Контрольная работа по предмету Электротехника на тему: Контрольная по теории высоких напряжений

Задача №1. Зависимость разрядных напряжений внешней изоляции от атмосферных условий.
Воздушный промежуток изоляционной конструкции, работающей на переменном напряжении промышленной частоты, с межэлектродным расстоянием L имеет разрядное напряжение U0 при нормальных атмосферных условиях. Определить разрядное напряжение воздушного промежутка при атмосферном давлении Р, температуре t и абсолютной влажности воздуха γ.
Показатели Значение Разрядное напряжение, U0, кВ 600 Межэлектродное расстояние, L, м 1,4 Атмосферное давление, Р, кПа 96 Температура, t, °С +50 Абсолютная влажность воздуха, γ, г/м3 1 Таблица 1.1 – Исходные данные.

Необходимо:
1. Построить графики зависимостей показателей степени для поправочных коэффициентов на давление, температуру и влажность воздуха от межэлектродного расстояния и вспомогательного коэффициента для поправочного коэффициента на влажность от абсолютной влажности воздуха.
2. Определить показатели степени для поправочных коэффициентов на давление и температуру воздуха.
3. Рассчитать поправочные коэффициенты на давление и температуру воздуха.
4. Определить показатель степени и вспомогательного коэффициента для поправочного коэффициента на абсолютную влажность воздуха.
5. Рассчитать поправочный коэффициент на абсолютную влажность воздуха.
6. Рассчитать разрядное напряжение воздушного промежутка при заданных атмосферных условиях.
Задача №2. Расчет грозовых перенапряжений на высоковольтных линиях электропередач.
Высоковольтная линия электропередач (ВЛ) с номинальным напряжением и волновым сопротивлением , расположена в зоне грозовой деятельности.
Импульсная прочность изоляции ВЛ равна , высота металлической опоры и высота подвеса провода равна , стрела провеса провода равна , индуктивность единицы длины опоры , импульсное сопротивление заземления опоры .
Требуется определить величину перенапряжения на ВЛ, кратность перенапряжения и вероятность перекрытия изоляции во время разряда молнии с амплитудой и длительностью нарастания (фронта) косоугольной волны тока равной :
- при ударе молнии в опору;
- при ударе молнии в провод;
- при ударе молнии на расстоянии от ВЛ. Показатели Значение Напряжение линии, U, кВ 35 Импульсная прочность изоляции линии UИ, кВ 350 Высота подвеса провода h, м 14 Стрела провеса провода, f, м 2,5 Амплитуда тока молнии, IМ, кА 20 Расстояние от места удара молнии до ВЛ, а, м 12 Таблица 2.1 – Исходные данные.
Задача №3. Защита объекта от прямых ударов молнии с помощью стержневого молниеотвода.
Для защиты объекта с шириной , длинной и высотой от прямых ударов молнии с амплитудой и временем нарастания фронта установлен одиночный молниеотвод. Глубина нижнего конца фундамента молниеотвода от поверхности земли , ширина фунда¬мента , удельное сопротивление земли . схема расположе¬ния молниеотвода и за¬щищаемого объекта при¬ведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема расположения защищаемого объекта и молниеотвода.
Требуется:
1. Рассчитать устрой¬ство заземления молние¬отвода, состоящее из есте-ственного заземлителя (фундамента молниеотво¬да) и искусственного за-землителя из условий, что допустимое импульсное сопротивление устройства заземления R3 не должно превышать 10 Ом. Начер¬тить эскиз контура зазем¬ления совместно с защи¬щаемым объектом.
2. Рассчитать минимально допустимые расстояние от молниеотвода до защищаемого объекта, радиус зоны защиты на высоте объекта и высоту молниеотвода . На эскизе показать сечение зоны защиты стержневого молниеотвода.
Показатели Значение Амплитуда тока молнии, IМ, кА 10 Удельное сопротивление грунта, ρ, Ом*м 200 Ширина объекта, а, м 3,6 Длина объекта, в, м 3,8 Высота объекта, h, м 9,5 Таблица 2.1 – Исходные данные.