H s nov q.. YÜKs k g rginlikl r V elektrik izolyasiya texnikasi
Yüklə 4,73 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- _________________Milli Kitabxana__________________
- v x Er E x .
- 2.1.5. Iti uclu elektrodlar arasında elektrik sah si
- 2.2. Xarici izolyasiya 2.2.1. Xarici izolyasiyada havanın rolu. Izolyatorlar
- 2.2.2. Xarici izolyasiyanın növl ri
|
. Bu ifad elektrik sah si üçün yrilik qanunu adlanır, burada E-sah nin mü yy n nöqt sind ki elektrik sah g rginliynin mütl q qiym ti; n - baxılan nöqt d ekvipotensial s th perpendikulyar istiqam td yön lmi vektor; r 1 v r 2 – h min nöqt d ekvirotensial s thin sas yrilik radiuslarıdır. Xüsusi halda r 2 = olarsa, elektrik sah si müst vi - paralel xarakterli olur:
1 1
n E n . yrilik qanununa gör , elektrodun kiçik radiuslu s thin yaxınla dıqca, burada elektrik sah g rginliyi E-nin k skin artımı yer alır. Bel likl , izolyasiya aralı ını d yi m d n, ESG-nin maksimal qiym tini azaltmaq üçün, elektrodların yrilik radiusları böyüdülm lidir. Bu elektrik sah sinin t nziml nm sinin sad bir usuludur. B zi konstruksiyalarda bir elektrodun s thinin yrilik radiusunu d yi m kl , buraxılan (de ilm )
_________________Milli Kitabxana__________________ 61
maksimal g rginlyin optimal qiym tini almaq olar. Bel likl , konstruksiyanın elektrik möhk mliyin gör optimalla dırılma m s l si h ll edilir. T k damarlı kabel, eleqazlı komplekt paylayıcı qur ular–KPQ v s. konstruksiyaların hesabat modeli kimi, eyni oxlu koaksial silindrl r baxaq. M lumdur ki, bütün hallarda bo almanın müst qillilik rti g rginliyin ba lan ıc qiym tl rind öd nilir. Koaksial silindrl rin z if qeyri bircinsli aralıqlarında elektrik sah g rginliyi a a ıdakı t nlikl yazılır: r R n x U E (2.1.5) burada
arasındakı ixtiyari d yi n m saf dir. Götürül n konstruksiyada bo almanın müst qillilik rti a a ıdakı kimi yazıla bil r: R r k dx (2.1.6)
E Bp Apexp v (2.1.5) formulası n z r alındıqda, (2.1.6) üçün a a ıdakı ifad l ri yazmaq olar:- ; exp , k dx U r R n Bpx Ap R r ji inteqralladıqda is , son olaraq a a ıdakı ifad ni alırlar: k pr r R U r R n B pr U r R n B r R n U B A bos bos bos exp
exp (2.1.7)
(2.1.7) ifad sind n görünür ki, koaksial silindrl r arasında ba lan ıc g rginlik pr hasili v R/r nisb tind n asılı olur. Bo almanın müst qillilik rtind (2.1.7)-d n U bo üçün ümumil dirm aparılarsa, a a ıdakı funksional asılılıqlar alınır:
, , , , , , (2.1.8)
_________________Milli Kitabxana__________________ 62
(2.1.8) ifad sind bütün funksiyaların b rab rliyi öd ndiyind n, ona bo almanın ox arlıq qanunu deyilir. Burada t zyiql hasili götürül n parametrl r ( R r, , ), sonrakı arqumentl rd dig r ölçül r nisb t kimi olur (2.1.8). Dem li bo alma g rgnliyi, qazın t zyiqi il h r hansı bir h nd si ölçünün hasilind n v dig r ölçül rin h min parametr nisb tind n asılı olur. Ox arlıq qanunundan aydın olur ki, g r h nd si ox ar aralıqlarda qazın t zyiqi, h nd si ölçül rin d yi m miqyasının ksin olaraq d yi dirils , bo alma g rginliyi sabit qalır. Buradan görünür ki, bircinsli elektrik sah si üçün Pa en qanunu k.2.2.10, ox arlıq qanununun xüsusi halıdır k.2.1.9. Xarici silindrin R radiusunun sabit qaldı ı rtd ba lan ıc g rginliyin daxili v xarici silindrl rin r/R ölçü nisb tl rind n asılılı ına baxaq:
(2.1.9)
(2.1.9) ifad sind , E ba qeyri m lum oldu u üçün, onun h lli mümkün deyildir. Lakin buradan, ba lan ıc g rginliyin maksimal qiym tin uy un olan R/r nisb ti üçün, dU ba /dr=0 t nliyini h ll ed r k a a ıdakı ifad ni alırlar:- e c R r f U bas 1 max . Göründüyü kimi U ba max – r/R 1/3. k. 2.1.9. Daxili v xarici radiusların müxt lif nisb tl ri üçün verilmi ba lan ıcg rginlikl rin r hasilind n asılılıq yril ri,1-R/r=120; 2-R/r=30; 3- R/r=15qiym tdl rind alınır. k.2.1.10-da R r f U bas funksiyasından asılılıq yrisi verilmi dir. U ba max – dan sa da, sah z if qeyri bircinsli oldu u zonada ba lan ıc g rginlik v bo alma g rginliyi eyni asılılıq üzr d yi irl r. H min nöqt d n sol t r fd is , (r/R 3 olduqda) bo alma g rginliyi, ba lan ıc g rginliyind n çox olur.
_________________Milli Kitabxana__________________ 63
(2.1.7) t nliyi z if qeyri bircinsli sah l r üçün alınmı dır v bütün aralıqda
>0 q bul edilir. Taclanan aralıqda >0 rti mü yy n hiss d , bo almanın müst qillilik rti is , daxili elektrodun s thind n, taclanma zonasının s rh ddin q d r olan radius boyunda öd nilir:
(2.1.10)
burada r tac - taclanma zonasının (qilafın) radiusudur. k.2.1.10. Koaksial silindrl r arasında hava m saf sinin de ilm v ba lan ıc g rginlik yril ri (R=10 sm) Müxt lif m saf l r üçün (2.1.7) ifad sind n a a ıdakı b rab rlikl ri yazmaq olar: ,
E r E Er r R n U x tac tac (2.1.11)
burada E- daxili elektrodun yaxın trafında ESG-yi; E tac -taclanma zonasının s rh ddind elektrik sah g rginliyi; E x – x koordinatında elektrik sah g rginliyidir. (1.1.19) ifad sind n istifad edil rs , taclanma qilafının s rh ddind =0 rti üçün, E tac =b oldu undan (2.1.9)-dan uy un olaraq a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:
_________________Milli Kitabxana__________________ 64
Son ifad l r v (2.1.10) formulasından bo almanın müst qillilik rtind a a ıdakı inteqralı yazmaq olar: K dx b x r E a b Er r bas 2 (2.1.12) Inteqralladıqdan v mü yy n çevirm l r apardıqdan sonra a a ıdakı hesabat ifad si alınır: r ab K b E n b E b E bas bas bas 2 2 1 2 (2.1.13) (2.1.13) t nliyinin h lli a a ıdakı qaydada aparılır: r-in qiym ti verilir; qazın verilmi
nisbi sıxlı ına gör E ba t yin edilir; (2.1.9) ifad sind n U ba hesablanır. k.2.1.10-da koaksial silindrl rin müxt lif xarici v daxili radiuslarında hava üçün - r R n U r E bas bas nisbi qiym tl rinin, r asılılıqları verilmi dir. kild n görünür ki, r-in böyük qiym tl rind ba lan ıc elektrik sah g rginliyi silindrin xarici radiusundan asılı olmur. Real v t crübi konstruksiyalar üçün silindrik v kür vi elektrodları bürüy n qaz mühitind bo almanın ba lan ıc g rginliyi a a ıdakı ümumi ifad il yazılır: 38 .
0 0 0 1 r c G S a U (2.1.14) Burada r
- yriliyi çox olan elektrodun radiusu, S- yriliyi az olan elektrodun s thinin sah si, c-qazın cinsind n v elektrik sah sinin formasından asılı olan msallardır. Hava üçün silindrik elektrodlarda c=0.65 sm 0.38 , kür vi elektrod üçün c=0.89 sm 0.38 v kür -müst vi eletrodlar üçün c=0.78 sm 0.38 q bul edilir. 2.1.5. Iti uclu elektrodlar arasında elektrik sah si Iti uclu elektrodların yaratdıqları k skin qeyri bircinsliliy aid çoxlu t tqiqatlar aparılmı dır [16-19]. Deyildiyi kimi, bir çox izolyasiya konstruksiyalarında elektrodlar iti uclara malik olurlar. Analitik hesabatlar aparmaq üçün, bel elektrodların h r hansı birinin ( k. 2.1.11 d üst elktrod)
_________________Milli Kitabxana__________________ 65
s thinin müst vi il yaratdı ı bucaq açılı ının ifad si il yazıldı ını q vul ed k. Bu elektrodlar sistemi üçün yerli bo almaların (qismi bo alma) yaranmasının analizi çox vacibdir. Ona gör yerli ESG –nin d yi m sinin v aslılı ını öyr nirl r. parametri, 0< <1 intervallarında d yi dikd , üst elektrod 0-180 d r c bucaq q d r acılaraq, müst vi il müxt lif d r c li iti uclar yaradır. Alınan elektrodlar sisteminin yaxın trafında elektrik sah g rginliyi, h min nöqt il t masda i l y n izolyasiya gövd sind , t hlük li qiym tl r çatan ESG-i, a a ıdakı kimi ifad edilir: 2 1
c E (2.1.15) k.2.1.11. Müst vi üz rind iti uclu elektrodun hesabat sxemi. = 0 n yaxın nöqt si üçün ESG-nin qiym ti - E 0 a a ıdakı kimi ifad edilir: 2 1
2 1 0 0 , , d k E d k U E or (2.1.16)
A a ıdakı kil v ifad l rd n istifad ed r k, =0 halı üçün, qismi bo alma g rginliyi v sah g rginlikl rini hesablamaq olar: Iti ucun yaxın trafında ESG-nin ifad si a a ıdakı kimi olar:
, 2 . Burada «d q bul edilir. 5 , 0 0 5 , 0 0 0 2
A d E U bos q (2.1.17) _________________Milli Kitabxana__________________ 66
k.2.1.12. =0 halı üçün, iki müst vi arasında qalan izolyasiya mühitind , elektrodun ucuna yaxın trafında elektrik sah g rginliyi. v qismi bo alma yaradan ESG üçün: 5 ,
0 5 , 0 0 0 2 d A d E E bos q (2.1.18) Göründüyü kimi, burada A
-dan asılı olaraq, g rginlik v ESG arasında aslılıq yaradan sabit msaldır. Bu msal elektrodların açılma buca ı –dan asılı olaraq d yi ir. =1/2 olduqda k.2.1.13-d n, qismi bo alma g rginlikl ri üçün a a ıdakı ifad l r yazılar: 3 2 3 0 0 2 3
E U qbos (2.1.19)
v ya ESG üçün, 3 1 3 0 0 2 3
E E qbos (2.1.20) Bel elektrodlar sistemi transformatorların dolaqları il metal bak arasında qalan aralı a v bir sıra ba qa sisteml r ox ardır. k. 2.1.13. Düzbucalı ( =1/2)v müst vi elektrodlar sistemi _________________Milli Kitabxana__________________ 67
Bel sisteml rd düzbucaqlının küncü mü yy n radiusla dair l ndirilm lidir. k. 2.1.14-d dair l ndirm radiusu-r v d arasındakı nisb td n asılı olan qeyri bircinslilik yrisi verilmi dir. 3 max
r r d E E or
(2.1.21) burada,
E or = , d U r – dair lik radiusu, d – müst vi s th q d r olan m saf dir. k.2.1.14.Dair l ndirilmi düzbucaq formalı elektrod v müst vi elektrod sisteml ri arasında k qb =E max /E or qeyri bircinslilik msalının d/r-d n asılılıq yrisi Elektrodların dair l ndirilm sinin kild göst rilmi usulu dig r b rk dielektrikl bilavasit t masda olmayan konstruksiyalar üçün daha effektlidir. Çünki qaz v ya maye mühitind izolyasiya il elektrodun toxunan s thi arasında nazik aralıqlar, yarıqlar, oyuqlar v s. qalır ki, bu da elektrik sah sinin qeyribircinsliliyini daha çox artırır.
35 kV-dan böyük olan yüks ldici transformator v payla dırıcı b k l rin çoxusu açıq atmosferd tikilir. Onların bütün avadanlıqları açıq atmosferd yerl diyind n, xarici tip izolyasiya qurulu una aid edilirl r. Ba qa sözd , onlar açıq havada i l y n b rk materialdan ibar tdirl r. Ona gör , atmosfer havası üçün kritik h ddl r yaxın, 25-30 kV/sm qiym tl r _________________Milli Kitabxana__________________ 68
çatan yüks k sah g rginlikl ri t siri il , xarici izolyaisayda ba ver n elektrik prosesl ri maraq do urur. T dqiqatlar göst rir ki, b rk izolyasiyanın s thind ESG-nin kritik h ddl ri izolyasiya aralı ının uzunlu u artıqca 5 kV/sm – q d r azalır. Daha uzun aralıqlarda is , izolyatorların s thi boyu elektrik möhk mliyi 2,5-1,5 kV/sm – q d r kiçilir.
Deyildiyi kimi, elektrik qur ularının xarici izolyasiyasına, açıq atmosfer raitind yerl mi izolyatorların gövd si daxildir. O cüml d n, qon u fazlarfn biri-birin n z r n olan izolyasiya s thl ri d buraya aiddir. Misal olaraq, paylayıcı qur uların–PQ inl ri, elektrik ötürücü x tl rin (EÖX) m ftill ri v dig r YG aparatları xarici dövr l rl birl dir n naqill r bir- birind n v yerd n, mü yy n m saf l rd izol edilmi elektrod sisteml ri kimi i l diyini göst rm k olar. Yüks k g rginlik izolyatorları müxt lif konstruksiyalar v avadanlıqlarda (m s l n, inl r arasında, x tt dayaqları v traversl rin ölçül rin uy un boyda, açarların, ayırıcıların metal gövd l ri üz rind , transformatorların baklarının üstünd ) g rginlik sinfin uy un m saf l rd b rkidilirl r. Izolyatorlar sas n farfor v ü d n hazırlanırlar. YG konstruksiyaları, izolyatorlar vasit si il verilmi v ziyy td lazımi m saf d hava aralı ı olmaqla montaj edilir. Havadakı izolyasiya m saf si g rginliyin qiym ti v havanın verilmi elektrodlar sistemi üçün elektrik möhk mliyind n asılıdır. M lumdur ki, normal atmosfer raitind hava aralı ının elektrik möhk mliyi yüks k deyildir v n yax ı halda, bircinsli elektrik sah sind 30 kV/sm-d n çox olmur. Açıq atmosferd is , izolyasiya konstruksiyasının s thini bürüy n hava t b q sinin elektrik möhk mliyi daha da a a ı olur. Bunun s b bi b rk izolyasiyanın elektrik parametrl rinin: - dielektrik nüfuzlulu un havanın dielektrik nüfuzlulu undan böyük olması v n mliyin s th nüfuz etm sidir. Ona gör yüks k g rginlikli izolyasiya konstruksiyalarında qeyri bircinsli elektrik sah si meydana çıxır. Deyildiyi kimi, elektrodlar arası m saf 1-2 m olduqda izolyasiyanın s thi boyu elektrik möhk mliyi 5 kV/sm; m saf 10-20 m arasında d yi dikd is , 2,5-1,5 kV/sm- q d r azalmı olur. Bu s b bd n EÖX-i v PQ qabaritl ri sas n havanın elektrik möhk mliyi il t yin edilir v nominal g rginlik artıqda bu ölçül r d k skin olaraq artır. Hava aralı ının bo alma g rginliyin onun t zyiqi –P, temperaturu –T v mütl q n mliyi- t sir edir. Ona gör havada izolyasiya m saf si el seçilm lidir ki, n pis atmosfer raitl rind d onlar kifay t q d r elektrik möhk mliyin v izolyasiya s viyy sin malik olsunlar. Adi izolyasiyalı elektrik avadanlı ı üçün xarici izolyasiyanın normal i raiti
kimi, d niz s viy sind n 1000 m- q d r hündürlük v traf mühitin 40 0 C-y
_________________Milli Kitabxana__________________ 69
q d r temperaturu götürülür. Bununla laq d r olaraq elektrik avadanlı ının xarici izolyasiyası layih l ndirildikd d niz s viyy sind n 1000 m-d n yuxarı, h r 100 m yüks klik üçün bo alma (v ya sınaq) g rginliyi 1 azaldılır. Normal temperaturdan yüks k, h r lav 3 0 C üçün d 1 azalma olur. Bel likl , 1000 m hündürlük v 40 0 C temperaturda c mi 16-17 % azalma n z rd tutulur. Normal rait dedikd , atmosfer üçün T=293 K, P=101,3 kPa=0,1013 MPa; =11q/m 3 ( =65%) götürülür. Havanın mütl q n mliyinin 2 d f azalması bo alma g rginliyinin 6-8 azalmasına s b b olur. Qeyd etm k lazımdır ki, atmosfer t sirl rind n d yi m l r elektrodlar arası m saf si 1 m olan bo alma aralıqları üçün xarakterikdir. 1 m-d n böyük olan elektrod aralıqlarında is , atmosfer t sirl rind n bo alma g rginlikl rinin d yi m si n z rd n atılır. M s l n, qeyri bircinsli elektrik sah sind ya ı ların t siri n z r alınmır. Izolyatorlar, növl rin gör x tt v aparat izolyatorlarına bölünür. X tt izolyatorları nimç killi asma tip v yivli oxa taxılan dayaq tip olurlar k.2.2.1. Yivli oxa taxılan v asma izolyatorlar, QOST-a gör F v ya S; PF v ya PS, PSQ x tt izolyatorları, VDE, TSE, BS standartına gör tipl r, müxt lif cür markalanırlar (bax s h.49). Avropada polad tıra taxılmı izolyatorlara PIN tip izolyator deyilir. Apparat izolyatorları dayaq v keçid tipl rin malikdirl r k. 2.2.2. Dayaq izolyatorları, flanesin v qapa ın izolyator gövd sinin xaricin v daxili bo lu una montaj edil n, bir neç variantlarda hazırlanır. H r iki növ izolyatorlar n n vi bir formaya malikdirl r. X tt izolyatorları 35 kV v daha yüks k g rginlikl rd biri-birind n salxım killi (elastiki çevik) asılmı z ncir d n ibar tdir. F6-B (PS-12-A) – tip asma x tt izolaytorlarının Alman markalı bir nümun si k.2.2.1 –d göst rilmi dir. Bir sıra ölk l rd xüsusi gücl ndirilimi ü izolyatorlar hazırlanır. Izolaytor istehsalı mü ssis l rind HX, dartı girlyanda z ncir si v YS partal dayaqları üçün ölçül ri L sız /H 3 nisb tind d yi n Bu izolyatorlar Rus standartlarına gör DÜIST 6490-67 - PSQ6-A, Ingilis standartları BS-147, Alman - VDE 0446 standartlarına gör
markalanırlar. Dayaq izolyatorları sas n elektrotexniki farfordan hazırlanır k.2.2.1
v a a ıdakı kimi markalanır – IND : - I-izolyator, N- normal izolyasiya s viy li, D- dayaq tip izolyator, S - çubuq killi (sterjnevoy), - tırlı, U - gücl ndirilmi (usilennıy) kimi oxunur. H rfl rd n sonra defisl nominal i çi x tt g rginliyi v yen defisl yilm d minimal da ıdıcı qüvv
(dekaNyutonla) göst rilir. 1-3 kV-luq keçid izolyatorları bütöv farfor gövd d n v c r yan keçir n içlikd n (çubuqdan) ibar t olur. 6-10 kV-luq keçid izolyatorlarının _________________Milli Kitabxana__________________ 70
daxili izolyasiyası, çubuqla farfor silindrin daxili divarı arasındakı hava qatı v ya epoksid q tranından tökülmü kütl d n t kil olunur. Izolyatorların c r yan keçirici içlikl ri, farfor silindrin yan t r fl rin qura dırılmı yön ldici qapaqlardan keçirilir. Düzbucaqlı çubuqların yerd yi m sinin qar ısını almaq üçün, onları qapaqların yanında çekanka yolu il z r k
fiksasiya edirl r. Dair vi formalı c r yan keçiricil rin is , ba t r fl rind onları qapa a sıxmaq üçün yiv açırlar. k.2.2.1. Asma x tt izolyatoru (Almaniya-VDE standartı) Sızma c r yanının yolunun boyu kimi s th üzr , elektrodlar arasında n qısa m saf götürülür. Izolyatorlar sızma yolunun boyuna gör , elektrik avdanlı ının t rtibat kateqoriyasına uy un olmalıdırlar. 9920-75DÜIST normaları v müxt lif çirkl nm d r c l rin gör A,B,V kateqoriyalarına aid sızma yolunun n böyük i çi g rginliy olan nisb ti-
xüs c dv l 2.2.1 d verilmi dir. Yüks k g rginlik aparatlarında n çox t tbiq olunan izolyatorlardan biri d dayaq izolyatorlarıdır. Onlar açarlar, ayırıcılar, inl r v dig r qur uların montajı v b rkidilm si üçün istifad edilir. Elektrik-texniki farfordan hazırlanan bir elementli dayaq v keçid izolyatorları, texnoloji v mexaniki emalda yaranan ç tinlikl r (yonma, d lm , de m , farforun bi irilm sind olan probleml r v s.) s b bil 1-1,2 m hündürlüyün q d r hazırlanır ( k 2.2.2.). Çubuq killi dayaq v x tt izolyatorları, izolyasiya detallarının konfiqurasiyasına gör ox ardırlar. Onların f rqi yalnız diametrl ri v flanesl rind olur k.2.2.2 a).
_________________Milli Kitabxana__________________ 71
C dv l 2.2.1 Elektrik avadanlı ının kateqoriyaları. H r kateqoriya iki çirkl nm d r c sin aiddir b k l rd qura dırılmı avadanlıq üçün sızma yolunun n böyük i çi g rginliyin nisb ti – l sız /U nböyi çi , sm/kV Neytralı izol edilmi v ya effektiv torpaqlanmı 35kV Neytralı bir ba a torpaqlanmı 110-750 kV g rginlikl r A (1-2 çirk d r.) B (3-4çirk d r.) V (5-6 çirk d r.) 1,70
1,50 2,60 2,25 3,50
3,10 G rginliyi 110 kV v daha böyük olan yüks k g rginlikli dayaq v keçid izolyatorlarında izolyasiya sisteminin elektrik möhk mliyinin artırılması v taclanma g rginlikl rinin l v edilm si m qs di il , elektrik sah g rginlikl rini t nziml m k lazımdır. 35 kV –a q d r g rginlikl rd bu m qs dl sad t nziml nm üsulları istifad edilir. O cüml d n konstruksiyaya müxt lif formalar verm kl v ya daxild sad ekran örtükl ri t tbiq etm kl ESG-ni t nziml m k olur.
kil 2.2.3.-d dayaq izolyatorunun üst qapa ı t r fd n mü yy n d rinliy q d r t nziml yici ekran qoyulmu dur. Onun t siri il g rginlik v ESG
kild göst ril n 1 yrisi üzr azalmaya do ru d yi ir. _________________Milli Kitabxana__________________ 72
k. 2.2.3. Ka ız-bakelit tipli dayaq izolyatorunda yüks klik boyu g rginlik paylanması 1) daxili ekranla; 2) ekransız olan hal. Elektrik sah sinin d yi m sind izolyasiya gövd si il yana ı, konstruksiyada olan metal hiss l rin d t siri vardır. kil 2.2.3-d göst rilmi asılılıq, izolyatorlarda armaturların, dig r keçirici detallar v ya konstruksiyaların elektrik xass l rinin t nziml nm sin aid olan bir misaldır. kild
cüml d n, yüks k g rginlikli ax l ndirilmi x tt m ftill ri yaxınlıqda asılmı birinci izolyatorda g rginlik dü güsünün azalmasına müsb t t sir edir.
Yüklə 4,73 Mb. Dostları ilə paylaş:
|