ЮУИУиЭ, техника высоких напряжений (контрольная работа)
09.10.2018, 16:23

ЗАДАЧА 1

Для крепления и изоляции токоведущих частей электроустановки применена гирлянда подвесных изоляторов. По величине заданного номинального напряжения, назначению электроустановки и степени загрязненности атмосферы требуется:

1. Выбрать тип изолятора и обосновать его выбор.

2. Начертить эскиз конструкции выбранного изолятора и привести числовые значения его основных характеристик.

3. Определить необходимое количество изоляторов в гирлянде.

4. Рассчитать и построить график распределения падения напряжения вдоль гирлянды изоляторов.

5. Указать возможные пути выравнивания напряжения.

Числовые значения параметров электроустановки по вариантам приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Данные для расчета гирлянды изоляторов

Вариант

Последняя цифра шифра

Предпоследняя цифра шифра

Uном, кВ

Степень загрязненности атмосферы

Вид токоведущих частей

0

6

VI

Провода ЛЭП

1

10

II

Шины РУ

2

15

III

Провода ЛЭП

3

20

IV

Шины РУ

4

27,5

V

Провода ЛЭП

5

35

VI

Шины РУ

6

110

III

Провода ЛЭП

7

220

IV

Шины РУ

8

500

II

Шины РУ

9

750

I

Провода ЛЭП

 

ЗАДАЧА 2

В трехфазной системе с изолированной нейтралью произошло короткое замыкание одной фазы на землю. Известно: номинальное напряжение сети UН, сечения проводов S (провод круглого сечения), средняя высота подвеса проводов над землей h, длине линии электропередачи l.

Требуется определить:

1. Величину тока однофазного короткого замыкания на землю.

2. Величину индуктивности дугогасящей катушки, выбираемой из условия идеальной компенсации тока замыкания на землю и пояснить достоинства и недостатки использования дугогасящих катушек.

3. Реактивную мощность дугогасящей катушки.

4. Величину возникшего перенапряжения на фазах трансформатора и его кратность по отношению к номинальному фазному напряжению, используя для этой цели векторную диаграмму при однофазном коротком замыкании на землю.

При расчете режим короткого замыкания следует считать установившимся.

Числовые данные исходных величин приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Параметры линии электропередачи

Номер варианта

Последняя цифра шифра

Предпоследняя цифра шифра

h, м

S, мм2

l, км

UН, кВ

0

8

16

5

6

1

9

25

10

10

2

10

35

15

35

3

11

50

20

6

4

12

70

25

10

5

13

16

30

35

6

14

25

35

6

7

15

50

40

10

8

16

70

45

35

9

17

95

50

10

 

ЗАДАЧА 3

Грозовой разряд произошел в столб телеграфной линии, расположенной на расстоянии а, от высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП) номинальным напряжением UН. При этом зарегистрированная величина тока молнии была равна IМ. Высота подвеса проводов ЛЭП равна h, а стрела провеса ее проводов f . Требуется определить:

1. Величину индуктированного напряжения Uи на проводах высоковольтной ЛЭП.

2. Кратность перенапряжения.

Числовые значения заданных величин указаны в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Параметры разряда молнии и телеграфной линии

Вариант

Предпоследняя цифра шифра

Последняя цифра шифра

UН, кВ

IМ, кА

h, м

f, м

а, м

0

6

5

10

4

5

1

10

10

12

4,5

7,5

2

20

15

14

5

10

3

35

20

16

5,5

12

4

110

25

18

6

13

5

154

30

20

6,5

14

6

27,5

35

22

7

15

7

20

40

10

7,5

18

8

35

45

12

8

19

9

220

50

15

9

20

 

ЗАДАЧА 4

Для защиты здания подстанции (шириной a, длиной b и высотой h) от прямых ударов молнии установлен одиночный стержневой молниеотвод (рис. 2.6). Задана глубина нижнего конца фундамента молниеотвода от поверхности земли hФ = 3,2 м; ширина фундамента аФ = 0,8 м; коэффициент, учитывающий сопротивление бетона kб = 1,7; удельное сопротивление грунта r и ток молнии I, кА. Требуется:

1. Определить импульсное сопротивление заземления естественного заземлителя (фундамента молниеотвода), сделать вывод об его защищающих свойствах.

2. Рассчитать сложный контур заземления, состоящий из вертикальных и горизонтальных электродов.

3. Определить импульсное сопротивление контура заземления молниеотвода Rи.

4. Начертить эскиз рассчитанного контура заземления.

5. Определить минимально допустимое расстояние от молниеотвода до защищаемого объекта lmin, радиус зоны защиты r на высоте h, высоту молниеотвода H.

6. Определить шаговое напряжение Uш между точками на поверхности земли, удаленными на расстояние и  (x + aш )  от  молниеотвода,  где  aш – ширина шага, равная 0,8 м.

Числовые значения заданных величин указаны в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Параметры защищаемого объекта и разряда молнии

Вариант

Последняя цифра шифра

Предпоследняя цифра шифра

Iм, кА

r, Ом·м

x, м

a, м

b, м

h, м

0

15

100

1

3

10

12

1

20

150

1,5

3,5

12

11,5

2

25

200

2

4

15

11

3

30

250

2,5

4,5

10,5

10,5

4

35

300

3

5

12,5

9,5

5

40

400

3,5

5,5

14

9

6

45

450

4

6

9,5

8,5

7

50

500

5

6,6

9

8

8

55

550

4,5

7

8,5

7,5

9

60

600

5

7,5

8

7

 

ЗАДАЧА 5

Волна перенапряжения u0 = f(t) приходит с линии с волновым сопротивлением z1 на высоковольтное оборудование с волновым сопротивлением z2 и минимальным разрядным напряжением Umin. Форма приходящей волны определяется уравнением 

Для защиты  оборудования установлен  вентильный разрядник РВ, с импульсным пробивным напряжением Uимп равным 100 кВ.

Требуется:

1. Построить график падающей на вентильный разрядник волны перенапряжения u0 = f(t).

2. Определить  время  фронта tФ и  время импульса tимп  падающей волны перенапряжения.

3. Построить вольт-секундную характеристику вентильного разрядника.

4. Сделать вывод об эффективности применения разрядника с данной вольтамперной характеристикой.

Числовые данные для каждого варианта приведены в табл. 2.8, вольтамперная характеристика вентильного разрядника задана в табл. 2.9.

Таблица 2. 8

Параметры волны перенапряжения и высоковольтного оборудования

Вариант

Последняя цифра шифра

Предпоследняя цифра шифра

Z1, Ом

Z2, Ом

Т1, мкс

Т2, мкс

U, кВ

Umin, кВ

0

100

400

53,0

0,65

550

180

1

150

450

54,0

0,72

500

175

2

200

500

50.0

0,78

450

160

3

120

480

48,0

0,55

400

170

4

160

440

52,5

0,85

475

175

5

180

320

45,0

0,58

375

150

6

110

290

58,0

0,46

380

140

7

130

270

67,0

0,65

425

145

8

170

330

70,0

0,61

450

125

9

190

410

65,0

0,73

525

120

Таблица 2.9

Вольтамперная характеристика вентильного разрядника

I P, кА

0,2

0,3

0,4

0,6

1,0

2,0

3,0

5,0

10

U P, кВ

44

50

54

60

72

86

88

94

98

 

ЗАДАЧА  6

Задан одножильный маслонаполненный кабель с заземленной свинцовой оболочкой. Длина кабеля равна l , радиус токоведущей жилы r и радиус оболочки R. Изоляция кабеля имеет диэлектрическую проницаемость er. Кабель рассчитан на напряжение U.

Требуется:

1. Рассчитать емкость кабеля.

2. Определить характер изменения напряженности электрического поля у поверхности токоведущей жилы при увеличении ее радиуса от r до R.

3. Определить распределение потенциала в толще изоляции при неизменном радиусе внутренней жилы r.

4. Построить рассчитанные зависимости E = f (x), j = f (x).

Числовые данные для каждого варианта приведены в табл. 2.10.

Таблица 2.10

Параметры одножильного маслонаполненного кабеля

 

Вариант

Предпоследняя цифра шифра

Последняя цифра шифра

U, кВ

R, мм

r, мм

l , м

er

0

27,5

10

2

1000

2,5

1

40

12,5

2,5

1200

2,75

2

110

36

6

1500

3,5

3

220

54

18

1300

4,5

4

35

24

3

1100

2,3

5

115

18

2

1400

1,75

6

154

42

7

2000

3,75

7

400

60

20

1800

5,2

8

75

32

4

1600

4,2

9

525

72

24

2100

5,75

 

ЗАДАЧА 7

Для линии электропередачи напряжением U и протяженностью равной l, выполненной из проводов радиусом r, расположенных равносторонним треугольником с расстоянием D между ними при температуре воздуха t 0C, давлении P мм рт ст. , считая коэффициент негладкости провода равным m1.

Требуется:

1. Определить потери активной мощности на корону для данной линии при ясной погоде (m2 = 1).

2. Выбрать тип провода допустимый для данной линии.

3. Определить во сколько раз изменятся потери на корону при неясной погоде, считать коэффициент ненастной погоды m2 равным 0,8.

Числовые данные для каждого варианта приведены в табл. 2.11.

Таблица 2.11

Параметры линии электропередачи и атмосферные условия

Вариант

Предпоследняя цифра шифра

Последняя цифра шифра

U, кВ

l, км

D, см

r, мм

m1

t, 0C

P, мм рт ст

0

110

100

300

3,4

0,85

12

710

1

115

130

350

3,8

0,84

15

720

2

154

140

380

4,8

0,86

5

730

3

220

200

430

5,6

0,87

10

735

4

230

170

450

6,8

0,88

0

740

5

330

210

600

9,5

0,89

18

715

6

110

150

350

4,2

0,9

25

725

7

115

250

400

4,8

0,91

5

760

8

550

200

650

15,4

0,83

8

745

9

525

150

520

11,2

0,87

16

710

 

Задача 8

Волна атмосферного перенапряжения амплитудой U0 с прямоугольным фронтом распространяется по одному из проводов трехфазной линии электропередачи (рис. 2.10) с расчетным диаметром провода d1 и средней высотой подвески h1, встречая на своем пути реактор с индуктивностью L, переходит на провод другой линии электропередачи с расчетным диаметром провода d2 и высотой подвески h2.

Требуется:

1. Рассчитать волновые сопротивления каждой линии.

2. Определить коэффициенты отражения и преломления падающей волны атмосферного перенапряжения при переходе с первой линии на вторую (без учета реактора).

3. Начертить схему замещения.

4. Вычислить постоянную времени и построить графики преломленной и отраженной волны тока и напряжения через время t после прохождения ей реактора.

Числовые данные для каждого варианта приведены в табл. 2.12.

Таблица 2.12

Параметры трехфазной линии электропередачи

Вариант

Предпоследняя цифра шифра

Последняя цифра шифра

U, кВ

d1, cм

h1, cм

d2, cм

h2, cм

L, мГн

t, мкс

0

500

1,7

400

1,9

500

12

5

1

550

1,9

450

2,2

400

15

6

2

600

2,1

500

2,8

550

5

7

3

650

2,3

550

2,5

450

10

3

4

700

2,5

600

2,8

500

7

8

5

750

2,8

650

3,2

570

18

10

6

800

2,9

680

3,5

650

6

12

7

850

3,2

700

3,7

530

20

15

8

900

3,5

720

2,7

600

8

2

9

950

3,7

750

2,9

650

25

16

 





АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ПО ВУЗАМ
Найти свою работу на сайте
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Курсовые и контрольные работы
БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ
Курсовые, контрольные, отчеты по практике
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Контрольные работы
МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ
Курсовые, контрольные, рефераты
МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕОРИЯ ИГР
Курсовые, контрольные, рефераты
ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
Курсовые, контрольные, рефераты
СТАТИСТИКА
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТ. СТАТИСТИКА
Контрольные работы
ФИНАНСЫ, ДЕНЕЖНОЕ ОБРАЩЕНИЕ И КРЕДИТ
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМЕТРИКА
Контрольные и курсовые работы
ЭКОНОМИКА
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ОТРАСЛИ
Курсовые, контрольные, рефераты
ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ДРУГИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ПРАВОВЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НАШИМИ АВТОРАМИ
Контрольные, курсовые работы
ОНЛАЙН ТЕСТЫ
ВМ, ТВ и МС, статистика, мат. методы, эконометрика