический ток молнии I_м кА.

Задача №3

Грозовой разряд произошел в столб телеграфной линии, расположенный на удалении h_cp м от ЛЭП напряжением U_л кВ. Величина тока I_м кА. Определить величину индуктированного перенапряжения на проводах линии и кратность этого же перенапряжения, если высота подвеса проводов на опорах h м, а стрела провеса f м.

Задача №4

Горизонтальный четырехлучевой заземлитель для заземления трубчатого разрядника на подходе к распределительной подстанции, выполнен из стального прута диаметром 1 см. Длина каждого луча м, глубина залегания 0,5 м. Определить сопротивление заземления в импульсном режиме, если удельное сопротивление грунта Ом∙см. Ток молнии I_м кА. Коэффициент возможного увеличения сопротивления принят 1,4. Ввод тока в заземлитель осуществляется в центр.

Задача №5

Разряд молнии произошел в середину тросового пролета. Волновое сопротивление троса с учетом импульсной короны принято z_тр Ом. Коэффициент связи между проводом и тросом с учетом короны k 0,2. Определить минимально допустимое расстояние между проводом и тросом, если ток молнии I_м кА, средняя допустимая напряженность электрического поля между проводом и тросом E_ср 700 кВ/м.

Задача №6

От узловой подстанции на U_л кВ отходит воздушная линия с проводами АС-120, среднее расстояние между проводами 3,5 м. На расстоянии км от подстанции в точке разветвления линии решено установить трубчатый разрядник. Сопротивление заземления опоры в импульсном режиме 15 Ом. Определить минимальную величину тока короткого замыкания в точке установки разрядника, если известно, что ток однополюсного и трехполюсного короткого замыкания на шинах узловой подстанции равен соответственно I⁽¹⁾ А и I⁽³⁾ А.

Таблица 1 - Варианты для расчетного задания №1

№ вар.	а, м	b, м	, м	, кА	, мкГн/м	а, кА/мкс	, Ом
1	2	3	4	5	6	7	8
1	5	85	1	50	1,5	18	20
2	10	80	2	70	3,5	19	30
3	15	75	3	90	1,5	20	40
4	20	70	4	110	3,5	21	50
5	25	65	5	130	1,5	22	60
6	30	60	6	150	3,5	23	20
7	35	55	7	170	1,5	24	30
8	40	50	8	190	3,5	25	40
9	45	45	9	210	1,5	26	50
10	50	40	10	230	3,5	27	60
11	55	35	11	250	1,5	28	20
12	60	30	12	270	3,5	29	30
13	65	25	13	290	1,5	30	40
14	70	20	14	310	3,5	31	50
15	75	15	15	330	1,5	32	60
16	80	10	16	350	3,5	33	20
17	85	5	17	370	1,5	34	30
18	5	90	18	380	3,5	35	40
19	10	85	17	50	1,5	34	50
20	15	80	16	70	3,5	33	60
21	20	75	15	90	1,5	32	20
22	25	70	14	110	3,5	31	30
23	30	65	13	130	1,5	30	40
24	35	60	12	150	3,5	29	50
25	40	55	11	170	1,5	28	60
26	45	50	10	190	3,5	27	20
27	50	45	9	210	1,5	26	30
28	55	40	8	230	3,5	25	40
29	60	35	7	250	1,5	24	50
30	65	30	6	270	3,5	23	60
31	70	25	5	290	1,5	22	20
32	75	20	4	310	3,5	21	30
33	80	15	3	330	1,5	20	40
34	85	10	2	350	3,5	19	50
35	90	5	1	370	1,5	18	60

Таблица 2 - Варианты для расчетного задания №2 и №3

№ вар.	Задача №2			Задача №3
	, Ом	Ом.	, кА	, м	, кВ	, кА	h, м	f,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	70	90	70	20	6	50	10	2,5
2	80	100	90	40	10	70	12	3,5
3	90	110	110	60	35	90	14	4,5
4	100	120	130	80	110	110	16	5,5
5	110	130	150	100	220	130	18	6,5
6	120	140	170	20	6	150	10	2,5
7	130	150	190	40	10	50	12	3,5
8	140	160	210	60	35	70	14	4,5
9	150	170	230	80	110	90	16	5,5
10	160	180	250	100	220	110	18	6,5
11	170	190	270	20	6	130	10	2,5
12	180	200	290	40	10	150	12	3,5
13	190	210	310	60	35	170	14	4,5
14	200	220	330	80	110	190	16	5,5
15	210	230	350	100	220	210	18	6,5
16	220	240	370	20	6	230	10	2,5
17	230	250	50	40	10	250	12	3,5
18	240	260	70	60	35	270	14	4,5
19	250	270	90	80	110	290	16	5,5
20	260	280	110	100	220	50	18	6,5
21	270	290	130	20	6	70	10	2,5
22	280	300	150	40	10	90	12	3,5
23	290	310	170	60	35	110	14	4,5
24	300	320	190	80	110	130	16	5,5
25	310	330	50	20	6	170	10	2,5
26	320	340	70	40	10	190	12	3,5
27	330	350	90	60	35	210	14	4,5
28	340	360	110	80	110	230	16	5,5
29	350	370	130	100	220	250	18	6,5
30	360	380	150	20	6	270	10	2,5
31	370	390	170	40	10	290	12	3,5
32	380	400	190	60	35	50	14	4,5
33	390	410	210	80	110	70	16	5,5
34	400	420	230	100	220	90	18	6,5
35	410	430	250	20	6	110	10	2,5

Таблица 3 - Варианты для расчетного задания №4, №5 и №6

№ вар.	Задача №4			Задача №5		Задача №6
	, м	, Ом∙см.	, кА.	, Ом	, кА	, кВ	, км	, А	, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	8200	40	200	90	10	20	2000	5000
2	4	8400	45	210	110	35	25	3000	6000
3	6	8600	50	220	130	110	30	4000	7000
4	8	8800	55	230	150	220	35	5000	8000
5	10	9000	60	240	50	330	40	6000	9000
6	8	9200	65	250	70	10	45	2000	5000
7	6	9400	70	260	90	35	50	3000	6000
8	4	9600	75	270	110	110	55	4000	7000
9	2	9800	80	280	130	220	60	5000	8000
10	4	10000	85	290	90	10	20	2000	5000
11	6	10200	90	300	110	35	25	3000	6000
12	8	10400	95	310	130	110	30	4000	7000
13	10	10500	45	320	150	220	35	5000	8000
14	8	10600	50	330	50	330	20	6000	9000
15	6	10800	55	340	70	10	25	2000	5000
16	4	8400	60	350	90	35	30	3000	6000
17	2	8600	65	360	110	110	35	4000	7000
18	4	8800	70	210	130	220	40	5000	8000
19	6	9000	75	220	150	330	45	6000	9000
20	8	9200	80	230	170	10	50	2000	5000
21	10	9400	45	240	190	35	55	3000	6000
22	8	9600	50	250	210	110	60	4000	7000
23	6	9800	55	260	90	220	20	5000	8000
24	4	8400	60	270	110	330	25	6000	9000
25	2	8600	65	210	130	10	30	2000	5000
26	4	8800	70	290	150	35	35	3000	6000
27	6	9000	75	300	50	110	40	4000	7000
28	8	9200	80	310	70	220	45	5000	8000
29	10	9400	45	320	90	330	50	6000	9000
30	8	9600	50	330	110	10	55	2000	5000
31	6	9800	55	340	130	35	20	3000	6000
32	4	8400	60	350	150	110	25	4000	7000
33	2	8600	65	290	170	220	30	5000	8000
34	4	8800	70	300	190	330	35	6000	9000
35	6	9000	75	310	210	10	40	2000	5000