Оценка надежности грозозащиты подстанции - Физика и энергетика контрольная работа

Главная

Физика и энергетика
Оценка надежности грозозащиты подстанции

Расчет значения критической амплитуды прямоугольной грозовой волны и длины опасной зоны линии на подходе к подстанции. Определение напряжения начала коронирования на проводах. Использование грозозащитного троса и усиление заземлений опор на подходах.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО РЫБОЛОВСТВУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
дисциплина «Атмосферное электричество и грозозащита»
«Оценка надежности грозозащиты подстанции»
1. Расчет деформации волны и определение длины опасной зоны линии на подходе к подстанции
1.1 Определяем напряжение начала коронирования на проводах ВЛ
1.2 Искажение волны вследствие коронирования
2. Оценка эффективности защиты тросом подхода ВЛ
2.1 Расчет числа опасных перенапряжений на подстанции при отсутствии тросовой защиты подхода ВЛ
2.2 Расчет числа опасных перенапряжений при прорывах молнии на провода мимо троса в варианте с защитой подхода ВЛ тросом
2.3 Расчет числа опасных перенапряжений при ударах молнии в опоры ВЛ в пределах опасной зоны
2.4 Расчетное число опасных перенапряжений на подстанции от ударов молнии в трос в пределах опасной зоны
1. Расчет деформации волны и определение длины опасной зоны линии на подходе к подстанции
1.1 Определяем напряжение начала коронирования на проводах ВЛ
По типу провода ВЛ из справочника соответствующий радиус провода АС185/24 равен rПР = 9,45 мм = 0,945 см. Находим напряженность поля начала коронирования
Здесь перевели напряженность ЕК из кВ/см в кВ/м , а rПР и hПР переводим в метры.
1.2 Искажение волны вследствие коронирования
Для оценки длины опасной зоны необходимо определение деформации фронта волны для наиболее неблагоприятной прямоугольной волны, амплитуда которой определяется точкой пересечения кривой опасных волн (КОВ) и вольт-секундной характеристикой изоляции ВЛ на подходе к подстанции UKP = 500 кВ (по результатам лабораторной работы).
Определяем относительное значение критической амплитуды прямоугольной грозовой волны, набегающей по ВЛ на подстанции, (относительно напряжения начала коронирования.
Относительное значение динамической емкости провода при коронировании волны на напряжении UKP
грозовой волна напряжение подстанция
Соответствующее смещение на фронте волны при напряжении после распространения волны на длине dl. Принимаем dl равное 1 км.
Амплитуду волны, для которой необходима наибольшая деформация фронта UКР и необходимую деформацию фронта для прямоугольной волны с амплитудой UКР - ДфКР определяем из точки пересечения кривой опасных волн (КОВ) и вольт-секундной характеристики изоляции линии на подходе. Для этого по заданным в варианте значениям амплитуд волн UВ и фФ строим КОВ (на миллиметровке). Здесь же строим ВСХ изоляции по формуле Горева-Машкиллейсона с учетом заданного числа изоляторов в гирлянде линии.
Из точки пересечения получаем амплитуду волны, для которой необходима наибольшая деформация прямоугольного фронта, UКР = 1120 кВ. Необходимая деформация фронта прямоугольной волны ДфКР = 3,15 мкс.
Для определения длины опасной зоны 103, в пределах которой возможно образование на проводах опасных грозовых волн, находим смещение dUв и dUн для точек волны Uв = 0,9•UКР и Uн = 0,3•UКР при пробеге по линии длиной 1 км.
Определяем эквивалентную длину фронта сдеформированной волны (на 1 км).
По полученной деформации строим зависимость увеличения длины фронта волны в зависимости от пройденного расстояния по ВЛ - проводим прямую линию из начала координат через точку tf.
На полученной прямой находим точку, соответствующую необходимой деформации ДфКР. Это соответствует длине опасной зоны lОЗ = 1,41 км. Таким образом, тросом защищаем 1,45 км линии, т.е. 5 пролетов.
2. Оценка эффективности защиты тросом подхода ВЛ
2.1 Расчет числа опасных перенапряжений на подстанции при отсутствии тросовой защиты подхода ВЛ
Принимаем, что любой удар молнии в провода ВЛ в пределах опасной зоны создает опасные перенапряжения на подстанции, тогда
Число лет без грозовых повреждений оборудования подстанции
2.2 Расчет числа опасных перенапряжений при прорывах молнии на провода мимо троса в варианте с защитой подхода ВЛ тросом.
Вероятность прорывов молнии на провод мимо тросовой защиты
Число опасных перенапряжений вследствие прорывов молнии на провода ВЛ в пределах опасной зоны
Число лет без грозовых повреждений оборудования подстанции
2.3 Расчет числа опасных перенапряжений при ударах молнии в опоры ВЛ в пределах опасной зоны
Расчетная величина амплитуды тока молнии при которой произойдет обратное перекрытие изоляции ВЛ
а) Волновое сопротивление провода АС185/24 с радиусом 9,45 мм и троса
б) Напряжение на опоре определим из
Предразрядное время определяем по двойной длине распространения волны по пролету (принимаем скорость распространения волны по ВЛ 290 м/мкс)
Разрядное напряжение из формулы Горева-Машкиллейсона
в) Находим граничное значение амплитуды тока молнии, при которой происходят перекрытия изоляции
Так как принято ограничение для времени нарастания перенапряжения (2·фПР), можно найти нижнюю границу нарастания тока молнии (крутизны) на фронте
г) Таким образом, вероятность ударов молнии с опасными параметрами, вызывающими перекрытия изоляции определим из
= ехр(-0,04·13,2)·ехр(-0,08·6,6) = 0,35.
д) Расчетное число опасных перенапряжений вследствие ударов молнии в опоры на подходе ВЛ к подстанции составляет
Число лет без грозовых повреждений оборудования подстанции
2.4 Расчетное число опасных перенапряжений на подстанции от ударов молнии в трос в пределах опасной зоны.7
Условие перекрытия по воздуху трос-провод
hТР-ПР = (hтр - hпр) / cos(б) = (28 - 24) / cos(280) = 4,53 м.
Разрядное напряжение по воздуху между проводом и тросом (для ударов молнии в трос в середине пролета) с учетом значения грозозащитного угла находим из
UPТр-П = Еср·(hТР-ПР) = 5000·4,53 = 22650 кВ.
Так как для верхнего провода M(UРАБ) = 0, граничное значение амплитуды тока ударов молнии в трос на удалении от опор, при которой происходят перекрытия изоляции ВЛ находим из выражения
Так как принято ограничение для времени нарастания перенапряжения (фПР), можно найти нижнюю границу нарастания тока молнии (крутизны) на фронте
Вероятность появления таких параметров грозового разряда ничтожно мала
= ехр(-0,04·109,73)·ехр(-0,08·54,86) = 0,0002.
Расчетное число опасных перенапряжений от ударов молнии в защищенный тросом подход ВЛ будет равен
Таким образом, применение грозозащитного троса на подходе способствует снижению опасности грозовых волн.
Расчетное число опасных перенапряжений при ударах молнии в подход ВЛ в пределах опасной зоны с 0,508 1/год до 0,089 1/год, т.е. в 5,7 раза. Соответственно вероятное число лет без грозовых повреждений от ударов молнии в подход ВЛ увеличивается с 1,970 лет до 11.28 лет. Эффективность защиты оборудования хорошая.
Из расчетов в 3.3 и 3.4 видно, что основное снижение надежности защиты от грозовых волн происходит за счет высокой вероятности обратных перекрытий при ударах молнии в опоры. Защита от обратных перекрытий при ударах молнии в трос по приведенным расчетам дает хороший показатель вследствие большой величины разрядного промежутка между тросом и верхним проводом - 4,53 м и высоким разрядным напряжением.
Поэтому можно предположить, что надежность завышена, потому, что учтены только возможные перекрытия в середине пролета, где разрядное напряжение по воздуху оценивается в 22650 кВ, и не учтена возможность перекрытий изоляции на опорах.
Снижение надежности дает низкая грозоупорность изоляции ВЛ при ударах молнии в опоры - всего 13,2 кА, и, соответственно, высокая вероятность обратных перекрытий изоляции - 0,35. Это происходит за счет высокой величины сопротивления заземления опор с тросами.
В контрольной работе рассмотрена оценка эффективности грозозащиты подстанции 150 кВ тросом с достаточно высокими значениями сопротивлений заземления опор ВЛ. По выполненной оценке длина опасной зоны составляет 1,41 км.
Ожидаемое число лет без грозовых повреждений на подстанции при отсутствии защиты подхода ВЛ тросом не превышает 1,97 лет.
При использовании грозозащитного троса на длине 1,45 км - 5 пролетов обеспечивается увеличение расчетного числа лет без грозовых повреждений до 11,28 лет. Основным фактором, снижающим эффективность тросовой защиты является высокое сопротивление заземления опор на подходах. Необходимо принятие мер по усилению заземлений опор на подходах в соответствии с ПУЭ.
Расчет максимальных значений активной и реактивной нагрузок, токов короткого замыкания, заземлений и грозозащиты, собственных нужд подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов, основного оборудования и токоведущих частей распределительных устройств. курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.04.2015
Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие необходимость расширения и реконструкции подстанции. Экономическое обоснование реконструкции подстанции 110/35/6 кВ путем замены трансформатора. Расчет регулирование напряжения на подстанции. дипломная работа [4,1 M], добавлен 25.09.2012
Системы электроснабжения промышленных предприятий. Расчет электроснабжения огнеупорного цеха, оборудования подстанции. Определение категории надежности. Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения. Расчет релейной системы и заземления подстанции. курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.06.2014
Принципы выбора рационального напряжения, режима нейтрали сети и схемы электроснабжения подстанции. Организация эксплуатации и ремонта трансформаторной подстанции "Новая ". Оценка технического состояния и эксплуатационной надежности электрооборудования. курсовая работа [390,2 K], добавлен 02.11.2009
Систематический расчет проводов воздушной линии электропередачи, грозозащитного троса. Построение максимального шаблона, расстановка опор по профилю трассы. Расчет фундамента для металлической опоры. Техника безопасности при раскатке, соединении проводов. дипломная работа [3,2 M], добавлен 13.06.2014
Характеристика подстанции ГПП-4 ОАО "НЛМК". Анализ системы контроля распределения электроэнергии и основных электрических параметров. Расчет искусственного освещения помещений, составление электробаланса. Оценка уровня надежности работы подстанции. дипломная работа [1,3 M], добавлен 27.12.2012
Расчет мощности и выбор главных понизительных трансформаторов тупиковой подстанции. Определение максимальных нагрузок (для каждой ступени напряжения), расчетной мощности подстанции. Выбор коммутационный аппаратуры, защитной аппаратуры и сборных шин. курсовая работа [2,5 M], добавлен 02.04.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Оценка надежности грозозащиты подстанции контрольная работа. Физика и энергетика.
Контрольная работа: Самостоятельная работа на уроках математики в начальных
Практическая Работа По Теме Неметаллы
Как Можно Сочинения Написать Про Язык
Загрязнение Гидросферы И Его Последствия Реферат
Моя Будущая Профессия Медик Эссе
Контрольная работа по теме Восстановление психической работоспособности спортсменов
Старое И Новое По Обломову Сочинение
Сочинение По Книге Горе От Ума
Гигиена Жилых Зданий Реферат
Реферат: Три кризиса оснований математики. Скачать бесплатно и без регистрации
Организация Сети Интернет Реферат
Сочинение Жил Был Человек
Реферат: Человек в зеркале дизайна и архитектуры
Курсовая работа: Автономное выживание. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Пути повышения экономической эффективности производства в современный период
Курсовая работа по теме Предпродажная подготовка комбайна Acros-530 в Тульской области
Курсовая работа по теме Практика применения системно-ситуационного подхода в управлении
Доклад по теме Естествознание - уроки, где ставятся проблемы
Реферат по теме Стандаттизация методов и средств измерений
Реферат: The French Language Charter Essay Research Paper
Рекламная деятельность компании "Формик" - Маркетинг, реклама и торговля дипломная работа
Материя как временной резонанс эфира. Гипотеза времени - Физика и энергетика статья
Порядок расследования несчастных случаев на производстве - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат