Documente noi - cercetari, esee, comentariu, compunere, document
Documente categorii

Exemplu de alegere a izolatiei unei linii electrice aeriene

EXEMPLU DE ALEGERE A IZOLATIEI UNEI LINII ELECTRICE AERIENE


A.3.1.- Linie electrica aeriana de 20 kV


Exemplul 1.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 20 kV, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona II de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 2,0 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant



Conform tabelului 5.2 din prezentul normativ, nivelul nominal de izolatie pentru izolatia autoregeneratoare de 24 kV este definit de

- tensiunea nominala de tinere la unda plina de impuls la tensiunea de trasnet 125 kV ;

- tensiunea nominala de tinere la incercarea de scurta durata cu tensiunea de frecventa

industriala 50 kV .


Pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate mai sus, rezulta ca se poate utiliza izolatorul compozit ICS 24 C prezentat in tabelul A.2.3 din anexa 2.


2. Verificarea prin calcul a lungimii liniei liniei de fuga specifica (conform datelor din tabelul A.2.3, lungimea liniei de fuga a izolatorului compozit ICS 24 C este de 47 cm)


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1


kV


4- Folosind curbele din figura 5.1 se determina pentru tensiune U1 distanta: S1 5 cm ;



5.- Conform datelor din tabelul A.2.2 (anexa 2), tensiunea de 50% conturnari pentru un izolator de tip ICS 24 kV este Uai 50% = 160,7 kV.

Pentru aceasta valoare, din figura 5.2 - curba 2, rezulta S1a 18 cm.



A.3.2.- Linie electrica aeriana de 110 kV


Exemplul 1.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 110 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona III de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 2,5 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant (tip CTS 60 1)


Conform tabelului 5.2 din prezentul normativ, nivelul nominal de izolatie pentru izolatia autoregeneratoare de 123 kV este definit de

- tensiunea nominala de tinere la unda plina de impuls la tensiunea de trasnet 550 kV;

- tensiunea nominala de tinere la incercarea de scurta durata cu tensiunea de frecventa

industriala 230 kV.


Din anexa 2 (Tabelul A.2.2) rezulta ca, pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate mai sus si pentru zona de poluare III, se poate utiliza un lant de minimum 9 izolatoare de tip CTS 60-1.


Conform relatiei (5.1), numarul minim de izolatoare din lant trebuie sa fie:


nt = 1,1 9 10 elemente


Din conditia de comportare la poluare (5.2) rezulta (29,2 cm lungimea liniei de fuga a unui izolator)

elemente

In consecinta, se alege un lant de izolatoare alcatuit din 11 de elemente tip CTS 60-1.


2.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1


kV


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c


kV

4.- Folosind curbele din figura 5.1 se determina pentru tensiunile U1 si U1c distantele


S1 = 25 cm ; S1c = 80 cm


5.- Conform datelor din tabelul A.2.2 (anexa 2), tensiunea de 50% conturnari pentru un lant de izolatoare tip CTS 60-1 format din 11 elemente este Uai 50% = 785 kV.

Pentru aceasta valoare, din figura 5.2 - curba 2, rezulta S1a = 130 cm.


Exemplul 2.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 110 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona II de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 2,0 cm/kV).




1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant


Pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate in exemplul 1 de mai sus si pentru zona de poluare II, rezulta ca se poate utiliza izolatorul compozit OHIO BRASS HI LITE XL 123 kV prezentat in tabelul A.2.3 din anexa 2.


2.- Verificarea prin calcul a lungimii liniei liniei de fuga specifica (conform datelor din tabelul A.2.3, lungimea liniei de fuga a izolatorului compozit OHIO BRASS HI LITE XL 123 kV este de 267,3 cm)


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1


kV


4.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c


kV

5.- Folosind curbele din figura 5.1 se determina pentru tensiunile U1 si U1c distantele


S1 = 25 cm ; S1c = 80 cm


6.- Conform datelor din tabelul A.2.3 (anexa 2), tensiunea de 50% conturnari pentru un izolator compozit OHIO BRASS HI LITE XL 123 kV este Uai 50% = 578 kV.

Pentru aceasta valoare, din figura 5.2 - curba 2, rezulta S1a = 90 cm.



A.3.2.- Linie electrica aeriana de 220 kV


Exemplul 1.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 220 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona I de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 1,6 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant (tip CTS 120-1)


Conform tabelului 5.2 din prezentul normativ, nivelul nominal de izolatie pentru izolatia autogeneratoare de 245 kV este definit de

- tensiunea nominala de tinere la unda plina de impuls de tensiune de trasnet 1050 kV;

- tensiunea nominala de tinere la incercarea de scurta durata cu tensiunea de frecventa

industriala 460 kV.


Din anexa 2 rezulta ca, pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate mai sus, trebuie sa se utilizeze un numar de 14 izolatoare tip CTS 120-1 in lant.

Rezulta ca numarul total de izolatoare va fi

nt = 1,1 14 15 elemente.


2.- Verificarea prin calcul a lungimii liniei de fuga specifica (Lc pentru izolatorul CTS 120-1 este de 32,5 cm)

elemente

Se alege un lant de izolatoare de 15 elemente.


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1


kV


4.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c


kV

5.- Folosind curbele din figura 5.1 se determina pentru tensiunile U1 si U1c distantele

S1 = 60 cm ; S1c = 160 cm .


6.- Conform datelor din tabelul A.2.1 (anexa 2), tensiunea de 50% conturnari pentru un lant de izolatoare tip K3 format din 14 elemente este Uai 50% = 1182 kV.



Pentru aceasta valoare, din figura 5.2 - curba 2, rezulta S1a = 210 cm.


Exemplul 2.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 220 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona II de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 2,0 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant


Pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate in exemplul 1 de mai sus si pentru zona de poluare II, rezulta ca se poate utiliza un izolator compozit cu tensiunea nominala de tinere la unda plina de impuls de tensiune de trasnet de cel putin 1050 kV (de exemplu un izolator compozit cu valori de doua ori mai mari decat izolatorul OHIO BRASS HI LITE XL 123 kV prezentat in tabelul A.2.3 din anexa 2 si anume: tensiunea de 50 % conturnari la impuls de trasnet = 1156 kV si lungimea liniei de fuga = 534,6 cm).


2.- Verificarea prin calcul a lungimii liniei liniei de fuga specifica (conform datelor precizate mai sus)


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1 idem ca in exemplul de calcul 1.



4.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c idem ca in exemplul de calcul 1.


5.- Folosind curbele din figura 5.1 se determina pentru tensiunile U1 si U1c aceleasi distante ca in exemplul de calcul 1.


6.- Conform celor precizate mai sus, pentru acest izolator ipotetic, tensiunea de 50% conturnari este Uai 50% = 1156 kV.

Pentru aceasta valoare, din figura 5.2 - curba 2, rezulta S1a 205 cm.



A.3.3.- Linie electrica aeriana de 400 kV


Exemplul 1.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 400 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona II de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 2,0 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant (tip CTS 120-2p)

Conform tabelului 5.3 din normativ, nivelul nominal de izolatie pentru izolatia autoregeneratoare de 400 kV este definit prin

- tensiunea nominala de tinere la impuls de comutatie 1050 kV

- tensiunea nominala de tinere la impuls de trasnet 1550 kV.

Din anexa 2 rezulta ca, pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate mai sus, trebuie sa se utilizeze un numar de 20 izolatoare tip CTS 120-2p.

Rezulta un numar total de izolatoare (tinand seama si de coeficientul de siguranta) de 1,1


nt = 1,1 20 22 elemente


Din conditia de comportare la poluare (42,5 cm lungimea liniei de fuga a unui izolator) rezulta

elemente

In consecinta, se alege un lant de izolatoare alcatuit din 22 de elemente.


2.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1


kV.


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c


kV


4.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1a (Ut.lant = 1758 kV)


U50% = 1758 kV/(1 - 1,3 0,06) = 1907 kV




5. Folosind curbele din figurile 5.1 si 5.2 se determina

S1 = 1 m

S1c = 2,7 m

S1a = 3,25 m


Daca se folosesc eclatoare pe lanturile de izolatoare, pentru a reduce tensiunea de tinere a lantului la supratensiuni de trasnet la valoarea Ut lant = 1550 kV, rezulta


U50% lant = 1681 kV

si

S1a = 2,7 m.


In figura A.3.1 se prezinta o exemplificare a conditiilor de apropiere a conductoarelor fata de stalp pentru linia de 400 kV analizata.



Exemplul 2.- Tema Stabilirea izolatiei unei linii electrice aeriene de 400 kV pe stalpi metalici, construita la inaltimea de 1000 m deasupra nivelului marii, amplasata in zona I de poluare (in care lungimea liniei de fuga specifica este de 1,6 cm/kV).


1.- Determinarea numarului de izolatoare din lant


Pentru ca nivelul de izolatie al lantului de izolatoare cu armaturi de protectie sa fie mai mare sau cel putin egal cu nivelele de izolatie indicate in exemplul 1 de mai sus si pentru zona de poluare II, rezulta ca se poate utiliza un izolator compozit cu tensiunea nominala de tinere la unda plina de impuls de tensiune de trasnet de cel putin 1550 kV (de exemplu un izolator compozit cu valori de trei ori mai mari decat izolatorul OHIO BRASS HI LITE XL 123 kV prezentat in tabelul A.2.3 din anexa 2 si anume: tensiunea de 50% conturnari la impuls de trasnet = 1734 kV si lungimea liniei de fuga = 801,9 cm).


2.- Verificarea prin calcul a lungimii liniei liniei de fuga specifica (conform datelor precizate mai sus)


3.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1 idem ca in exemplul de calcul 1.



4.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1c idem ca in exemplul de calcul 1.



5.- Determinarea tensiunii de strapungere a intervalului S1a (Ut.lant = 1734 kV)


U50% = 1734 kV /(1 - 1,3 0,06) = 1881 kV


5. Folosind curbele din figurile 5.1 si 5.2 se determina

S1 = 1 m

S1c = 2,7 m

S1a = 3,2 m


Daca se folosesc eclatoare pe lanturile de izolatoare, pentru a reduce tensiunea de tinere a lantului la supratensiuni de trasnet la valoarea Ut lant = 1550 kV, rezulta ca si in exemplul 1


U50% lant = 1681 kV

si

S1a = 2,7 m.