Рассчитайте грозоупорность воздушной линии электропередач 6-35 кВ на деревянных опорах, эскизы которых показаны на

Рассчитайте грозоупорность воздушной линии электропередач 6-35 кВ на деревянных опорах, эскизы которых показаны на рис.1. Параметры линий приведены в табл. 2. Исходные данные для выполнения задачи 2 № Рис. (тип опор) Uном, кВ Длина ВЛ, км Высота подвеса проводов hпр1, hпр2, hпр3, м Сопротивление зазем.опор Стрела провеса провода, м Годовая продолжительн.гроз, ч Тип изоляторов Zw c учетом короны Коэффициент связи U50%, кВ ф-ф ф-3 4 дерево (1.6) 10 15 8.1;8.1;8.1 - 1.2 20 “_” 445 0.4 2500 280 Примечание: Для указанных вариантов расчетная длина пролета может быть принята 250 м, hгр=17 м, =300.

Грозоупорность ЛЭП определяется как число отключений ЛЭП за год в результате воздействия молний.
Расчет грозоупорности линий на деревянных, металлических опорах с тросами и без, имеют свои особенности. Удельное число грозовых отключений для ВЛ без троса в год определяется как:
nΣ=nпум+nинд
где nпум - удельное число отключений в год при прямых ударах молнии;
nинд - удельное число отключений в год при индуктированных перенапряжениях.
Короткие замыкания в ВЛ 6-35 кВ, требующие отключения, могут возникать лишь в том случае, если ток молнии превысит величину Iм , при которой возможно двух или трехфазное перекрытие изоляции. Величину Iм можно определить для ж/б опор по формуле:
Iм=2U50%ф-зzw(1-K12)
Iм=2*280445(1-0,4)=2,097 кА
где U50%ф-з – импульсное 50% разрядное напряжение фазной изоляции на опоре;
zw - волновое сопротивление провода с учетом импульсной короны;
K12 - коэффициент связи между пораженной фазой и соседней фазой.
Удельное число грозовых отключений линий от прямых ударов молнии составит:
nпум=Nпум∙Pп∙Pд∙(1-PАПВ)
где Nпум≈6 hср.пр

. - число прямых ударов молнии в год при nгр.ч=100 и lвл =100 км;
hср.пр. - средняя высота подвеса верхнего провода, 8,1-1=7,1 м;
Pп=exp⁡(-0.04∙Iм) - вероятность двухфазного перекрытия изоляции.
Pп=exp⁡(-0.04∙2,097)=0,92
Средняя высота подвеса провода определяется по формуле:
hсп.пр.≈hпр-23fпр
hсп.пр.≈8,1-23*1,0=7,43
где fпр=1,0 - стрела провеса провода.
Определим nпум:
nпум=6∙7,43∙0,92∙0,1∙1-0,54=1,91
Удельное число отключении ВЛ вследствие индуктированных перенапряжений, находиться по формуле:
nинд≅Nинд∙Pд∙(1-PАПВ)
где Nинд - удельное число индуктированных перенапряжений, вызывающих двухфазные перекрытия (при Uинд ≥U50% )
Nинд=9,36∙nгр∙hср.пр.Uинд∙e-Uинд260
Nинд=9,36∙20∙7,432500∙e-2500260=3,04
где Uинд = U50%, кВ
Найдем nинд:
nинд≅3∙0,1∙1-0,54=0,138
Индуктированные перенапряжения возникает одновременно на всех трех фазах и приблизительно одинаковой амплитуды, что затрудняет пробой междуфазной изоляции до перекрытия с одной из фаз на землю