Выбор изоляции линии для ВЛ 330 кВ с железобетонными опорами

Гирлянды укомплектованы изоляторами ПФ-80. Район загрязнения – четвертый. Высота трассы над уровнем моря до 1000 м

1. По формуле определяем расчетное значение коммутационных
перенапряжений:

кВ_макс,

где U_ф – амплитудное значение фазового рабочего напряжения;

k – расчетная кратность коммутационных перенапряжений, выбираем из табл. 6.

Таблица 6. Кратность коммутационных перенапряжений.

По формуле находим среднее значение мокроразрядного напряжения гирлянды (для ВЛ 330 кВ, k_t =1,1):

кВ_макс,

где k_p – поправочный коэффициент на возможное отличие давления от стандартного, который определяется по формуле ;

k_g – поправка на возможную загрязненность поверхности изолятора и отличие электропроводности и интенсивности дождя от стандартных, который определяется по справочным данным (k_g обычно принимается равным 1,1);

k_t– коэффициент импульса, определяется по формуле k_{t ,,} указанная формула справедлива при U_cp > U_мр. В среднем можно принять значения k_t для различных номинальных напряжениях ВЛ приведенных в табл.8.

Таблица 8. Средние значения коэффициента импульса для U_н = 110…750 кВ.

k_s – коэффициент статистического разброса коммутационных импульсов (принимается равным k_s = 1 - 2s = 0,85).

Среднее значение мокроразрядного напряжения гирлянды ВЛ 330 кВ составляет

кВ_макс,

2. Используя справочные данные по формуле определяем необходимое число изоляторов ПФ-80 в гирлянде,

где E_мр – мокроразрядный градиент;

h – строительная высота изолятора:

шт.

3. Для учета возможности образования в гирлянде дефектных (нулевых) изоляторов к вычисленному значению прибавляем один запасной элемент, и определяем полное число изоляторов ПФ-80 в гирлянде:

N = n + 1 = 15 шт.

4. Вычисленное число изоляторов N проверяем на достаточность обеспечиваемой им удельной длины пути утечки, по формуле ³l_ут, где l_ут – длина пути утечки изолятора:

см/кВ_действ.

Расчетное значение удельной длины пути утечки превышает норматив (табл. 4), установленный для четвертого района загрязнения (2,25 см/кВ_действ).

5. Определяется величина минимального изоляционного промежутка провод-опора s₁, необходимая по условию воздействия рабочего напряжения (рис. 11)

Рис.11. Определение расстояния от точки крепления гирлянды до стойки опоры.

1 – положение гирлянды при скорости ветра v_м=2 м/с; то же при 0,4 v_м; то же при v = 10 м/с.

Для этого вычисляются, расчетное значение среднего разрядного напряжения промежутка по формуле ,

где d/k – поправка на отличие плотности и влажности воздуха от стандартных. Величина d/k принимается по данным рис. 12 для вероятности около 5%. (в частности для высоты до 1000 м над уровнем моря d/k = 0,84; для 500 м d/k = 0,89). По найденному значению и кривой на рис.13, вычисляется необходимый изоляционный промежуток (расчетное значение s₁ = 78 см).

Рис. 12. Зависимость коэффициентов d/k и k_p от высоты местности h над уровнем моря.

кВ_макс;

6. Определяется величина изоляционного промежутка s_1k необходимая по условию воздействия коммутационных перенапряжений. Расчетное значение равно:

кВ_макс.

По найденному значению и кривой на рис. 13, определяется необходимый изоляционный промежуток (s_1k. = 220 см.).

7. Осуществляется координация импульсной прочности промежутка провод-опора и гирлянды. В основу координации берется требование об их импульсной равнопрочности. Импульсное 50% разрядное напряжение выбранной гирлянды определяется по рис.14. По найденному значению разрядного напряжения и кривым на рис.15 определяют необходимый промежуток s_1и.

Рис.14. 50%-ные импульсные разрядные напряжения.

1,2 для гирлянд без защитной арматуры (при положительной и отрицательной полярности) для изоляторов типа П (кривая 1) и малогабаритных изоляторов типа ПМ, ПС, ПФЕ (кривая 2); 3, 4 – для гирлянд с защитной арматурой с изоляторами всех типов при положительной полярности (кривая 3) и отрицательной полярности (кривая 4).

Рис.15. 50%-ные значения минимально-импульсных разрядных напряжений стержневых промежутков при волне 1,5/40 мксек.

1 – стержень-плоскость при положительной полярности стержня; 2 – стержень-стержень при положительной полярности незаземленного стрежня; 3 – стержень-стержень при отрицательной полярности незаземленного стрежня; 4 – стержень-плоскость при отрицательной полярности стержня.

8. Найденные изоляционные расстояния сравниваются с нормируемым ПУЭ и в качестве окончательного значения принимается наибольшая величина.