Спасибо за работу, уважительное и понимающее отношение!
Информация о работе
Подробнее о работе
Расчет показателей надёжности системы изоляции обмотки асинхронного двигателя
- 22 страниц
- 2011 год
- 621 просмотр
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Содержание
Введение
1. Общая характеристика внешней и внутренней изоляции.
1.1 Особенности внешней изоляции
1.2 Регулирование электрических полей во внешней изоляции
1.3 Особенности внутренней изоляции
1.4 Регулирование электрических полей во внутренней изоляции
2. Различные меры регулирования электрического поля
2.1 Метод экранов
2.2 Расщепление фазы в ЛЭП
2.3 Емкостной метод
2.4 Принудительное распределение потенциала
2.5 Применение барьеров
2.6 Регулирование электрического поля изменением диэлектрической проницаемости (метод градирования)
2.7 Применение полупроводящих покрытий
2.8 Регулирование электрического поля с помощью конденсаторных обкладок
Заключение
Список использованной литературы
1.1 Особенности внешней изоляции
К внешней изоляции установок высокого напряжения относят изоляционные промежутки между электродами (проводами линий, шинами распределительных устройств и т. д.), в которых роль основного диэлектрика выполняет воздух.
Целесообразность использования диэлектрических свойств воздуха в энергетических установках разных классов напряжения объясняется меньшей стоимостью и сравнительной простотой создания изоляции. Для ее выполнения изолируемые электроды (провода, шины и др.) располагаются на определенных расстояниях друг от друга и от земли и закрепляются с помощью изоляционных конструкций из твердых диэлектриков — изоляторов. При этом чисто воздушные промежутки и промежутки в воздухе вдоль поверхностей изоляторов образуют внешнюю изоляцию установки. Сами изоляторы в состав внешней изоляции не входят, так как они имеют еще и свою внутреннюю изоляцию, свойства которой существенно иные.
...
1.2 Регулирование электрических полей во внешней изоляции
Электрическая прочность воздуха при нормальных условиях относительно невелика: при расстояниях между электродами более 1 см она не превосходит 25—30 кВ/см, т. е. в 10—30 раз меньше, чем у твердых диэлектриков. Поэтому изоляционные расстояния по воздуху в установках высокого и особенно сверхвысокого напряжения получаются большими, достигая нескольких метров. Размеры же электродов (проводов, шин и др.) выбранных по плотности тока, механической прочности и другим соображениям, оказываются сравнительно небольшими, и радиусы кривизны их поверхностей составляют не более единиц сантиметров. При таких соотношениях размеров электродов и межэлектродных расстояний электрические поля во внешней изоляции получаются резконеоднородному для которых коэффициент неоднородности равный отношению наибольшей напряженности Емакс к средней Еср в промежутке, превышает 3.
...
1.3 Особенности внутренней изоляции
Понятие внутренняя изоляция объединяет различные по устройству, габаритам, выполняемыми функциями, по механическим и электрическим характеристикам изоляционные конструкции.
Однако физическое содержание и закономерности процессов, от которых зависит поведение в эксплуатации внутренней изоляции, являются во многом общими. В силу этого исследования и испытания внутренней изоляции, разных высоковольтных устройств применяют одинаковые методы и измерительные средства. По этой же причине внутренняя изоляция различных устройств и аппаратов строится с использованием некоторых общих принципов, к которых относятся в первую очередь регулирование электрических полей и комбинирование диэлектриков.
Внутренняя изоляция имеет ряд особенностей, существенно отличающих ее от внешней изоляции.
...
1.4 Регулирование электрических полей во внутренней изоляции
Электрические поля во внутренней изоляции обычно получаются неоднородными, по крайней мере, на отдельных участках. Такие поля характеризуют отношением kн наибольшей напряженности Eмакс к Eсред, которое называют коэффициентом неоднородности электрического поля.
В слабонеоднородном электрическом поле (kн <3,0) разрядный процесс, возникший в области наибольших напряженностей, безостановочно развивается в глубь изоляционного промежутка и может привести к сквозному пробою или значительному повреждению изоляции. Поэтому для нормальной работы изоляционной конструкции должно соблюдаться условие:
Емакс ≤ Едоп или kнЕср ≤ Едоп
где Едоп — допустимая напряженность, соответствующая отсутствию разрядных процессов в изоляции при данном виде воздействующего напряжения Uвозд (импульсном, одноминутном испытательном, рабочем).
Из этого условия следует, что толщина изоляции d должна быть d ≥ (Uвозд/Eдоп) kн , т. е.
...
2.1 Метод экранов
Метод экранов позволяет повысить электрическую прочность воздушного промежутка за счёт предотвращения коронного разряда в области высоковольтного электрода. В этом случае, за счёт увеличения радиуса кривизны электрода повышается напряжение появления коронного разряда.
Рисунок 2
При этом могут использоваться как наружные, так и внутренние экраны, которые снижают напряженность поля в самом теле изолятора за счёт её перераспределения по длине (рисунок 2, где 1 - с внутренним экраном; 2 - без экрана). В этом случае рабочая напряженность должна быть меньше напряженности развития короны.
Eраб ˃ Eкор=1,65m δ(1+), мВ/м
Здесь m- коэффициент гладкости поверхности экрана,
δ- относительная плотность воздуха,
R- радиус экрана в м.
Высоковольтное оборудование подстанций, гирлянды изоляторов снабжаются специальными экранами. Основное назначение экранов — повысить напряжения появления коронного разряда на элементах конструкций.
...
2.5 Применение барьеров
Применение барьеров для наружной изоляции используется только в коронирующих промежутках. В этом случае за счет коронного разряда у коронирующего электрода образуются заряды, которые, перемещаясь в электрическом поле, оседают на барьере и образуют на нём объёмный заряд того же знака. За счёт этого напряжённость электрического поля в промежутке уменьшается (рисунок 6).
Рисунок 6 – Регулирование поля с применением масло – барьерной изоляции
Наиболее эффективно расположение барьера на расстоянии порядка 15-25% от коронирующего электрода. Рост электрической прочности промежутков с барьером имеет место в том случае, когда промежуток заполнен жидким диэлектриком. Это нашло применение при разработке ЭИК с маслобарьерной изоляцией. В этом случае роль барьера играют бумажно - бакелитовые цилиндры с бумажной подмоткой, разделённые между собой масляными каналами.
2.7 Применение полупроводящих покрытий
Этот метод применяется в конструкциях, когда один из электродов с острой кромкой прилегает к поверхности твёрдой изоляции.
Рисунок 7 – Схема замещения
Скругление края кромки (рисунок 7) приводит к появлению “щели” между электродом и поверхностью твёрдого диэлектрика. Рост напряжённости поля на крае электрода обуславливает возможность развития ЧР, что нежелательно. Для снижения напряжённости поля на участке АВ наносится полупроводниковое покрытие с удельным поверхностным сопротивлением ρпов. За счет этого происходит перераспределение напряженности электрического поля либо в соответствии с диэлектрическими проницаемостями на переменном напряжении, либо проводимостями на постоянном напряжении.
При наличии полупроводникового покрытия значение Еmax A < Emax
Можно записать:
где,
EA = U0
EB = U 0
при ρ пов < ρ S напряженность поля уменьшается в раз.
...
2.8 Регулирование электрического поля с помощью конденсаторных обкладок
Такой метод нашел широкое применение в проходных изоляторах (вводах), в концевых и соединительных муфтах и др. Конденсаторные обкладки как делят изоляционный остов (рисунок 8) на ряд емкостей, соединенных последовательно, на которых образуется разность потенциалов и происходит перераспределение электрического поля.
Рисунок 8
Изменяя длину и радиус обкладок, меняют емкость и добиваются в данном слое условия E ≤ E доп. Выбор размеров и расположения обкладок производится из условия постоянства аксиальной или радиальной напряженности поля.
Наиболее лучший эффект выравнивания поля имеет место при условии обеспечения постоянства радиальной напряженности Er = const.
...
Список использованной литературы
1. Меркулов В.И. «Математическое моделирование в электроизоляционных конструкциях», 2001.- 152 с.
2. Дмитревский B.C. «Расчет и конструирование электрической изоляции», 1981.- 392 с.
3. Пинталь Ю.С. «Техника высоких напряжений», 1976.- 488 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
