Электрический расчет изолятора

Расчет проходного изолятора с RIP-изоляцией на напряжение 110 кВ с током 300 А для ввода напряжения в трансформатор, ведется по методике «Расчет и конструирование электрической изоляции» В.С.Дмитриевский [12].

Определение длины воздушного и масленого концов

По ГОСТ 1516.2-76,[9] определяем напряжение сухого изолятора и при дожде для данных условий:

U_C =295 кВ

U_Д=215 кВ.

Исходя из значений, взятых из ГОСТ1516.2-76, за расчетное напряжение принимаем:

.

Из (2-168) получим:

.

При действии дождя на поверхность изолятора из (6-3) получим:

.

Так как длина изолятора при дожде должна быть больше, чем при сухой, наибольшее значение длины воздушного конца:

.

Длину масленого конца найдем по (6-30):

,

где , Напряженность определяется из условия, чем меньше номинальное напряжение, тем больше значении .Выберем .

Расчет радиуса токопроводящего стержня

Перед началом расчета выбираем значение из диапазона (3,6÷5). Допустимую напряженность поля . Среднюю толщину изоляции между обкладками выбираем минимальную из диапазона (2÷3), мм. Плотность тока J для стержня изолятора задается в диапазоне (0,5÷2) А/ . В связи с недостаточным теплообменном данного изолятора выбираем J наименьшей, .

Радиус токоведущего стержня по (6-28) получим:

Напряжение возникновения короны поверхностных разрядов при металлических обкладках получим по (6-64)

Допустимая напряженность поля в радиальном направлении при расчетном напряжении

Для дальнейших расчетов из условий отсутствия коронных разрядов при рабочем напряжение

По (6-53) определим:

r_ст= 25,1 мм.

Т.е. максимальный радиус .

Стержень выбираем в виде трубы. Внутренний радиус трубы найдем по (6-29):

Сечение токопроводящей трубки составит:

.

Расчет размеров внутренней изоляции

Внешний радиус изоляции получим из (4-58):

.

Длину обкладки у фланца определим по (4-56):

.

Длину обкладки у стержня найдем по (4-58):

.

Число слоев изоляции получим из (6-57)

Длину уступа находим по (6-58):

l_уст=

Округлим длину уступа до 0,03м получим окончательное число слоев n=33

Длины всех обкладок определяем по (6-59):

Их радиусы по формуле:

.

Падение напряжения на каждом слое при расчетном напряжении по (6-60):

Получаемые значения длин и радиусов обкладок сводим в таблицу 2

Табл. 2

	0,33		0,01757	0,0532	10,08	2,166	0,336	5,614	1,206	2,17	52,23
	0,36	102,2	0,01910	0,05305	10,04	2,159	0,335	5,243	1,127	2,24	52,41
	0,39	100,3	0,02062	0,05287	10,01	2,152	0,334	4,943	1,063	2,31	52,59
	0,42	98,21	0,02216	0,05276	9,99	2,147	0,333	4,693	1,009	2,37	52,70
	0,45	96,06	0,02367	0,05260	9,96	2,141	0,332	4,485	0,967	2,42	52,86
	0,48	93,81	0,02520	0,05251	9,94	2,137	0,331	4,312	0,927	2,46	52,95
	0,51	91,48	0,02673	0,05242	9,92	2,133	0,331	4,167	0,896	2,51	53,04
	0,54	89,06	0,02826	0,05234	9,91	2,130	0,330	4,050	0,871	2,54	53,12
	0,57	86,58	0,02979	0,05226	9,89	2,127	0,330	3,950	0,850	2,57	53,20
	0,6	84,04	0,03132	0,05219	9,88	2,124	0,329	3,873	0,833	2,60	53,27
	0,63	81,45	0,03285	0,05214	9,87	2,122	0,329	3,812	0,820	2,62	53,32
	0,66	78,82	0,03437	0,05208	9,86	2,120	0,328	3,767	0,810	2,63	53,38
	0,69	76,15	0,03589	0,05202	9,85	2,117	0,328	3,736	0,803	2,64	53,49
	0,72	73,47	0,03743	0,05198	9,84	2,116	0,328	3,715	0,799	2,65	53,53
	0,75	70,77	0,03896	0,05194	9,83	2,114	0,327	3,707	0,797	2,65	53,58
	0,78	68,07	0,04047	0,05189	9,82	2,111	0,327	3,712	0,798	2,65	53,61
	0,81	65,37	0,04201	0,05186	9,81	2,109	0,327	3,729	0,802	2,64	53,64
	0,84	62,68	0,04353	0,05183	9,81	2,108	0,327	3,756	0,807	2,64	53,67
	0,87	60,01	0,04506	0,05180	9,80	2,107	0,327	3,795	0,816	2,62	53,69
	0,9	57,36	0,04610	0,05178	9,80	2,106	0,327	3,841	0,826	2,61	53,74
	0,93	54,75	0,04812	0,05174	9,79	2,105	0,327	3,903	0,839	2,59	53,77
	0,96	52,18	0,04964	0,05171	9,79	2,104	0,326	3,972	0,854	2,56	53,79
	0,99	49,65	0,05117	0,05169	9,78	2,103	0,326	4,056	0,872	2,54	53,81
	1,02	47,17	0,05270	0,05167	9,78	2,102	0,326	4,147	0,892	2,51	53,84
	1,05	44,75	0,05422	0,05164	9,78	2,101	0,326	4,255	0,915	2,48	53,85
	1,08	42,39	0,05576	0,05163	9,77	2,100	0,326	4,375	0,940	2,45	53,88
	1,11	40,09	0,05728	0,05160	9,77	2,100	0,326	4,505	0,968	2,41	53,88

Продолжение табл. 2

	1,14	37,86	0,05882	0,05160	9,76	2,099	0,326	4,653		2,37	53,91
	1,17	35,70	0,06033	0,05157	9,76	2,098	0,326	4,814	1,035	2,33	53,93
	1,20	33,61	0,06186	0,05155	9,76	2,097	0,325	4,994	1,074	2,29	53,93
	1,23	31,59	0,06341	0,05155	9,76	2,097	0,325	5,191	1,116	2,25	53,95
	1,26	29,65	0,06492	0,05153	9,76	2,097	0,325	5,411	1,163	2,20	53,95
	1,29	27,79	0,06644	0,05150	9,75	2,096	0,325	5,646	1,213	2,16	53,95
	1,32	26,00		1,71652	324,98	68,816	---	---	---	---	---

Падение напряжения на каждом слое при расчетном напряжении по (6-60):

Соответственно при рабочем напряжении U_раб

где U_раб= .

Приведенная аксиальная напряженность поля по (6-62):

Радиальную напряженность поля определяем при расчетном напряжении по (6-63):

Напряжение, кВ, появления поверхностных разрядов по цилиндрическому диэлектрику рассчитывается по формуле (2-173):

Где r₁ и r₂ –внутренний и внешний радиусы цилиндрического диэлектрика соответственно; -относительная диэлектрическая проницаемость твердого диэлектрика. (3,5÷4)

Построим зависимость радиальной напряженности поля от количества слоев изоляции рис. 6.2.

Рис. 6.2. Зависимость радиальной напряженности поля от количества слоев изоляции

Определение толщины фарфоровой покрышки

Толщина (сечение) фарфоровой покрышки определяется по методу последовательности. Зададимся толщиной фарфоровой покрышки мм из диапазона 1÷50 мм.

Определяем момент сопротивления, полагая внутренний радиус фарфоровой покрышки равным радиусу обкладки у фланца плюс 6 мм:

.

Тогда внутренний диаметр определяется по формуле:

.

Внешний диаметр:

.

По (6-15) и (6-17) получим:

.

Пологая

.

По (6-14) при кН находим:

Механическое напряжение определим по (6-18):

Сечение фарфоровой покрышки:

По рис. 6-10 находим . Так как < , то толщину фарфоровой покрышки принимаем 30 мм.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: