Главное меню:
Электроснабжение > Внутренние перенапряжения сетей
Смотри ещё по разделу на websor:
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
1. Интенсивность грозовой деятельности характеризуется числом грозовых дней n или числом грозовых часов n' в году, причем между этими величинами имеется приближенная связь: . На рис. 40-20 приведена карта грозовой деятельности, на которой нанесены линии равного числа грозовых дней в году (изокеранические линии).
2. Число ударов молнии в 1 км2 поверхности земли в среднем составляет 0,1 за один грозовой день.
Число ударов молнии в отдельно стоящий молниеотвод высотой h, м, приблизительно равно
Число ударов молнии в год в линию электропередачи длиной l, км, со средней высотой подвеса верхнего провода или троса , м,
3. Ток молнии имеет форму апериодического импульса (рис. 40-21) и характеризуется тремя параметрами ().
Вероятность того, что амплитуда тока молнии равна или больше
, кА, для равнинных местностей (высота над уровнем моря не более 500 м), может рассчитываться по формуле
или определяться по рис. 40-22.
Вероятность того, что средняя крутизна тока молнии равна или больше а, кА/мкс, может оцениваться по формуле
или определяться по рис. 40-23.
Длина волны тока молнии в большинстве разрядов изменяется в пределах 20-80 мкс. В расчетах обычно принимают
.
Рис. 40-20. Карта грозовой деятельности. Цифры около изокеранических линий указывают число грозовых дней в году.
Рис. 40-21. Форма волны тока молнии.
Рис. 40-22. Кривая вероятности амплитуд токов молнии для районов с небольшими высотами над уровнем моря (менее 500 м). Для горных районов ординаты кривой следует уменьшить приблизительно вдвое.
- амплитуда тока молнии;
- длина волны;
- длина фронта;
- средняя крутизна тока на фронте.
Рис. 40-23. Кривая вероятности средних крутизн тока молнии (ориентировочная).
4. Волновое сопротивление одиночного провода воздушной линии определяется по формуле
где - средняя высота подвеса провода, м;
- радиус провода, м, или по кривой "1 трос" (рис. 40-24, I).
Волновые сопротивления кабелей определяются по табл. 40-10.
Таблица 40-10 Волновые сопротивления (Ом) трехфазных кабелей 3-10 кВ
Номинальное
|
Движение волны по одной фазе |
Движение волны по трем фазам |
||||
3 кВ |
6 кВ |
10 кВ |
3 кВ |
6 кВ |
10 кВ |
|
25 |
19,5 |
29 |
37 |
10
|
15 |
19 |
5. Коэффициент связи k между проводом
и тросом при отсутствии короны на тросе (геометрический коэффициент связи) определяется по номограмме рис. 40-24.
При наличии короны коэффициент связи равен gk, причем поправочный коэффициент g определяется по формуле
где U - мгновенное значение напряжения на тросе, кВ; E=9 кВ/см для положительной полярности; Е=21 кВ/см для отрицательной полярности.
6. Деформация фронта волны под действием короны может количественно оцениваться по формуле
где - длина фронта исходной волны, мкс;
- эквивалентная длина фронта деформированной волны после пробега пути l, км; с=0,3 км/мкс - скорость света;
7. Вероятность перехода импульсного перекрытия в устойчивую силовую дугу h зависит от среднего градиента рабочего напряжения вдоль пути перекрытия и может ориентировочно определяться по формуле
Примечания: а) Для металлических опор (однофазные перекрытия) и
равна длине гирлянды. Для деревянных опор (однофазные перекрытия)
и
равна расстоянию между фазами по дереву плюс удвоенная длина гирлянды.
б) Если по формуле получается h>1 или h<0,1, то следует принимать соответственно h=1 и h=0,1.
8. Вероятность прорыва молнии через тросовую защиту ориентировочно определяется по формуле
где - полная высота опоры, м; a - угол защиты крайнего провода, град.
Рис. 40-24. Номограмма для определения геометрического коэффициента связи, собственного и взаимного волновых сопротивлений. Порядок пользования номограммой:
I - по и d определяется собственное волновое сопротивление одного троса
; II - по отношениям
,
и
определяются взаимные волновые сопротивления между проводом и тросами
и
; III - по найденным
,
и
находятся
,
и
.
Примечания: 1. Все расстояния определяются по средним высотам подвеса проводов и тросов.
2. При наличии одного троса или при определении коэффициента связи между проводами следует пользоваться нижней кривой первого квадранта.
9. Импульсные характеристики изоляции линии определяются с помощью табл. 40-11 или рис. 40-25 (гирлянды изоляторов) и 40-26 (воздушные промежутки). При ориентировочных оценках вольт-секундная характеристика линейной изоляции может приниматься по рис. 40-27.
10. Допустимые импульсные напряжения определяются гарантированной импульсной прочностью, которая для изоляторов, аппаратов и измерительных трансформаторов на 10- 15%, а для силовых трансформаторов на 25% ниже импульсных испытательных напряжений.
Таблица 40-11 Минимальное импульсное разрядное напряжение изоляции линий электропередачи
Номинальное напряжение, кВ |
Тип опоры |
Тип и количество изоляторов |
Минимальное импульсное разрядное напряжение, кВ |
|
на землю |
между фазами |
|||
35 |
Металлические |
3хПФ-6 |
315 |
- |
110 |
Металлические Деревянные |
7хПФ-6
|
645 |
- |
150 |
Металлические |
9хПФ-6
|
780 |
|
Рис. 40-25. Зависимость минимального импульсного разрядного напряжения гирлянд изоляторов от их длины. Сплошные линии - положительная полярность на проводе; пунктир - отрицательная полярность; 1 - ПФ-11 и стеклянные изоляторы; 2 - ПФ-6.
Рис. 40-26. Минимальные импульсные разрядные напряжения типовых воздушных промежутков. Сплошные линии - отрицательная полярность; пунктир - положительная полярность; 1 - промежутки стержень-плоскость и провод-плоскость; 2 - промежуток стержень-стержень.
Рис. 40-27. Усредненная вольт-секундная характеристика линейной изоляции.
Смотри ещё по разделу на websor: