408

24. IZOLATORY 408

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

Jeśli stosuje się napięcie wytrzymywane przy próbie zabrudzeni owej U_w, to

U_w > 1,3 ^Ua    (26.8)

n/3

Dla izolatorów liniowych, których charakieryslyka zabrudzeniowa nie jest znana oraz dla pozostałych typów izolatorów dokonuje się 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 na powietrzne) 20 kV przebiegającej w I strefie ki i ma tyczne) i lii strefie zabrudzeniowej. Dane linii: przewód AFL-6 70 mm¹, naprężenie obliczeniowe — 10*3 MPa, rozpiętość przęsła a = 150 m.

Rozwiązanie

Ponieważ o doborze izolacji decydują głównie kryterium zabrudzeniowe i wytrzymałościowe — od Qich z zasady rozpoczyna się dobór.

1, Minimalna droga upływu dla TTT strefy za brudzę ni owej powinna wynosić S0 cm (tabl. 26.15}. Z izolatorów stojących warunek ten spełnia izolator LSP 40, u z wiszących LP 60/SU.

2* Dla izolatorów LSP 40 pracujących przelotowej — Gj,+ , = 8,5 N/m (tahi. 44.6); a = 150 m, stąd C « 8,5-150 - 1275 N oraz P* = 4 kŃ (tabl. 2G.3). Zatem

P    4

—■£- — ,    = 3,14 > 2, a więc dobór jest prawidłowy.

u 1,2/5

Dla tych samych izolatorów pracujących Odciągowo

jY, =    =    108    —'77,31 nm¹ = 8349.5 N

mm*

N_a

8,35

- 0,48 < 2

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

Dla izolatora LP 60/RU: P_pr = 30 kN (tabl. 26_r4). Zatem

P,    30

—•; = _B ,, = 3,6 > 1,8, a więc dobór jest prawidłowy.

Ar,    8,35

3. Wg tablicy 46.2 I komentarza do niej napięcia probiercze izolacji linii 20 kV powinny wynosić co najmniej: piorunowe — 125 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 I10kV zlokalizowanej w I strefie klimatycznej i II strefie zabrudzeniowej. Izolatory podtrzymują przewody AFL 8-525 nim³, w środku między wyłącznikiem i odłącznikiem, między którymi odległość wynosi 8 m. Prąd udarowy /„ = 46 kA, Odległość między torami wynosi 1,6 m.

Rozwiązań-C

1.    Minimalna droga upływu w U strefie zabrudzeniowej izolatorów wsporczych stacyjnych 110 kV powinna wynosić 2700 mm (tabl. 26.15). Izolator typu SWZP 4K-110 ma drogę upływu 2660 mm (tabl. 26,6) i można przyjąć- że spełnia wymagania.

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

A

2,5 i SL > 1,5

Ponieważ izolator pracuje w pozycji pionowej i nic przenosi sil naciągu, siły <Jj»+, i jV„ nie działają na jego zginanie i mogą być pominięte. Należy więc uwzględnię tylko siły parcia wiatru i siły dynamiczne od prądów zwarciowych.

Parcie wiatru na przewód i izolator obliczą się wg wzoru (44.2). I tał::

— powierzchnia rzutu pionowego izolatora wynosi ok, 0,16-1*22 = 0,1952 m² oraz C * 1 ip =* 628 Pa (tabl. 44.3). J( = 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 każ,ćej strony izolatora) przy średnicy d_t = 3,15 cm (tabl. 14.II) wynosi 4'0.G315 =- 0,126 mi, a ponadto C - &S* P - 628 (tabl, 44.3) oraz K - 1.1 (tub!. 44.2). Wobec tego siła parcia wiatru na przewód

W_p - 0,8-628-1,1 -0,126 = 69,6 M A = W i 4 W _p - 83,81+69,6 * 155.4 N = 4000 A (lubi. 26,6)

P₉ 4000    * ^    - - , , ,

-    • = -,    - 25,7 > 2,5 dobor prawidłowa-

A 155,4    ^J

Siła dynamiczna działająca na izolator w czasie zwarcia wg wzoru (26,3) wynosi:

F = Ji ki³ 1 ■ 10-' =    1-46’ ■ 5- 10-¹ = Dlć,.? N

^u O    1,6

B = W+F -= 155,4 + 916,3 = 1071,7 N

A Więc

~~ -    = 3,75 > 1,5 dobór prawidłowy

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

LITERATURA

26.1.    Dobór izolatorów do warunków sabrudzeniowych. 'Warszawa, Instytut Energetyki 1984.

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

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

26A PN-84/E-02051. Izolatory elektroenergetyczne. Nazwy, określenia, podział i oznaczenie¹*.

26.5.    PN-81/E*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-06303, Narażenia zabrudzeńiowc izolacji napowietrznej i dobór Izolatorów do warunków za bnidzeniowych¹ b

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

t* Dane aktualne w chwili druku, Sprawdzić aktualność przed stosowaniem normy.