330 likes | 613 Views
ATMOSFERSKA PRAŽNJENJA U NADZEMNE VODOVE. Nadzemni vodovi se dele u tri grupe. Vodovi sa čelično-rešetkastim ili armirano-betonskim stubovima bez zaštitnog užeta, Vodovi sa čelično-rešetkastim ili armirano-betonskim stubovima sa zaštitnim užetom,
E N D
Nadzemni vodovi se dele u tri grupe • Vodovi sa čelično-rešetkastim ili armirano-betonskim stubovima bez zaštitnog užeta, • Vodovi sa čelično-rešetkastim ili armirano-betonskim stubovima sa zaštitnim užetom, • Vodovi sa drvenim stubovima bez zaštitnog užeta.
Vrste pražnjenja u vodove • Direktno pražnjenje u fazni provodnik, • Pražnjenje u vrh stuba ili u zaštitno uže koje izaziva preskok preko izolacije ka faznom provodniku (povratni preskok), • Pražnjenje u okolinu voda koje izaziva indukovane prenapone na faznim provodnicima.
Uloga zaštitne armature • Tačno definiše nivo preskočnog napona, • Omogućava ravnomerniju raspodelu potencijala duž izolatorskog lanca, • U slučaju preskoka udaljuje električni luk od površine izolatora, sprečavajući na taj način njegovo termičko uništenje
Iz=Ig/2-Is Ig /2 Is UL=L(dis/dt) Ur=Ruz Is Povratni preskok pri udaru u zaštitno uže Ig Uk=RuzIs+L(dis/dt)
Iz=0.1Ig Iz=0.1Ig Is=0,8Ig Povratni preskok pri udaru u vrh stuba Ruz
Oblik struje pražnjenja I(kA) Im Tč t(ms) 0
Model Ekvivalentna šema Lst Lst Ig(t) Ruz Ruz Vremenski oblik napona-šema sa koncentrisanim parametrima
Analitički oblik napona Za slučaj talasa kosog čela
Napon na fazi Napon na konzoli Tc Vremenska promena napona u(t) Tp t( s)
Uticaj trenutne vrednosti radnog napona na ukupan napon koji napreže izolaciju
Primer povratnog preskoka u 35kV mreži • Struja groma Ig=60 kA • Struja kroz stub Is=0.8 Ig= 48 kA • Vreme čela Tč=2 ms • Induktivnost stuba lst=0.5mH/m • Visina stuba H=15 m • Ukupna induktivnost Lst= lstH=7.5 mH • Otpornost uzemljenja Ruz=5 W • Uk= 5 48 + 7,5 48/2=240+180=420 kV Uk=420 kV> 170 kV za 35 kV sistem
C kapacitet izolatora i C Kapacitet drveta d R Otpor drveta d C i C R d d Ekvivalentna šema Pražnjenje u vod na drvenim stubovima Skica voda
Ukupan napon na izolatoru i stubu pre preskoka Napon na drvenom stubu posle preskoka Preskok na izolatoru Proboj drvenog stuba Napon na drvenom stubu pre preskoka Pad napona na luku Vremenska promena napona pri pražnjenju u drveni stub
Skica pražnjenja pored voda v h Y x
Procena visine prenapona h b • Gde je: • K -empirijska konstanta k=3060 usvajamo 30 • Im-amplituda struje • h - visina provodnika • b- udaljenost mesta udara od provodnika
Primer procene • Visina faznog provodnika 10 m • Udaljenost mesta udara 50 m • Ampituda struje groma 100 kA • Empirijski koeficijenat 30 • Mreža nazivnog napona 10 kV, podnosivi udarni napon 75 kV • Izračunati prenapon
Greška u proceni indukovanih prenapona • Dominantan uticaj ima strmina struje groma, a manji uticaj amplituda
Atraktivna zona voda Ae Stub Atraktivna zona stuba Procena broja preskoka na 100km u toku 1 god n100km,god = ng Ae 100 P(x) ng-gustina pražnjenja po km2
PP PMU PMU PP Detektor načina pražnjenja
Poslednji skok skokovitog lidera Rud=k Ia Udarno rastojanje Rud
Udarno rastojanje a = R KI ud K=6-10 a=0,65-0,8
Pražnjenje u uže Pražnjenje u fazu Atraktivna površina faze Rud Elektrogeometrijski model 1 Rud1=k I1a
Pražnjenje u uže Atraktivna površina faze Rud Elektrogeometrijski model 2 Rud2=k I2a I2>I1 Rud2>Rud1
Atraktivna površina faze Rud Elektrogeometrijski model hipoteza o usmeravanju skokovitog lidera P= / P=verovatnoća pražnjenja mimo užeta
Mogućnosti preskoka usled pražnjenja mimo užeta • Podnosivi napon izolacije Uiz • Napon na fazi usled struje groma Ig • Uiz>Uf uslov da ne dođe do preskoka • Granična struja mimo užeta
Primer • Rud=7.5 Ig0.8 • Nazivni napon 110 kV • Podnosivi napon Uiz=550 kV • Karakteristična impedansa faze Zf=400 W • Granična struja Ig=4550/400 kA=5,5 kA • Udarno rastojanje Rud=7.53.9=29.25 m • Sa dobijenim udarnim rastojanjem i dimenzijama stuba proveri se uslov pražnjenja mimo užeta
Grafičko određivanje uslova pražnjenja mimo užeta 29,25 Hz=15m, hf=10m