408

26. IZOLATORY 408

W przypadku izolatorów liniowych na napięcia wyższe niż 110 kV, napięcie Uęj łańcucha izolatorów można określić jako odpowiednią krotność U_p- dla poszczególnych izolatorów tworzących łańcuch.

Jeśli stosuje się napięcie wytrzymywane przy próbie zabrudzeni owej U„, to

U_w > 1,3 ^U”    (26.8)

n/3

Dla izolatorów liniowych, których charakterystyką za brudzeni owa nie jest znana oraz dla pozostałych typów izolatorów dokonuje sic doboru na podstawie drogi upływu a„. Droga upływu izolatora powinna być co najmniej równa wartościom podanym w tabl. 26.15.

Przykład 26.1.

Dobrać izolację d’a linii napowietrznej 20 kV przebiegającej w 1 strefie klimatycznej i lii strefie 2 a brudzeni owej. Dane linii: przewód AFL-6 70 mm¹, naprężenie obliczeniowe c_a = 108 MPa, rozpiętość przęsła a — 150 m.

Rozwiązanie

Ponieważ O doborze izolacji decydują głównie kryterium zabrudzeniowc i wytrzymałościowe — od nich z zasady rozpoczyna się dobór.

1,    Minimalna droga upływu dla Tli strefy za brudzę ni owej powinna wynosić 80 cm (tabl. 26.15). Z izolatorów stojących warunek ten spełnia izolator LSP 40, u 2 wiszących LP 60/8U.

2.    Dla izolatorów LSP 40 pracujących pr zeloto wo — G„_+% = 8,5 Njm (tabl. 44.6); a = 150 m, stąd C « 8,5 • 150 = 1275 N oraz P„ — 4 kŃ (tabl. 26.3). Zatem

P    4

—J- - , ___ = 3,14 > 2, a więc dobór jest prawidłowy.

G    1,275

Dla tych samych izolatorów pracujących odciągowo

A^r, = B,-!_c = (08 —~ *77,31 mm* = 83+9,5 N mm²

Wytrzymałość izolatorów stojących pracujących odciągowo jest niewystarczająca. Należy zastosować izolatory wiszące.

Dla izolatora LP 60/BU: P_pr = 30 kN (tabl. 26,4), Zatem P    30

7= ——- o 3,6 > 1,8, a więc dobór jest prawidłowy,

/V,    3,35

3. Wg tablicy 46.2 i komentarza do niej napięcia probiercze izolacji linii 20 kV powinny wynosić co najmniej: piorunowe — i25 kV a przemienne — 50 kV. Dla izolatorów LSP 40 napięcia te wynoszą 220 kV i 95 kV, a dla LP Ó0/SU odpowiednio 170 kV i 75 kV. Izolatory są więc dobrane prawidłowo.

Przykład 26.2.

Dobrać izolatory wsporcze w stacji napowietrznej 110 kV zlokalizowanej w I strefie klimatycznej i II strefie zabrudzeniowej. Izolatory podtrzymują przewody AFL 8-525 mm³, w środku między wyłącznikiem i od łączni kiem., między którymi odległość wynosi 8 m. Prąd udarowy i_u = 46 k A, Odległość między torami wynosi 1,6 m.

Rozwiązań.c

1.    Minimalna droga upływu w 11 strefie zabrudzeniowej izolatorów wsporczych stacyjnych 110 kV powinna wynosić 2700 mm (tabl. 26.15), Izolator typu SWZP4K-110ma drogę upływu 2660 mm (tabl- 26.6) i można przyjąć, że spełnia wymagania.

2.    Wytrzymałość mechaniczna izolatorów powinna spełniać wymagania pedane w tabl, 26.12, a więc

2,5

Ll

A

Ponieważ izolator pracuje w pozycji pionowej i nic przenosi sil naciągu, siły c,_+! i ,V„ nie działają na jego zginanie i mogą być pominięte, Nafciy więc uwzględnić tylko siły parcia wiatru i siły dynamiczne od prądów zwarciowych.

Parcie wiatru na przewód i izolator obliczą się wg wzoru (44,2). T tak;

— powierzchnia rzutu pionowego izolatora wynosi ok, 0,16*1,22 = 0,1952 tn² oraz C » 1 ip = 628 Pa (tabl. 44.3), K = 0,7 (tabl, 44.2). Wobec czego siła parcia wiatru na izolator

Wi - 628 0,7*0,1952 = 85,81 N

“ powierzchnia przewodu fpo 2 m z każdej strony izolatora) przy średnicy- d_t — 3,15 cm (tabl. 14.11) wynosi 4-0.0315 =- OJ26 m*. a ponadto C’ - 0,8, P = 628 (tabl, 44.3) oraz K = 1.1 (tabl. 44.2). Wobec tego siła parcia wiatru na przewód

W_p - 0,8-620- U -0,126 = 69,6 M

A = W_f + \V_v - 85,01+69,6 = 155.4 N

Tg « 4000 A (tabl. 26,6)

P_a 4000    ,_e<    ^    .

— • — - „ --zr-r = 25,7 > 2,5 dobor prawidłowy A    Im.4    *

Siła dynamiczna działająca na izolator w czasie zwarcia wg wzoru (26.3) wynosi:

F = y/2 ki³ ’ 10-' = v3-I-46- ■ ⁴.- 10-> = 916,3 N

^u O    1, (j

B = tV+ F — 155,4 + 916,3 = 1071,7 N

a więc

P    4000

- ——jry ••    — 3,75 > 1,5 dobór prawidłowy

B    1071,7

3. Napięcia probiercze izolatora SWZP-K-U0 wynoszą: udarowe - 550 kV, przemienne-230 kV, a więc spełniają wymagania podane w tabl. 46.2.

LITERATURA

26.1.    Dobór izolatorów tb warunków zabrudzenia wy c h. Warszawa, Instytut Energetyki 1984.

26.2.    Izolatory porcelanowe nisko i wysokonapięciowe. Katalog. Warszawa, WEMA 1976.

26.3.    Izolatory przepustowe. Warszawa, B\V ,,Chemia’' 1977.

26.4.    PN-84/E-02051. Izolatory elektroenergetyczne. Nazwy, określenia, podział i oznaczenie¹*.

26.5.    PN-81 JE*05001. Urządzenia elektroenergetyczne wysokiego napięcia. Znamionowe napięcia probiercze izolacji¹*,

26.6.    PN-72/E-05025. Dobór i układanie przewodów szynowych sztywnych¹*.

26.7.    PN-79/E-063G3, Narażenia zabrudzeńiowc izolacji napowietrznej i dobór Izolatorów do warunków za brudzeniowych¹ *,

26.8.    PN-71/E-06313. Elektroenergetyczne izolatory wysokiego napięcia. Dobór ceramicznych izolatorów liniowych i stacyjnych pod względem wytrzymałości mechanicznej¹*.

Dane aktualne w chwili druku. Sprawdzić aktualność przed stosowaniem normy.