Расчет длины защитного подхода

Упрощенная расчетная схема замещения подстанции представлена на рис.

Стрелы провеса провода и троса Для ЛЭП 220 кВ:

;

.

Для ЛЭП 150 кВ:

Высота подвеса фазных проводов.

Hподвеса(220)= 17,5 м,.

H_{подвеса (15}0)= 17,5 м.

Высоты гирлянд изоляторов.

L_{г (22}0) = 3,52 м,.

Lг (150) = 2.4 м.

Средние высоты подвеса проводов с учетом провеса.

.

.

Средняя высота подвеса троса.

.

.

Напряжение U_50% выбираем при отрицательном разряде грозовых импульсов, т.к. в большинстве случаев (~90%) молнии бывают отрицательными, т. е. переносят на землю отрицательный заряд.

Импульсное 50% разрядное напряжение гирлянды изоляторов при отрицательных грозовых импульсах.

U_50%(220) = E_50%? L_{г (220)} = 5,0? 352 1760 кВ,.

U_{50%(ОРУ 220)} = E_50%? L_{г (ОРУ 220)} =5,0? 368 1840 кВ,.

здесь (из рис. 7.5, с. 84 [4], кривая 2).

U_50%(150) = E_50%? L_{г (150)} = 5,0? 240 1200 кВ,.

U_{50%(ОРУ 150)} = E_50%? L_{г (ОРУ 150)} = 5,0? 256 1280 кВ,.

Амплитуды полного импульса.

U_max(220)= U50%(220)= 1760 кВ,.

U_max(150)= U50%(150) = 1200 кВ.

Удлинение фронта полного импульса (на 1 км) под действием импульсной короны.

.

.

здесь K=1,0 — коэффициент зависящий от числа проводов в фазе.

Допустимый уровень грозовых перенапряжений на силовых трансформаторах (табл. 25.1 стр. 289[4]):

Uисп пги = 750 кВ,.

U_{исп пги} = 550 кВ.

UДОП (220) = 1,1(750−0,5220)=705 кВ,.

U_{ДОП (150)} = 1,1(550−0,5150)=522,5 кВ.

Вычислим остающиеся напряжения, воспользовавшись формулой из указаний к типовому расчёту:

.

где - допустимое напряжение для изоляции силового оборудования;

— координационный интервал;

Для 220 кВ.

кВ Для 150 кВ.

кВ Отношение максимального напряжения к остающемуся.

.

.

Для расчёта длины защитного подхода с учетом емкости трансформатора используем схему, изображенную на рис. 4.2.

Индуктивность и емкость соединительных проводов на единицу длины при V=300 м/мкс.

Рис. 4.2. Эквивалентная схема замещения подстанции

Период колебаний контура.

Рис. 4.3. Зависимость для колебательного контура

Из графика на рис. 4.3 следует.

.

Фронт волны.

.

Критическая крутизна фронта волны.

Длины защитного подхода.

;

.