Методические указания к решению.

Использовать литературу [1, с.332-333], [2, с.323].

Удельное число отключений линии можно определить по формуле[1, с.332]:

где h - средняя высота подвеса тросов, м.

V_{ПЕР 1} - вероятность перекрытия изоляции при ударе в опору.

где I_З - защитный уровень линии с тросами при ударе молнии в опору, кА.

где U_50% - минимальное импульсное разрядное напряжение фазовой изоляции линии, кВ.[1, табл. 11-1,]; [2, графики 6-8, 6-9]. Предварительно необходимо определить длину гирлянды изоляторов;

R - импульсное сопротивление заземления опоры, Ом;

h_ОП - высота опоры, м;

δ = 0,15 для линии с двумя тросами;

δ = 0,30 для линии с одним тросом.

η₁ - вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу при перекрытии на опоре;

η₂ - вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу при пробое в пролете промежутка трос-провод.

Определяются η₁ и η₂ с помощью таблицы 5.

Таблица 5

где Н - строительная высота гирлянды в [1, табл. 10-2].

n - число изоляторов в гирлянде.

V_{ПЕР 2} - вероятность перекрытия изоляции трос-провод при ударе молнии в пролете.

где

S - расстояние между проводом и тросом, м;

l - длина пролета, м;

К_Д - коэффициент связи между тросом и проводом. К_Д = 0,25 - 0,3.

V_{ПЕР 3} - вероятность перекрытия изоляции при прямом ударе молнии в провод

где I_{З ПР} - защитный уровень линии при ударе молнии в провод.

V_α - вероятность прорыва молнии через тросовую защиту

где α - защитный угол, град.

Таблица 6

ЗАДАЧА 5

Расчёт грозоупорности воздушной ЛЭП.Целью выполнения расчётного задания является освоение методики расчёта и проектирования грозоупорности воздушных ЛЭП.

В соответствии с вариантом задания (таблица 6) необходимо выполнить следующее:

1) выбрать типовую опору воздушной ЛЭП;

2) определить вид основного фундамента выбранной опоры;

3) выбрать марку подвесного изолятора и произвести расчёт параметров поддерживающих гирлянд воздушной ЛЭП;

4) определить допустимое среднегодовое число грозовых отключений ЛЭП;

5) для найденного среднегодового числа грозовых отключений определить допустимую величину импульсного сопротивления заземлителей опор;

6) спроектировать конструкцию и рассчитать параметры заземлителей опор;

7) с учётом параметров спроектированного заземлителя определить среднегодовое число грозовых отключений ЛЭП;

8) проанализировать полученные результаты и сделать выводы;

9) результаты расчёта и анализа оформить в виде отчёта.

Исходные данные

Исходными данными задания являются номинальное напряжение линии U_ном, степень загрязнения атмосферы,расчётное удельное сопротивление грунтаr, тип опоры, длина линии L, длина пролёта линии l_п, число грозовых часов за год D_г, наличие или отсутствие резервирования и АПВ. Для каждого варианта задания эти данные приведены в табл. 7. Во всех вариантах расчётную кратность внутренних перенапряжений в электросети следует принять равной 2,5.

Методические указания

Проектирование воздушных ЛЭП должно выполняться в соответствии с действующими ПУЭ, строительными нормами и правилами (СНиП), а также указаниями и рекомендациями инструкций, руководящих указаний, действующих директивных документов, относящихся к проектированию, сооружению и эксплуатации воздушных ЛЭП (см. библиографический список).

Тип и материал изоляторов выбирают в зависимости от напряжения и конструктивных параметров воздушных ЛЭП с учётом климатических условий и степени загрязнения атмосферы проводящими осадками. На воздушных ЛЭП 35 кВ могут применяться как штыревые, так и подвесныеизоляторы. Предпочтение следует отдавать подвеснымизоляторам, особенно в промышленных районах. На воздушных ЛЭП 110 кВ и выше обычноиспользуют подвесные изоляторы. При этом на воздушных ЛЭП, расположенных в особо трудных для эксплуатации условиях, а также на воздушных ЛЭП, питающих тяговые подстанции, и на больших переходах чаще всего применяют стеклянные изоляторы.

Таблица 7

Варианты расчётного задания

* – ж/б – железобетонная; мет. – металлическая; дер. – деревянная

В процессе выполнения расчётного задания при выборе опор, фундаментов опор, марки подвесных изоляторов, дополнительных искусственных заземлителей и их основных параметров рекомендуется использовать справочную литературу [13-15]. Также могут быть использованы данные приложения настоящего пособия и литературы [16]. В проводимом выборе вследствие учебного, а не конкретного проектирования, предполагается игнорирование требований климатических зон и механической надёжности эксплуатации воздушных ЛЭП. Стрела провеса проводов может быть выбрана только из условия безопасного проезда транспорта высотой 4 м. Нормированная удельная эффективная длина пути утечки λ_эф для заданной в варианте задания степени загрязнённости атмосферы может быть определена из таблицы примера 4-5.

Расчёты целесообразно выполнять в системе автоматизации математических вычислений Mathcad. При этом полезно максимально использовать методику примера расчёта и проектированиягрозоупорности воздушной ЛЭП раздела 3.6, а также методику примеров решения задач разделов 3.1–3.4.

Указания по оформлению отчёта

Отчёт по расчётному заданию составляется каждым студентом и должен содержать:

1) задание;

2) исходные данные варианта задания;

3) результаты расчётов и проектирования грозоупорности воздушной ЛЭП;

4) выводы по полученным результатам расчётов и проектирования с указанием мероприятий, повышающихгрозоупорностьвоздушной ЛЭП.