SIECI I SYSTEMY ELEKTROENERGETYCZNE (mgr.. inż. R. Karolak)

Wykład 07 (13.11.2006)

Dobór przekroju przewodów następuje po uwzględnieniu wyników obliczeń ekonomiczno-technicznych. Winno zostać wybrane takie rozwiązanie, przy którym dana wielkość mocy będzie przesyłana przy minimalnych kosztach inwestycyjnych jak i eksploatacyjnych.

Podstawowe kryteria doboru przewodów to:

- dopuszczalna długotrwale obciążalność prądowa

- dopuszczalne obciążenie zwarciowe

- wytrzymałość mechaniczna

- ograniczenie zjawiska ulotu

- unifikacja rozwiązań linii

Un [kV]	Przewody robocze		Przewody odgromowe
		typ	S [mm2]	typ	S [mm2]
110	AFL - 6 AFL - 8	120,240 525	AFL - 6 AFL - 1,7	120,240 50,70,95
220	AFL - 8	525	AFL - 6 AFL - 1,7	120 70
400	AFL - 8	525	AFL - 1,7	70

Podstawowe zadania izolatorów:

- odizolowanie przewodów roboczych od konstrukcji wsporczych

- przenoszenie sił mechanicznych jakimi przewody robocze oddziaływują na konstrukcje wsporcze (siły ciężkości, naciągu, to co się osadza, opady, ptaki)

Parametry techniczne charakterystyczne izolatorów:

- napięcie znamionowe [kV]

- droga upływu [cm]

- droga przeskoku [cm]

- napięcie probiercze udarowe odkształcenia 1,2/5μs [kV/s]

- napięcie przeskoku 50Hz na sucho [kV]

- napięcie przeskoku 50Hz na mokro [kV]

- obciążenie probiercze [kN]

- wytrzymałość mechaniczna [kN]

- wytrzymałość elektromechaniczna [kN]

Dobór rodzaju i parametrów izolatorów powinien być podporządkowany ogólnej koncepcji tzw. koordynacji izolacji sieci elektroenergetycznej.

Izolatory muszą zatem posiadać odpowiednią wytrzymałość elektryczną i mechaniczną. Izolator powinien wytrzymywać działania napięcia roboczego i krótkotrwałego przepięcia łączeniowego, nie musi wytrzymywać przepięć atmosferycznych.

Przebicie izolatora - jest to wyładowanie występujące wewnątrz izolatora i jest równoznaczne z jego zniszczeniem ponieważ izolator nie posiada możliwości odbudowy swojej wytrzymałości elektrycznej.

Przeskok - jest to wyładowanie występujące na zewnątrz izolatora (w powietrzu lub na jego powierzchni) i związane jest z występowaniem łuku elektrycznego, przeskok nie powinien uszkodzić izolatora, zatem izolator powinien być odporny na wysoką temperaturę łuku elektrycznego.

Izolator musi być odporny na czynniki atmosferyczne i chemiczne pod względem wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej.

Materiały z których tworzone są izolatory : szkło, porcelana, tworzy sztuczne (kompozytowe, kauczyk silikonowy)

Oznaczenia izolatorów:

L - liniowy / S - stojący / W - wsporczy / P - pniowy / K - kołpakowe / G - odciągowe / D - deltowe

Z - przeciwzabrudzeniowe

np. LP 75/31 gdzie L to linowy, P to pniowy, 75 to śrenica klosza w [mm] a 31 to liczba kloszy.

LWP 8-24 gdzie L to liniowy, W to wsporczy, P to pniowy, 8 to wytrzymałość mechaniczna w kN a 24 to najwyższe napięcie robocze w sieci (napięcie sieciowe)

Izolatory są mocowane do konstrukcji wsporczych za pomocą trzonów stalowych (stojące), okuć (wiszące), nazywa się to osprzętem izolatorowym.

W izolatorze pniowym część izolacyjną stanowi jednolity pień w kształcie walca z kloszami, izolatory pniowe w których długość pnia jest co najmniej 3 razy większa niż średnica jego kloszy nazywamy dłupniowymi.

Izolatory nieprzebijalny (pniowy lub długopniowy) to taki, w którym długość najkrótszej drogi przebicia jest większa niż połowa drogi przeskoku w powietrzu, dlatego też w chwili pojawienia się przepięcia w sieci nie następuje przebicie izolatora i jego zniszczenie lecz tylko przeskok w powietrzu.

Łańcuchy izolatorowe (układy łańcuchów - wiszące izolatory):

- jednorządowy - jest to zespół dwóch lub więcej izolatorów wiszących połączonych szeregowo

- wielorzędowe - jest to zespół dwóch lub więcej jednorzędowych łańcuchów izolatorów o tych samych właściwościach elektrycznych i mechanicznych połączonych równolegle tak, aby obciążenie zewnętrzne rozkładało się równomiernie na każdy łańcuch zarówno w normalnych jak i w awaryjnych warunkach pracy

- układy złożone - zespół dwóch lub więcej jednorzędowych lub wielorzędowych łańcuchów izolatorowych w układzie zapewniającym uzyskanie określonych właściwości elektrycznych lub mechanicznych np. układy V lub Y.

Układy izolacyjne stosowane w liniach WN na :

- słupach przelotowych - ŁP (łańcuch przelotowy), ŁP2 (łańcuch przelotowy podwójny), ŁPV (w układzie V), ŁPV2 (w układzie podwójnym V)

- słupy odciągowe - ŁO (odciągowe), ŁO2, ŁO3

Występują również : ŁPA, ŁPY, ŁPX, ŁPXY

Zależność minimalnej drogi upływu w [cm] od napięcia znamionowego linii i straty zabrudzeniowej [cm]

Un [kV]	Strefa zabrudzeniowa
		I	II	III	IV
15	30	45	60	70
110	210	270	340	460
400	720	920	1160	1560

Na odległość wpływają zanieczyszczenia i warunki atmosferyczne i przepięcia zwiększające napięcia.

Sposób zawieszania izolatorów:

- przelotowy - gdy siły naciągu po obu stronach izolatora są jednakowe, a izolator przenosi jedynie siły ciężkości przewodu (dopiszczalna jest niewielka siła naciągu)

---