10

ТВН Введение. Основные векторы поля. Page

Техника высоких напряжений Литература

Основна література.

1. Базуткин В.В., Ларионов В.П., Пинталь Ю.С. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Учебник для ВУЗов / Под общей ред. В.П. Ларионова - М.: Энергоатомиздат, 1986. – 464 с.

2. Бржезицький В.О., Ісаков І.В., Рудаков В.В. та ін. Техніка і електрофізика високих напруг: Навч. Посібник / За ред. В.О.Бржезицького та В.М.Михайлова. – Харків: НТУ «ХПІ» – Торнадо, 2005. – 930 с.

3. Иерусалимов М.Е., Орлов Н.Н. Техника высоких напряжений. – Киев: КГУ, 1967. – 444 с.

4. Техника высоких напряжений: Учебное пособие для вузов / И.М.Богатенко, Г.М.Иманов, В.Е.Кизеветтер и др. / Под ред. Г.С.Кучинского. – СПб: изд. ПЭИПК, 1998. – 700 с.

5. Электрофизические основы техники высоких напряжений: Учебное пособие для вузов / И.М.Бортник, И.П.Верещагин, Ю.Н.Вершинин, В.П.Ларионов. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 543 с.

Додаткова література.

1. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения / Н.М.Адоньев, В.В.Афанасьев, И.М.Бортник и др. Под ред. В.В.Афанасьева. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 544 с.

2. Техника высоких напряжений: теоретические и практические основы применения: Пер. с нем. / М.Бейер, В.Бёк, К.Мёллер, В Цаенгль. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 555 с.

3. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники. Часть 3. Теория электромагнитного поля. – М.: Энергия, 1969.

4. Л.Р.Нейман, К.С.Демирчян. Теоретические основы электротехники. Том 2. М.-Л.: Энергия, 1966.

Введение. Предмет и задачи дисциплины твн

1. Области использования высоких напряжений.

   1. Прежде всего – это производство и преобразование электроэнергии, передача по высоковольтным линиям передач. Известно, что передаваемая мощность – это произведение напряжения на ток в линии . Плотность тока в проводнике ограничена и поэтому сечение проводника пропорционально величине тока. Отсюда следует, что при заданной передаваемой мощности сечение, а значит и общие затраты проводникового материала обратно пропорциональны напряжению линии. Данное простое рассуждение отражает общие тенденции, связанные с необходимостью увеличивать напряжение на линии при передаче больших мощностей.

В настоящее время наибольшее номинальное напряжение ЛЭП в Украине составляет 750 кВ. В России есть ЛЭП с напряжением 1150 кВ.

Передача электроэнергии при высоких напряжениях связана с созданием и эксплуатацией всего комплекса оборудования: генераторов, высоковольтных трансформаторов, воздушных и кабельных линий, коммутационной аппаратуры и др.

1. Высокие напряжения используются в электротехнологиях. Среди них:

   1. электрогидравлические и электроимпульсные технологии (бурение, дробление горных пород, получение сверхвысоких давлений в т.ч. для получения искусственных алмазов),

   2. устройства для зарядки и транспортировки заряженных частиц (электрофильтры, диэлектрические покрытия, электропокраска),

   3. озонирование воздуха, обработка пищевых продуктов в сильном электрическом поле и др.

2. Электрофизические установки (ускорители заряженных частиц, электронные микроскопы, установки по управляемому термоядерному синтезу и др.).

1. Задачи, решаемые в рамках ТВН.

   1. Надежность работы устройств при воздействии высоких напряжений определяется надежностью работы электрической изоляции. Отсюда первая основная задача – обеспечение сохранения и целостности электрической изоляции.

Электрическая изоляция подразделяется на внутреннюю и внешнюю.

Внешняя– это воздушные промежутки, внешние поверхности твердой изоляции (изоляторов).

Внутрення – это обмотки трансформаторов, электрических машин, изоляция кабелей, электрических вводов и др. Внутренняя изоляция обычно представляет собой комбинацию твердой и жидкой изоляции или твердой газообразной (герметичные устройства с элегазовой изоляцией).

Для правильного решении вопросов, связанных с электрической изоляцией, необходимо следующее:

• знание закономерностей развития электрических разрядов в газообразной, жидкой и твердой изоляции;

• знание роли напряженности и конфигурации электрического поля;

• знание способов обеспечения электрической прочности отдельных элементов устройства и обеспечение координации изоляции всего устройства.

1. Второй вопрос – это создание и эксплуатация высоковольтного, в т.ч. испытательного оборудования и проведение измерений при высоких напряжениях.

2. И, наконец, вопрос, связанный с воздействием на изоляцию кратковременных повышенных напряжений – т.н. перенапряжений. Различают два вида перенапряжений:

• Грозовые перенапряжения при ударах молний. Подстанции стараются защитить от попадания молний молниеотводами. Линии электропередач защищают грозозащитными тросами и используют автоматическое повторное включение (АПВ). Важным вопросом является распространение импульсов напряжения вдоль линии.

• Внутренние перенапряжения связаны с повышением напряжений при нормальных и аварийных коммутациях, сопровождающихся переходными процессами.

Разделы курса:

1. Основные закономерности и свойства электростатических полей и методы из определения. Электрические поля элементов высоковольтных устройств.

2. Электрические разряды в газообразных, жидких и твердых диэлектриках.

3. Высоковольтные изоляционные конструкции.

4. Профилактика высоковольтной электрической изоляции.

5. Высоковольтное испытательное оборудование и измерение высоких напряжений.

6. Перенапряжения и защита от них.