Главная страница
Навигация по странице:

  • Лабораторная работа № 3

  • Цель работы

  • Расчетные формулы

  • Результаты измерений

  • Рассчитать потенциал  на шапке каждого изолятора гирлянды для случая «целой» гирлянды.

  • 3. Контрольные вопросы

  • Ответы на вопросы

    		•

    Лабораторная №3 Квачев. Лабораторная работа 3 по учебному курсу Техника высоких напряжений (наименование учебного курса) Студент


    Скачать 265.53 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 3 по учебному курсу Техника высоких напряжений (наименование учебного курса) Студент
    Дата04.02.2023
    Размер265.53 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная №3 Квачев.docx
    ТипЛабораторная работа
    #919340

    М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

    высшего образования

    «Тольяттинский государственный университет»
    Институт химии и энергетики

    (наименование института полностью)
    Кафедра "Электроснабжение и электротехника"

    (наименование кафедры/департамента/центра полностью)
    13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

    (код и наименование направления подготовки, специальности)

    Электроснабжение

    (направленность (профиль) / специализация)


    Лабораторная работа № 3
    по учебному курсу «Техника высоких напряжений»

    (наименование учебного курса)


    Студент
    К.Ю. Квачев

    (И.О. Фамилия)



    Группа
    ЭЭТбп-1801а

    (И.О. Фамилия)



    Преподаватель

    Д.А. Кретов

    (И.О. Фамилия)




    Тольятти 2023



    Лабораторная работа № 3
    «Распределение напряжения по гирлянде подвесных изоляторов»


    Цель работы:

    1. Знакомство с основными понятиями и теоретическими сведениями о распределении напряжения по элементам гирлянды подвесных изоляторов.

    2. Экспериментальное определение напряжения на каждом изоляторе в гирлянде в зависимости от наличия в ней дефектного изолятора и выравнивающего кольца.

    3. Приобретение практического навыка определения напряжения по элементам гирлянды подвесных изоляторов.
    1– земля

    2– высоковольтный провод

    С = продольная емкость гирлянды на провод

    С1 = поперечная емкость гирлянды на землю

    С2 = поперечная емкость гирлянды на провод

    i –продольный ток гирлянды

    i1 – поперечный ток на землю

    i2 – поперечный ток на провод

    Рис. 1 Схема замещения гирлянды подвесных изоляторов



    Рис.2. Схема для изучения распределения напряжения
    по гирлянде подвесных изоляторов:

    АТ – автотрансформатор; Т – высоковольтный трансформатор
    R    защ – защитное сопротивление V1 и V2 – вольтметры Р – разрядник
    ДН – делитель напряжения

    Расчетные формулы:

    , (1)

    где относительная величина напряжения приложенная на элемент;

    U – пробивное напряжение на шаровом разряднике, кВ;

    U2 – напряжение подаваемое на гирлянду, измеренное вольтметром 2.

    (2)

    где  – относительная плотность воздуха;

    Р= атмосферное давление, мм. рт. ст.;

    t= температура окружающей среды, °С.

    (3)

    Результаты измерений

    Таблица 1

    Номер изолятора от провода
    Показания вольтметра на стороне высокого напряжения трансформатора U2, кВмакс
    Напряжение на элементе

    U, кВмакс
    Относительная величина напряжения на элементе ,%
    Относительная величина напряжения на элементе с поправкой Ui, %
    Примечания

    1
    2
    3
    среднее

    1
    25
    24
    25
    24,7
    4,7
    19,1%
    18,7%
    исправная гирлянда без выравнивающего кольца

    2
    29
    28
    29
    28,7
    4,7
    16,4%
    16,1%

    3
    35
    35
    32
    34,0
    4,7
    13,8%
    13,6%

    4
    38
    41
    39
    39,3
    4,7
    11,9%
    11,7%

    5
    42
    43
    42
    42,3
    4,7
    11,1%
    10,9%

    6
    48
    47
    49
    48,0
    4,7
    9,8%
    9,6%

    1
    29
    30
    29
    29,3
    4,7
    16,0%
    15,8%
    гирлянда с дефектным изолятором

    2
    29
    30
    29
    29,3
    4,7
    16,0%
    15,8%

    3
    31
    31
    32
    31,3
    4,7
    15,0%
    14,7%

    4
    -
    -
    -
    -
    4,7
    #ДЕЛ/0!
    #ДЕЛ/0!

    5
    28
    30
    29
    29,0
    4,7
    16,2%
    15,9%

    6
    29
    28
    30
    29,0
    4,7
    16,2%
    15,9%

    1
    40
    41
    40
    40,3
    4,7
    11,7%
    11,5%
    исправная гирлянда с выравнивающим кольцом

    2
    38
    39
    40
    39,0
    4,7
    12,1%
    11,8%

    3
    39
    40
    38
    39,0
    4,7
    12,1%
    11,8%

    4
    38
    38
    40
    38,7
    4,7
    12,2%
    11,9%

    5
    39
    40
    38
    39,0
    4,7
    12,1%
    11,8%

    6
    41
    40
    39
    40,0
    4,7
    11,8%
    11,6%





    Рис. 3. Зависимость падения напряжения на элементах
    гирлянды U в зависимости от номера изолятора от провода i

    1 – исправная гирлянда без выравнивающего кольца

    2 – гирлянда с дефектным изолятором

    3 – исправная гирлянда с выравнивающим кольцом

    1. Рассчитать потенциал на шапке каждого изолятора гирлянды для случая «целой» гирлянды.

    U2 – максимальное напряжение, поданное на гирлянду в этом эксперименте.













    2. Выводы:

    2.1. Почему распределение напряжения по гирлянде с защитной арматурой более равномерное, чем для других случаев (рис. 3).

    По изоляторам гирлянды способствует применение специальной арматуры в виде экранных колец, восьмёрок и овалов, укреплённых в месте крепления линейного провода. Такая защитная арматура увеличивает ёмкости С1 и тем самым уменьшает долю напряжения, на первые от провода изоляторы.

    Дополнительно для выравнивания напряжения гирлянды применяют следующие меры:

    - применение изоляторов с большей собственной ёмкостью;

    - использование параллельных гирлянд;

    - применение изоляторов с полупроводящим покрытием;

    - расщепление фазных проводов.
    2.2. С чем связано увеличение падения напряжения на элементах поврежденной гирлянды (рис. 3).

    Закорачивание емкости 4-го изолятора, повышение общего приложенного напряжения на остальные изоляторы.
    3. Контрольные вопросы:

      1. Какие факторы влияют на неравномерное распределение напряжения по длине гирлянды?

      2. Какие существуют методы регулирования распределения напряжения по длине гирлянды?

      3. Почему увеличение собственной емкости изоляторов выравнивает распределение напряжения по длине гирлянды?

    Ответы на вопросы

    3.1. Длина гирлянды, количество изоляторов, материал изоляторов, степень загрязнения и увлажнения, собственная ёмкость изоляторов, форма юбки, диаметр тарелки.

    3.2. Имеется несколько путей улучшения распределения напряжения по эле-ментам гирлянды:

    а) применяют изоляторы большой собственной емкости, например, стеклянные;

    б) используют изоляторы, покрытые полупроводящей глазурью, что увеличивает активную составляющую продольного тока гирлянды и снижает влияние поперечных емкостных токов;

    в) применяют защитную арматуру в виде экранных колец, рогов, восьмерок, которые монтируют на обоих или только на линейном конце гирлянды;

    г) расщепление фазы линии;

    д) расщепление гирлянды изоляторов;

    е) изменение расстояния от нижнего изолятора до верхних составляющих расщепленного провода.

    3.3. Степень неравномерности распределения напряжения ∆Ui по элементам гирлянды зависит главным образом от отношения С1/С. Чем меньше это отношение, тем, равномерней будут нагружены изоляторы, т.е. ослабляется влияние поперечных емкостных токов гирлянды на ее продольный емкостный ток по цепочке изоляторов. Отношение С2/С оказывает значительно меньшее влияние на распределение напряжения по элементам из-за меньшего значения С2 по сравнению с С1; но в длинных гирляндах влияние С2 проявляется более отчетливо, и величина ∆Ui на элементах гирлянды, ближайших к траверсе, увеличивается. Чем больше емкость С изолятора гирлянды, тем равномернее распределение напряжения по ее элементам.

    написать администратору сайта