Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-10-16 | 97 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
3.1 Наиболее распространенной аварийной ситуацией в сетях электроснабжения, при которой могут создаваться опасные помехи, являются короткие замыкания (КЗ). Большие (до нескольких десятков килоампер) токи, протекающие по проводам линий электропередачи, шинопроводам и элементам заземляющего устройства (ЗУ) при КЗ способны генерировать кратковременные, но мощные (до нескольких десятков ампер на метр) магнитные поля. Такие поля способны приводить к сбоям в работе и повреждениям аппаратуры. Опасные наводки возникают в проводных цепях (в частности цепях связи) и любых металлоконструкциях, имеющих участки сближения с влияющей высоковольтной линией.
Кроме того при протекании через заземляющее устройство тока КЗ в сетях с номинальным напряжением выше 1 кВвозможно появление на нем потенциала порядка нескольких киловольт (в отдельных случаях – до нескольких десятков киловольт). При этом потенциал обычно распределяется неравномерно, что приводит к появлению опасных перепадов потенциалов как между различными точками на территории подстанции, так и между точками на подстанции и за ее пределами. Особую опасность такие перепады потенциалов представляют для цифровой аппаратуры, размещаемой непосредственно на высоковольтной подстанции.
Протекание по ЗУ значительных токов короткого замыкания в сетях высокого напряжения приводит к возникновению перепадов потенциалов в пределах ЗУ. Средний потенциал ЗУ относительно удаленной земли также повышается. Таким образом, значительные разности потенциалов оказываются приложенными к вторичным кабелям (как проходящим в пределах ЗУ объекта, так и выходящим за его пределы) и соответствующим входам аппаратуры. Кроме того, протекание токов КЗ в силовых ошиновках и по элементам ЗУ создает магнитное поле, амплитуда которого часто составляет сотни ампер на метр. Это поле создает наводки на вторичные кабели в случае их сближения с трассой протекания тока КЗ.
|
Оба фактора часто действуют одновременно, вызывая значительные перенапряжения, опасные для аппаратуры и даже изоляции кабелей. Магнитное поле при КЗ опасно и для самой аппаратуры, если последняя размещается вблизи ошиновок или пути растекания тока КЗ по элементам ЗУ.
Короткое замыкание в линии электропередач U = 220 кВ. Временную характеристику КЗ построим по выражению:
(1)
где – ток короткого замыкания, по заданию 22 кА;
– постоянная времени сети, равная 0,06 с.
График импульса тока короткого замыкания в ЛЭП представлен на рисунке 6.
А |
Рисунок 6 – Временная характеристика КЗ в ЛЭП
Короткое замыкание в контактной сети постоянного тока. Временную характеристику КЗ построим по выражению:
(2)
где – начальное значение тока короткого замыкания, равное 0,2∙ .
Значение тока короткого замыкания взято из исходных данных , постоянная времени сети = 0,07 c.
Временная характеристика тока КЗ в КС представлена на рисунке 7
Рисунок 7 – Временная характеристика КЗ в КС
3.2 Импульсные помехи в сети довольно распространены, они могут возникать во время грозы, при включении/выключении мощных нагрузок (поскольку сеть это RLC цепь, то в ней при этом возникают колебания, вызывающие выбросы напряжения) и многие другие факторы.
Импульсы перенапряжений в сети характеризуются формой волны и амплитудой тока. Форма импульса тока характеризуется временем его нарастания и спада – для стандартов это импульсы 10/350 мкс и 8/20 мкс.
Грозовые разряды – одно из самых распространенных явлений природы. Достаточно отметить, что каждую секунду поверхность нашей планеты поражают в среднем 100 молний. Общеизвестно, что удары молнии представляют значительную опасность для жизни людей и животных, наносят материальный ущерб.
|
Протяженные воздушные и кабельные линии разного назначения достаточно часто поражаются молнией и являются тем путем, по которому высокие напряжения, создаваемые на проводах молнией, проникают в жилые дома и производственные объекты. Возникающие в результате этого разряды с проводки на землю могут поразить находящихся поблизости людей и воспламенить конструкции здания.
Электромагнитное поле, обусловленное током молнии, оказывает на человека различные вредные воздействия. Помимо этого электромагнитные излучения ухудшают работу радиоэлектронных средств, создавая помехи, нарушают бесперебойность и надежность систем электроснабжения и качество электроэнергии.
Упрощенно изменение тока молнии на различных стадиях грозового разряда изображено на рисунке 8.
Рисунок 8 – Изменение тока молнии (одиночного разряда) во времени
Лидер является начальной стадией линейной молнии между облаком и землей либо различными частями облака. Лидерная стадия характеризуется заполнением канала зарядами того же знака, что и в облаке. Поэтому лидер развивается толчкообразно и со сравнительно невысокой скоростью, порядка нескольких сотен километров в секунду.
Под воздействием значительной плотности тока канал главного разряда разогревается до температуры от 20 до 35 тыс. градусов и начинает светиться. В результате столь быстрого и сильного нагрева происходит расширение канала молнии, что носит характер взрыва – взрыв канала молнии сопровождается распространением звуковой волны, которая воспринимается как гром.
Главный разряд завершается, когда поток зарядов с земли достигнет облака. Затем наступает период нейтрализации близлежащей области облака. Величина тока молнии снижается, и яркость канала уменьшается. Процесс так называемого послесвечения более продолжительный, он длится тысячные и даже сотые доли секунды, после чего разряд завершается. Длительность одного импульса изменяется в сравнительно небольшом диапазоне и в среднем принимается равной 50 мкс.
В большинстве случаев разряды молнии имеют повторный характер, так как остаточная электропроводность канала первого разряда создает условия для повторных разрядов по этому же пути с более удаленных от земли областей облака. Иногда возникает до десяти и более импульсов, однако токи повторных импульсов обычно ниже тока первого импульса. Считается, что по одному и тому же каналу в среднем протекает три импульса тока молнии.
|
Главный разряд, или собственно волна тока молнии количественно характеризуется амплитудой , скоростью нарастания или крутизной тока на фронте , длительностью фронта и длительностью волны импульса
При практических расчетах устройств молниезащиты необходимо знать амплитуду IM (в килоамперах) и длительность фронта волны тока τФ (в микросекундах). Временная характеристика импульса грозового разряда представлена на рисунке 9.
Рассмотрим случай, при котором на устройства связи оказывает влияние грозовой импульс с параметрами:
Амплитудно-временная форма тока молнии / = 15/110 мкс;
Амплитуда тока молнии Imax = 35 кА.
Построим временную характеристику импульса I(t) по выражению:
(3)
где – длительность фронта тока молнии, по заданию 15 мкс;
– длительность спада тока молнии, по заданию 110 мкс.
Рисунок 9 – Временная характеристика импульса грозового разряда
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!