Министерство образования и науки Украины

Государственное высшее учебное заведение

«Приазовский государственный технический университет»

Кафедра электрификации промышленных предприятий

Леонов В. В.

Техника высоких напряжений

Методические указания

по самостоятельному изучению курса

«Техника высоких напряжений»

для студентов направлений подготовки

6.050701 «Электротехника и электротехнологии»,

6.050702 «Электромеханика»

дневной, заочной и дистанционной форм

обучения

Мариуполь

2015

УДК 621.31(076.5)

Техника высоких напряжений [Электронный ресурс] : методические указания по самостоятельному изучению курса «Техника высоких напряжений» для студентов направлений подготовки 6.050701 «Электротехника и электротехнологии», 6.050702 «Электромеханика» дневной, заочной и дистанционной форм обучения / сост. В. В. Леонов. – Мариуполь : ПГТУ, 2015. – 74 с. – Режим доступа: http://umm.pstu.edu/handle/123456789/8976

В практических указаниях представлены все разделы курса «Техника высоких напряжений», изучаемого в седьмом семестре. Раскрыто содержание работы студентов по самостоятельному овладению программным материалом курса и описана технология самостоятельной работы.

Составитель В. В. Леонов, канд. техн. наук, доцент,

Рецензент Ф. А. Гаврилов, канд. техн. наук, доцент

Утверждено

на заседании кафедры

«Электрофикация промышленных предприятий»,

протокол № 3 от 16 октября 2015 г.

Утверждено

методической комиссией энергетического факультета,

протокол № 3 от 11 декабря 2015 г.

© ГВУЗ «ПГТУ», 2015

Содержание

1ВВЕДЕНИЕ 5

2 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ КУРСА 7

3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 9

3.6 Изоляция устройств высокого напряжения 18

4 ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 27

5 ВОПРОСЫ КОЛЛОКВИУМОВ 28

6 Рекомендации по самостоятельному выполнению Практических заданий 32

6.1 Расчет гирлянды изоляторов 32

6.1.1 Определение числа изоляторов по величине средней допустимой мокроразрядной напряжённости 33

6.1.2 Определение числа изоляторов по величине средней допустимой длины пути утечки 34

6.1.3 Определение числа изоляторов по нормативным документам 36

ПС16-А 49

(ЛС-16) 49

ПС16-Б 49

ПС22-А 49

6.2 Расчет потерь активной мощности на корону по аналитическим зависимостям 51

6.2.1 Дуговой разряд 56

6.3 Волновые процессы в линиях электропередач 61

6.3.1 Преломление и отражение волн перенапряжений в СЭС 61

6.3.2 Прохождение волны перенапряжения через реактивные элементы сети 63

Задача для самостоятельного решения 65

Пример решения задачи 65

Таблица 6.7 – Исходные данные к задаче 66

6.4 Выбор и расчёт системы защиты подстанции 68

Рисунок 6.4 – Исходная схема 69

Таблица 6.8 – Исходные данные к задаче 69

Решение. 71

7 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ 73

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 78

1Введение

Повышение надёжности электроснабжения требует качественной, долговечной изоляции электроустановок высокого напряжения. С увеличением напряжений электрических сетей возникает проблема снижения уровней изоляции, а, следовательно, и проблема ограничения перенапряжений. Решение этих задач требует глубокого изучения специальной инженерной дисциплины «Техника высоких напряжений».

Цель преподавания курса «Техника высоких напряжений» - привитие студентам знаний основных принципов конструирования изоляции высоковольтных установок; создание системы представлений о современных методах анализа условий работы и изоляции электрооборудования различных классов напряжения, причин возникновения перенапряжений, методах ограничения их.

Задачи курса – сформировать у инженеров-электриков систему представлений о принципах разработки изоляционных конструкций с рациональными в технико-экономическом отношении уровнями изоляции, о принципах проверки качества изоляции; выработать умение проанализировать схему сети, оценить амплитуду и вероятность возникновения перенапряжений в ней, а также выбрать защиту изоляции электрооборудования от перенапряжения; закрепить теоретические знания и выработать навыки их применения на лабораторных занятиях и при выполнении дипломных проектов и в практической инженерной деятельности.

Для решения проблем создания надёжной и экономически обоснованной изоляции высоковольтных установок и оборудования требуется глубокое знание физики, теоретических основ электротехники, электротехнических материалов и ряда специальных дисциплин.

№	Сокращенное содержание работ	Кол-во часов
1	Подготовка к контрольным работам	12
2	Подготовка к защите лабораторных работ	10
3	Темы самостоятельных работ
3.1	Введение. Содержание и задачи курса	8
3.2	Электрические поля в высоковольтных установках	8
3.3	Электрические разряды в газах	8
3.4	Разряды в жидкой, твёрдой и комбинированной изоляции. Электрические характеристики внутренней изоляции	8
3.5	Высоковольтные испытательные установки и измерения высоких напряжений	8
3.6	Изоляция устройств высокого напряжения.	8
3.7	Перенапряжения в электрических системах и защита от перенапряжений	8
3.8	Координация изоляции электрических систем	8
4	Консультации	4
	Всего	90