Подвесные стеклянные и фарфоровые изоляторы
Конструкция и размеры изоляторов, их определение механическими нагрузками, электрическим напряжением и условиями эксплуатации. Критерии классификации изоляторов, их буквенное и цифровое обозначение. Преимущества стеклянных изоляторов перед фарфоровыми.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.10.2017 |
| Размер файла | 193,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
9
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский Государственный Технический Университет
Реферат
по курсу "Изоляция и Перенапряжения"
Тема: Подвесные стеклянные и фарфоровые изоляторы.
2010 г.
Содержание
- Введение
- 1. Виды по материалу изготовления
- 2. По способу крепления на опоре
- 3. Обозначения изоляторов
- 4. Конструкция подвесных изоляторов
- 5. Преимущества стеклянных изоляторов перед фарфоровыми
- 6. Проверка и распределение напряжения
- Заключение
- Список литературы
Введение
Изолятор электрический, устройство для электрической изоляции и механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами.
Конструкция и размеры изоляторов определяются прикладываемыми к ним механическими нагрузками, электрическим напряжением установок и условиями их эксплуатации. Изоляторы линий электропередачи и открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций подвергаются воздействию атмосферных осадков, которые особенно опасны при сильном загрязнении окружающего воздуха. В таких изоляторах для увеличения напряжения перекрытия (электрического разряда по поверхности) наружная поверхность делается сложной формы, которая удлиняет путь перекрытия. На линиях электропередачи напряжением от 6 до 35 кв применяют так называемые штыревые изоляторы (рис. 1), на линиях более высокого напряжения - гирлянды из подвесных изоляторов (рис. 2), число которых в гирлянде определяется номинальным напряжением линии.
Рис. 1. Штыревой изолятор.
изолятор электрический стеклянный фарфоровый
Рис. 2. Гирлянда подвесных изоляторов: 1 - фарфоровая часть; 2 - шапка из ковкого чугуна: 3 - стальной стержень.
1. Виды по материалу изготовления
Фарфоровые 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
изоляторы изготавливают из электротехнического фарфора, покрывают слоем глазури и обжигают в печах.
Стеклянные 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
изоляторы изготавливают из специального закалённого стекла. Они имеют большую механическую прочность, меньшие размеры и массу, медленнее подвергаются старению по сравнению с фарфоровыми.
Полимерные 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
изоляторы изготавливают из специальных пластических масс.
2. По способу крепления на опоре
Штыревые 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
изоляторы (крепятся на крюках или штырях) применяются на ВЛ до 35 кВ
Подвесные 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
изоляторы (собираются в гирлянду и крепятся специальной арматурой) применяются на ВЛ 35 кВ и выше
3. Обозначения изоляторов
В обозначение изоляторов входят:
буквы, 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
которые указывают на их конструкцию: Ш - штыревой, П - подвесной
материал9
Размещено на http://www.allbest.ru/
: Ф - фарфор, С - стекло
назначение: 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
Т - телеграфный, Н - низковольтный, Г - грязестойкий (для подвесных)
типоразмер: 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
А, Б, В, Г (для штыревых)
цифры, 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
которые у штыревых изоляторов указывают на номинальное напряжение (10, 20, 35) или диаметр внутренней резьбы (для низковольтных), а у подвесных - на гарантированную механическую прочность в килоньютонах. Условное обозначение изолятора должно содержать тип и шифр изолятора.
Буквы и цифры типа означают:
первая - П - вид изолятора - подвесной;
вторая - С или Ф - материал изоляционной детали: С - стекло, Ф - фарфор;
третья - В, Д, К, С - условное обозначение конфигурации изоляционной детали:
В - с увеличенным вылетом ребра, Д - двукрылая, К - коническая, С - сферическая;
цифры - 40, 70: 400 - класс изолятора;
четвертая, следующая после цифр - А, Б, В, Г: - индекс модернизации изолятора.
4. Конструкция подвесных изоляторов
Подвесные изоляторы состоят из:
фарфоровой 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
или стеклянной изолирующей детали - "тарелки",
шапки 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
из ковкого чугуна,
стержня 9
Размещено на http://www.allbest.ru/
в форме пестика.
|
Пример изолятора: ПСВ-120 Минимальная разрушающая сила, кН: 120 кН Масса, кг: 5,6 кг |
Стеклянный линейный подвесной изолятор ПСВ-120 (для районов с нормальной степенью загрязнения атмосферы) предназначен для электрической изоляции и крепления проводов и грозозащитных тросов воздушных ЛЭП и ОРУ подстанций высокого напряжения 6-500 кВ.
Шапка и стержень скрепляются с изолирующей деталью портландцементом марки не ниже 500. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при формировании гирлянд. Число изоляторов в гирлянде обусловлено напряжением ЛЭП, материалом опор и типом изоляторов. В состав гирлянды входит одна или несколько цепочек подвесных изоляторов.
Типы гирлянд
Поддерживающая гирлянда несёт только массу провода в пролёте
Натяжная гирлянда воспринимает тяжение проводов и крепит их к анкерным и угловым анкерным опорам.
Стеклянные изоляторы: их типы и преимущества использования.
Тип изолятора определяется классом, материалом изоляционной детали и ее конфигурацией.
Класс изолятора соответствует значению нормированной разрешающей механической (для стеклянных изоляторов) или электромеханической (для фарфоровых изоляторов) силы в килоньютонах и выбираются из ряда: 40, 60, 70, 80, 100, 120, 160, 190, 210, 240, 300, 400 и 530.
Примечание. Не рекомендуется применять изоляторы классов 60, 80, 100, 190 и 530.
Изоляционная деталь должна изготовляться из электротехнического фарфора по ГОСТ 20419-83 или электроизоляционного стекла, подвергнутого закалке.
5. Преимущества стеклянных изоляторов перед фарфоровыми
Уже первые годы производства и эксплуатации стеклянных изоляторов выявили ряд их преимуществ по сравнению с однотипными фарфоровыми изоляторами:
сырьевые материалы, используемые при изготовлении стеклянных изоляторов, более постоянны по своему составу, чем сырье для керамического производства, что создает благоприятные условия для стабилизации физико-технических характеристик стекла и технологических процессов;
технологический процесс производства стеклянных изоляторов в значительной степени поддается механизации и автоматизации, что минимизирует влияние человеческого фактора на характеристики изоляторов;
электромеханические характеристики закаленного стекла намного выше, чем фарфоровые, что позволяет создать изоляторы с необходимой механической прочностью, размеры и масса которых значительно ниже, чем у аналогичных конструкций из фарфора;
контроль изоляторов из закаленного стекла в производстве и, особенно в эксплуатации значительно проще.
На высоковольтных линиях электропередачи высокого напряжения применяют гирлянды, состоящие из последовательно соединенных шарнирным способом изоляторов. Количество изоляторов в гирлянде определяется классом напряжения линии, конструкцией опор, типом изолятора, условиями эксплуатации. Например, для линий 35 кB используют 3 последовательно соединенных изолятора, для линий 110 кВ используют от 9 до 11 последовательно соединенных изоляторов. Шапка и стержень подвесных изоляторов имеют шарнирное крепление, позволяющее последовательно соединять шапку одного изолятора со стержнем другого изолятора. Такое соединение традиционно применяется в конструкции подвесных изоляторов.
На деревянных опорах при напряжении 35 кВ ставят два подвесных изолятора ПС в гирлянде; на металлических опорах - на один-два изолятора больше. Количество подвесных изоляторов ПС для ВЛ 6-35 кВ выбирается независимо от высоты над уровнем моря. Во избежание самопроизвольного расцепления гирлянды стержень в пазу шапки фиксируется замком.
6. Проверка и распределение напряжения
При проверке изолятора измерительной штангой изолятор бракуется, если значение измеренного на нем напряжения меньше 50% указанного в табл. 12 (Приложение 3.1). При проверке изоляторов штангой с постоянным искровым промежутком изолятор бракуется, если пробой промежутка не происходит при напряжении, соответствующем дефектному состоянию наименее электрически нагруженного изолятора гирлянды.
Усредненные распределения напряжений по подвесным изоляторам гирлянд ВЛ 35-220 кВ
|
Напряжение ВЛ, кВ |
Кол-во изоляторов в гирлянде |
Напряжение, кВ, на изоляторе номер (считая от конструкции или траверсы) |
||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|||
|
220 |
14 |
9 |
8 |
7 |
7 |
7 |
6 |
7 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
13 |
18 |
|
|
13 |
10 |
8 |
8 |
8 |
7 |
7 |
7 |
8 |
8 |
10 |
12 |
14 |
20 |
- |
||
|
110 |
8 |
8 |
6 |
5 |
4,5 |
6,5 |
8 |
10 |
17 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
7 |
9 |
6 |
5 |
7 |
8,5 |
10 |
18,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
6 |
10 |
8 |
7 |
9 |
11 |
19 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
35 |
4 |
4 |
3 |
5 |
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
3 |
6 |
5 |
9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
2 |
10 |
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Примечание: Сумма напряжений, измеренных по изоляторам гирлянды, не должна отличаться от фазного напряжения ВЛ более чем на +-10% для гирлянд на металлических и железобетонных опорах и более чем на +-20% - на деревянной.
Заключение
Существенным недостатком указанных изоляторов является использование в качестве материала изоляционной детали фарфора или закаленного стекла как наиболее механически прочного из известных общеупотребительных электроизоляционных материалов. Закалка обеспечивает повышенную термостойкость стеклянной детали, сопротивление сжатию и изгибу. Но вместе с твердостью и статической прочностью изолятор приобретает свойства, характерные для любого стекла и фарфора: хрупкость, низкая ударная динамическая прочность. Кроме того, вследствие разного коэффициента термического расширения металла и стекла (фарфора) необходимо компенсировать разные величины расширения в местах соединения изоляционной детали с металлической шапкой и стержнем. Это достигается путем демпфирующих прокладок, промазок и т.д. Изоляторы со стеклянной или фарфоровой деталью обладают большим весом, создающим неудобства при монтаже, подвержены вандализму, имеют большой процент боя при транспортировке, что удорожает монтаж.
Список литературы
1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. / Магидин Ф. А.; Под ред.А.Н. Трифонова. - М.: Высшая школа, 1991.
2. Изоляторы подвесные тарельчатые. Общие технические условия ГОСТ 6490-93. 1991 г.
3. Приказ Минэнерго РФ от 13 января 2003 г_ N 6
4. Изоляторы. М. - Л., 1941; Богородицкий Н.П., Фридберг
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение электрических и механических характеристик изоляторов. Исследование предназначения опорных, проходных и подвесных высоковольтных изоляторов. Основные преимущества фарфоровых и полимерных изоляторов. Трансформаторные вводы на напряжение 110 кВ.
презентация [638,1 K], добавлен 25.02.2015Изучение устройств для подвешивания и изоляции проводов и кабелей на опорах воздушной линии электропередачи или воздушных линий связи. Конструкция подвесных изоляторов. Описания проходных, штыревых и линейных изоляторов. Состав тарельчатых изоляторов.
презентация [752,2 K], добавлен 20.04.2017Изучение сути закона Кулона - закона взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел или частиц. Электрическое поле и линии его напряженности. Проводники и изоляторы в электрическом поле. Поляризация изоляторов (диэлектриков), помещенных в поле.
контрольная работа [27,3 K], добавлен 20.12.2012Строение и применение силовых кабелей, обозначение их марок. Основные конструктивные элементы воздушных линий электропередач, значение изоляторов для них. Сущность и схемы питания тяговых подстанций. Пример расчетов параметров электрических сетей.
презентация [875,2 K], добавлен 14.08.2013Расчёт механики проводов воздушной линии электропередач, исходного режима работы провода. Подбор изоляторов и длины подвесной гирлянды. Проектирование механического привода. Расчет конической передачи. Определение усилий, действующих в зацеплении.
дипломная работа [836,1 K], добавлен 20.05.2011Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий ЛЭП. Расчет максимальной стрелы провеса и шаблона. Определение общей стоимости высоковольтной линии по укрупненным показателям. Подбор типа и количества изоляторов в гирлянде.
курсовая работа [637,4 K], добавлен 01.07.2015Определение электрических нагрузок на фабрике. Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций и схемы электроснабжения, выключателей, кабелей, шин и изоляторов. Анализ условий труда механического цеха. Расчет экономических показателей подстанции.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.09.2014Выбор схемы и основного электрооборудования подстанции. Технико-экономическое сравнение двух вариантов схем проектируемой подстанции. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, изоляторов. Тип и конструкция распределительного устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.03.2015Расчет мощности подстанции, а также ее главных параметров. Вычисление максимальных рабочих токов. Определение токов короткого замыкания. Тепловые импульсы для характерных точек. Выбор токоведущих частей. Расчет необходимых изоляторов и их обоснование.
контрольная работа [402,9 K], добавлен 12.05.2015Характеристика климатических условий. Расчет давления ветра на провод с обледенением. Единичные нагрузки на трос. Натяжная гирлянда изоляторов. Характеристики проводов и молниезащитных тросов. Выбор заземляющих устройств. Определение срока монтажа.
курсовая работа [169,5 K], добавлен 31.03.2011Определение расчетных нагрузок сети предприятия. Вычисление оптимальной схемы электроснабжения завода. Выбор изоляторов, шин, трансформаторов, выключателей, заземлителей, ограничителей. Разработка вопроса повышения энергоэффективности предприятия.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 13.06.2015Расчет удельных механических нагрузок от внешних воздействий на провода. Определение критической температуры и выявление климатических условий, соответствующих наибольшему провисанию провода. Выбор изоляторов и построение расстановочного шаблона.
курсовая работа [229,9 K], добавлен 27.05.2014Определение расчетной нагрузки сети, величины напряжения внешнего электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.03.2013Расчет рабочих токов линии. Выбор марки и сечения проводов, определение потерь в них. Вычисление и обоснование показаний токов короткого замыкания. Подбор и параметры пускозащитной аппаратуры. Расчет изоляторов и арматуры, заземляющих устройств.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.04.2017Назначение и порядок изготовления высокоомных проволочных сопротивлений, их разновидности и сферы применения. Роль изоляторов, методика оценки их качества и тесты на пригодность. Характеристика твердых изоляционных материалов, поддающихся обработке.
реферат [20,7 K], добавлен 28.09.2009Сущность и основные этапы реализации монтажа комплектных устройств. Понятие и функциональные особенности электрического предохранителя и разрядника. Принцип действия реакторов и конденсаторов, их устройство и назначение. Типы и функции изоляторов.
доклад [1,0 M], добавлен 27.10.2015Структурная схема тяговой подстанции. Выбор типа силового трансформатора. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции. Определение расчетных токов короткого замыкания. Выбор и проверка изоляторов, высоковольтных выключателей, аккумуляторной батареи.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 19.09.2012Расчет токов трехфазных коротких замыканий, выбор выключателей, разъединителей, шин, изоляторов, измерительных приборов для электрических цепей, проверка класса точности трансформатора напряжения с целью проектирования теплофикационных электростанций.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.05.2010Характеристика изоляторов, используемых в распределительных устройствах. Выполнение соединений алюминиевых шин и проводов. Виды и элементы выключателей, особенности их работы. Назначение разъединителей, отделителей, короткозамыкателей и их приводов.
реферат [32,9 K], добавлен 29.10.2014Исследование физико-механических характеристик провода и троса. Выбор унифицированной опоры. Расчет удельных нагрузок на провод и трос, стрел провеса. Определение толщины стенки гололеда и скоростного напора ветра. Выбор изоляторов и линейной арматуры.
курсовая работа [845,8 K], добавлен 11.11.2014
