Расчет защитного уровня подстанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача № 3, вариант № 6

ОРУ подстанции напряжением 110 кВ размерами в плане a x b и высотой h необходимо защитить от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами. Определить число и высоту молниеотводов для защиты оборудования и начертить зону защиты подстанции (в масштабе). Для установки молниеотводов можно использовать порталы ОРУ.

Дано: размеры a x b - 250 x 175; высота порталов h - 14 м.

Решение.

Т.к. сооружение МО высотой более 30 м нецелесообразно, то примем высоту МО h = 30 м, тогда его активная высота:

м.

Размещаем МО по порталам подстанции. Предельный радиус описанный между 4-мя МО:

м.

Предельное расстояние между МО:

м.

Минимальное число МО установленных на одной из сторон подстанции:

;

.

Примем число МО на стороне и , расстояние между МО:

м;

м.

Общее число молниеотводов .

Радиус описанной окружности вокруг 4-х МО:

м.

м.

Низшая точка зоны защиты над поверхностью земли:

м;

м.

Радиус зоны защиты на высоте 14 м.:

м.

Ширина зоны защиты на высоте 14 м.:

м.

м.

молниеотвод напряжение опора защитный

Итак, на порталах установлено 20 молниеотводов высотой 16 м. на расстоянии «а» 62.5 и на расстоянии «b» 58.33 друг от друга.

Задача № 5, вариант № 6

Определить защитный уровень линии напряжением U при прямом ударе молнии с крутизной фронта волны тока, а в вершину опоры. Длина пролёта lп, сопротивление заземления Rз, расстояние между проводами l, расстояние между торсами lтр, средняя высота тросов hтр, проводов hпр, защитный угол тросов б. Определить число ударов молнии на 100 км за 20 грозовых дней.

Дано: U - 110 кВ; а - 60 кА/мкс; lп - 140 м; Rз - 10 Ом; l - 3 м; lтр - 2.5 м; hтр - 6.8 м; hпр - 6.5 м; б - 25 град.

Решение.

Определение импульсной прочности двухметрового участка деревянной траверсы и изоляции гирлянды (типа П - 4.5) для различных длительностей воздействия напряжения:

для 2 мксек кВ;

для 3 мксек кВ;

для 4 мксек кВ;

Напряжение на опоре определяется:

где индуктивность тросов находится:

мкгн;

индуктивность опоры:

мкгн;

где Ом - волновое сопротивление металлических спусков деревянной опоры.

Подставив полученные величины в расчётную формулу:

для 2 мксек кВ;

для 4 мксек кВ;

Напряжение, индуктированное на проводе, с учетом коэффициента связи, приняв

кВ/мкс; ; :

кВ

Среднее значение фазного рабочего напряжения:

кВ

Напряжение, действующее на изоляцию линии:

через 2 мксек кВ;

через 4 мксек кВ;

По полученным данным строим вольт - секундную характеристику изоляции и напряжения. Точка пересечения этих характеристик определит время разряда по изоляции мкс:

Определим защитный уровень линии:

кА

Число ударов молнии на 100 км за 20 грозовых дней (30 грозовых часов) определяется:

Число ударов в вершину опоры на 100 км линии:

Задача № 6, вариант № 6

Выбрать тип трубчатого разрядника, установленного в пункте А на воздушной линии напряжением U проложенной от головной подстанции Б. Линия АБ состоит из двух участков длиной l1 и l2. Разрядник выбрать по предельно отключаемым токам, если известно, что максимальный ток трёхфазного КЗ на шинах подстанции Б равен I(3)к. Минимальный ток КЗ на этих же шинах соответствует однофазному КЗ I(1)к. Для сети с заземленной нейтралью и двухфазному КЗ I(2)к - для сети с изолированной нейтралью импульсное сопротивление заземления равно Rи.

Дано: U, кВ - 35; l1, м - 10 марка провода АС - 95; l2, м - 4 марка провода АС - 70; I(3)к, кА - 5.9; режим нейтрали - изолированный.

Определим удельное активное и реактивное сопротивления проводов на участке от подстанции до места установки разрядника:

для провода АС - 70 х0 = 0.444 Ом/км; r0 = 0.429 Ом/км;

для провода АС - 95 х0 = 0.434 Ом/км; r0 = 0.306 Ом/км.

По заданной длине участков находим общее реактивное и активное сопротивления:

Ом;

Ом.

Определим реактивное сопротивление системы:

Ом.

Ток трёхфазного КЗ в точке установки разрядника определим с учётом полного сопротивления сети:

A.

Учитывая возможность увеличения тока за счет апериодической составляющей и приняв величину k = 1.5, найдём полный ток :

A.

Определяем ток двухфазного КЗ:

A.

В соответствии с табличными данными выбираем разрядники серии РТВ 35/2 - 10.

Размещено на Allbest.ru