Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УП ТВН.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
53.46 Mб
Скачать

ФГБОУ ВПО «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Кафедра электрических станций

Лопухова Т.В., Усачев А.И., Чернов К.П.

ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изоляция и перенапряжения

Казань 2012

Л 776

УДК 621.31.048

Лопухова Т.В., Усачев А.И., Чернов К.П.

Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения. Учеб. Пособие для студентов заочной формы образования. Казань: Казан. Гос. Энерг. Ун-т, 2012. - с.: ил.

В учебном пособии изложены основные теоретические положения, а также практические аспекты дисциплины «Изоляция и перенапряжения» (в новой редакции ФГОС «Техника высоких напряжений»). Рассмотрены различные виды изоляции электроустановок высокого напряжения, воздействующие на нее перенапряжения и способы защиты от них.

Учебное пособие предназначено для студентов заочной формы обучения электроэнергетических специальностей и может быть использовано студентами всех форм обучения изучающих учебную дисциплину «Изоляция и перенапряжения» («Техника высоких напряжений»).

__________________

РЕЦЕНЗЕНТЫ

д-р.тех.наук профессор А.И.Федотов

канд.техн.наук Б. Ахмеров

 Казанский государственный энергетический университет, 2012 г.

МОДУЛЬ 1

1. Изоляция и перенапряжения или техника высоких напряжений

1.1. Применение высоких напряжений для передачи электрической энергии

Применение высоких напряжений для передачи электрической энергии на большие расстояния играет важную роль в развитии мировой электроэнергетики и нашей страны. Наиболее высокое напряжение, используемое в мире в настоящее время 750 кВ (Россия, Украина) и 765 кВ (США, Канада, Бразилия). В Европейской объединенной энергосистеме (UCPTE) наивысшее напряжение 400 кВ. В мире была сооружена лишь одна линия ультравысокого напряжения (УВН) 1150 кВ Экибастуз – Кокчетав – Кустанай – Челябинск (Казахстан – Россия). Все оборудование этой уникальной электропередачи было разработано в нашей стране и выпущено отечественной промышленностью. В настоящее время 500 км этой линии эксплуатируется под напряжением 500 кВ.

Рост напряжений, который происходил в течение всего периода развития электроэнергетики, определяется экономическими факторами. Стоимость линии электропередачи (ЛЭП) примерно пропорциональна номинальному напряжению, в то время как её пропускная способность пропорциональна квадрату этого напряжения. Себестоимость передачи электроэнергии снижается при повышении номинального напряжения, уменьшаются и удельные капиталовложения.

Экономические факторы также способствовали сооружению мощных электростанций, поскольку удельные капиталовложения и металлоёмкость для крупных электростанций значительно ниже, чем для мелких.

Необходимость передачи электроэнергии на большие расстояния связана с удалением электростанций от центров потребления, что вызвано повышением экологических требований к электростанциям, прежде всего необходимостью сокращения занимаемых под них земельных площадей и усложнением их размещения вблизи крупных промышленных центров. Это, в свою очередь, влечет за собой увеличение длины линий электропередачи. Для того чтобы снизить потери электроэнергии при передаче по длинным линиям определенной мощности необходимо повысить напряжение и уменьшить ток. В России передача электроэнергии на значительные расстояния осуществляется по линиям с номинальными напряжениями 110, 220, 330, 500, и 750 кВ. В таблице 1.1. представлены пропускная способность линий различных номинальных напряжений и их длина в зависимости от номинального напряжения.

Надежная работа электрических систем высокого напряжения в основном определяется изоляцией и теми напряжениями, которые на эту изоляцию воздействуют. Повышения напряжения, которые могут быть опасными для изоляции, называются перенапряжениями. Использование высоких напряжений в электрических системах связано с проблемой обеспечения безаварийной работы изоляции всех элементов электрической системы. Рассматриваемая проблема получила название “Техника высоких напряжений в электроэнергетике”

Таблица 1.1.

Пропускная способность электропередачи 110-1150 кВ [ ЭТС, Т.3, с. 239]

Напряжение

линии, кВ

Натуральная мощность, МВт,

при волновом сопротивлении, Ом

Передаваемая

мощность на

одну цепь, МВт

Длина

передачи,

км

400

300-314

250-275

110

30

__

__

25-50

50-150

220

120

160

__

100-200

150-250

330

270

350

__

300-400

200-300

500

600

__

900

700-900

800-1200

750

__

__

2100

1800-2200

1200-2000

1150

__

__

5200

4000-6000

2500-3000

Техника высоких напряжений (ТВН) в настоящее время представляет собой науку о характеристиках вещества и процессах в нем при экстремальных электромагнитных воздействиях - высоких напряжениях и сильных токах, а также о технологическом использовании этих процессов. Один из основных разделов ТВН посвящен свойствам и характеристикам изоляционных конструкций электрооборудования высокого напряжения и условиям их надежной эксплуатации при воздействии рабочего напряжения, грозовых и внутренних перенапряжений. Учебная дисциплина, соответствующая этому разделу называется «Изоляция и перенапряжения». Структура этой дисциплины достаточно разнородна и представляет собой два больших раздела «Изоляция электрических установок высокого напряжения» и «Перенапряжения в электрических системах». Эти разделы связаны между собой задачей координации изоляции, которая заключается в приведении в соответствие уровней электрической прочности изоляции и уровней воздействующих на электроустановки перенапряжений. На схеме (рис.1) представлена структура учебной дисциплины, которая поможет студентам составить общее представление о содержании этой дисциплины.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]