Высоковольтные технологии
Обоснование правильности выбора изоляторов для крепления изоляции токоведущих частей электроустановки. Эскиз конструкции изолятора. Числовые значения его основных электрических и механических характеристик. Назначение арматуры и используемые материалы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.10.2023 |
| Размер файла | 501,8 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Комсомольский-на-Амуре государственный университет»
Факультет энергетики и управления
Кафедра «Электромеханика»
Расчетно-графическая работа
Высоковольтные технологии
К.А. Немолякин
2023
Задача 1
изолятор электроустановка арматура
Подобрать изоляторы для крепления изоляции токоведущих частей электроустановки.
Исходные данные:
- тип установки - сборные шины гибкие,
- номинальное напряжение 6 кВ.
Для выбранных изоляторов необходимо:
1. Дать обоснование правильности их выбора.
2. Начертить эскиз конструкции изолятора.
3. Дать определение и привести числовые значения основных электрических и механических характеристик изоляторов.
4. Указать диэлектрические материалы, из которых изготавливаются изоляторы.
5. Описать назначение арматуры и указать материалы, из которых она изготавливается.
Решение:
Изоляторы предназначены для изоляции находящихся под напряжением проводов ВЛ от конструктивных частей опоры. Изоляторы ВЛ работают в естественных климатических условиях и подвержены как электрическим, так и механическим воздействиям. Основными требованиями, предъявляемыми к изоляторам, являются: высокая электрическая и механическая прочность, экономичность и стойкость к воздействию внешней среды.
Опорные изоляторы на номинальное напряжение 6 кВ используются для крепления шин и токопроводов, открытых и закрытых распределительных устройств и аппаратов.
Основным изолирующим материалом опорных изоляторов на 6 кВ является фарфор.
Опорные изоляторы для внутренней установки имеют слабо развитую ребристость. Опорные изоляторы на 6 кВ, предназначенные для работы в открытых устройствах, имеют явно выраженные ребра для обеспечения необходимых разрядных характеристик при дожде.
Гибкие шины крепятся на опорных изоляторах типа ИО. Опорный изолятор ИО-6-3,75 УЗ расшифровывается следующим образом: И - изолятор, О - опорный, 6 - номинальное напряжение в кВ, 3,75 - наименьшая разрушающая нагрузка при изгибе в кН, УЗ - для внутренней установки.
Изолятор опорный керамический внутренней установки ИО-6-3,75 I У3 предназначен для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах электрических станций и подстанций, комплектных распределительных устройствах, токопроводах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц номинальным напряжением 6 кВ.
Изолятор опорный армированный изготовлен по ГОСТ Р 52034-2003, ГОСТ 19797-85.
Материал изоляционной части - электротехнический фарфор подгруппы 110 ГОСТ 20419-83 и соответствует требованиям ГОСТ 5862-79. По всему объему фарфоровой части изолятора должна полностью отсутствовать пористость. Поверхность изолятора прозрачная бесцветная глазурь и соответствует требованиям ГОСТ 13873-81.
Материал арматуры - алюминиевый сплав АК12 ГОСТ 1583-93.
Покрытие арматуры и цементных швов - эмаль ПФ-115 ГОСТ 6465-76, где толщина цементного шва должна быть не менее 2 мм, наружная поверхность шва должна иметь влагостойкое покрытие.
Эскиз ИО-6-3,75 УЗ
Технические характеристики
|
Наименование |
Единица измерения |
Значение |
|
|
Номинальное напряжение |
кВ |
6 |
|
|
Наибольшее допустимое напряжение |
кВ |
7,2 |
|
|
Испытательное напряжение грозового импульса |
кВ |
60 |
|
|
Минимальная разрушающая сила на изгиб |
кН |
3,75 |
|
|
Масса |
кг |
1,0 |
Задача 2
Одножильный кабель напряжением U=330 кВ, имеющий радиус заземленной герметизированной оболочки R=4,2 см, радиус токоведущей жилы r=0,8 см. Определить:
1. Характер изменения напряженности электрического поля у поверхности токоведущей жилы при постепенном увеличении ее радиуса от r до R, R не изменяется и равен заданной величине.
2. Распределение потенциала в толщине изоляции при неизменных значениях r и R.
3. Определить максимальную и минимальную напряженностьэлектрическогополядлязаданнойконструкцииизоляциикабелянаповерхноститоковедущейжилыигерметизированнойоболочки.
4. Определитьнапряженностьэлектрическогополявслояхградированнойизоляциикабеля. Изоляция состоит из двух слоев одинаковой толщины (R?r)/2 с относительной диэлектрической проницаемостьюе1=4,1 ие2=3,1.
Решение:
1. Напряженность электрического поля на расстоянии от поверхности токоведущей жилы рассчитывается по формуле:
Результаты расчета заносим в таблицу 1.
Таблица 1. Расчет параметров
|
rx, см |
0,8 |
1,2 |
1,65 |
2 |
2,5 |
|
|
572,8 |
305,5 |
183,3 |
152,7 |
109,1 |
Рисунок 1 - График зависимости
2. Распределение потенциала в толщине изоляции при неизменных значениях r и R.
Для расчета характеристик и изменения потенциала в слое изоляции воспользуемся выражением
Результаты расчета заносим в таблицу 1.
Таблица 1. Расчет параметров
|
rx, см |
0,8 |
1,5 |
2,5 |
3 |
4,2 |
|
|
330,0 |
204,9 |
103,2 |
67,0 |
0,0 |
Рисунок 2 - График зависимости
3. Определитьмаксимальнуюиминимальнуюнапряженностьэлектрическогополядлязаданнойконструкцииизоляциикабелянаповерхноститоковедущейжилыигерметизированнойоболочки.
3. Определить напряженность электрического поля в слоях градированной изоляции кабеля. Изоляция состоит из двух слоев одинаковой толщины (R?r)/2 с относительной диэлектрической проницаемостью е1=3,6 и е2=2,7.
Толщина слое изоляции=1,7 см
=0,8+1,7=2,5 см
=2,5+1,7=4,2 см
Емкость, приходящаясянаединицудлинылюбогослоя, определяетсяпоформуле:
Напряженность изменяется по радиусу:
) в первом слое ;
2) во втором слое ,
где
.
Строим кривую распределения напряженности электрического поля до градирования по формуле:
.
Строим кривую распределения напряженности электрического поля в первом слое после градирования по формуле:
Строим кривую распределения напряженности электрического поля после градирования во втором слое по формуле:
изолятор электроустановка арматура
На основании полученных данных построим зависимость для неградированной и градированной изоляции в одних координационных осях.
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 25.02.2015Выбор оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор токоведущих частей и типов релейной защиты.
курсовая работа [370,0 K], добавлен 18.04.2012Разработка структурной схемы станции и блочных трансформаторов. Описание схемы электрических соединений и расчет токов короткого замыкания. Выбор комплектного токопровода, электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.
курсовая работа [414,2 K], добавлен 23.03.2014Разработка структурной и принципиальной схемы электрических соединений подстанции. Выбор оперативного тока, схемы питания электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов. Расчет токов короткого замыкания. Проверка токоограничивающих реакторов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.07.2011Определение расчетных электрических нагрузок по цехам промышленного предприятия. Расчет и технико-экономический анализ системы внешнего и внутреннего электроснабжения завода. Выбор и проверка электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей.
дипломная работа [941,7 K], добавлен 22.12.2012Техническое обоснование схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей (генераторов и трансформаторов, шины распределительных устройств). Контрольно-измерительные приборы на электростанциях.
курсовая работа [140,9 K], добавлен 09.03.2012Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, измерительных приборов и трансформаторов.
курсовая работа [361,3 K], добавлен 09.04.2012Технико-экономическое обоснование схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор релейных защит, измерительных приборов и трансформаторов. Конструкции и описание распределительных устройств.
курсовая работа [636,7 K], добавлен 14.03.2013Изучение 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 20.04.2017Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор типов релейной защиты, токоведущих частей, измерительных приборов и измерительных трансформаторов.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 23.03.2013Диэлектрические материалы для создания электрической изоляции токоведущих частей в электротехнических и радиоэлектронных устройствах. Электропроводность диэлектриков. Образцы для определения электрической прочности твердых электроизоляционных материалов.
реферат [201,9 K], добавлен 07.11.2013Обоснование двух вариантов схемы проектируемой подстанции, силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, конструкции ОРУ-220 кВ, заземляющего устройства, схемы и трансформаторов собственных нужд.
курсовая работа [342,4 K], добавлен 17.04.2015Модернизация лабораторного стенда по измерению механических характеристик полимеров, а именно относительного удлинения и предела прочности при разрыве. Обоснование выбора датчиков проектируемого прибора. Проектирование электрической схемы прибора.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 11.10.2013Выбор 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 18.03.2015Исследование 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 11.11.2014Выбор генераторов, силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токоведущих частей, схемы собственных нужд, ошиновки. Расчет потерь электроэнергии, токов короткого замыкания. Описание конструкции открытого распределительного устройства 220 кВ.
курсовая работа [594,2 K], добавлен 02.06.2015Расчет 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 12.05.2015Схемы измерения характеристик силовых трансформаторов. Значения коэффициентов для пересчета характеристик обмоток и масла. Перевернутая (обратная) схема включения моста переменного тока. Порядок определения влажности изоляции силовых трансформаторов.
лабораторная работа [721,5 K], добавлен 31.10.2013Использование для силовых кабелей изоляции из современных полиолефиновых материалов, подвергаемых вулканизации. Ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Основные способы сшивания термопластичных материалов.
презентация [1,2 M], добавлен 07.11.2013Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений ТЕЦ, выбор ее генераторов, трансформаторов, измерительных приборов, распределительных устройств и релейной защиты. Расчет токов короткого замыкания аппаратов и токоведущих частей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.06.2011
