Разработка алгоритма расчета параметров заземляющих устройств электроустановок Крайнего Севера при условии обеспечения их надежности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
.Меньшов Б. Г. (МИНГ), Альтшулер Э. Б., Забусов В. В., Улановский Л. М. (завод-втуз при НГМК). Некоторые аспекты обеспечения безопасности при эксплуатации электроустановок Крайнего Севера. - Безопасность и надежность электроснабжения северных районов страны: Межвузовский сборник научных трудов /Завод-втуз при НГМК, Норильск, 1989.
.Целебровский Ю. В. (СибНИИЭ). Об отказах заземляющих систем. - Надежность и электробезопасность при эксплуатации электрооборудования в условиях Крайнего Севера. Межвузовский сборник. Норильск, изд. КрасГУ, 1979, с. 243.
.Прохоренко С. В., Целебровский Ю. В. (СибНИИЭ). Методика вероятностного расчета напряжения прикосновения применительно к подстанциям Чукотки. - Надежность и электробезопасность при эксплуатации электрооборудования в условиях Крайнего Севера. Межвузовский сборник. Норильск, изд. КрасГУ, 1979, с. 243.
.Гельфандт В. И., Жмако О. А.. Оценка надежности электрической сети с помощью программно-вычислительного комплекса анализа надежности распределительной электрической сети АНАРЕС. - Безопасность и надежность электроснабжения северных районов страны: Межвузовский сборник научных трудов /Завод-втуз при НГМК, Норильск, 1989.
.Надежность электроснабжения. Сборник статей./Под редакцией И.А. Сыромятникова. М.-Л., изд-во Энергия, 1967, 272 с. с черт.
.Тиняков Н. А., Глушко В. И. Метод приведения многослойной электрической структуры грунта к эквивалентной однородной. - Изв. вузов СССР. Энергетика, 1975, № 6, с. 29-33.
.Якобс А. И. Приведение многослойной электрической структуры земли к эквивалентной двухслойной при расчете сложных заземлителей. - Электричество, 1970, № 8, с. 19-22.
.Сумин А. Р. Профессиональный отбор и прогнозирование надёжности электротехнического персонала. - Надежность и электробезопасность при эксплуатации электрооборудования в условиях Крайнего Севера. Межвузовский сборник. Норильск, изд. КрасГУ, 1979, с. 243.
.Временные методические указания по измерениям электрических характеристик заземляющих устройств распределительных устройств и трансформаторных подстанций переменного тока напряжением выше 1000 В с глухим заземлением нейтрали, спроектированных по нормам на напряжение прикосновения. - М.: Информэнерго, 1978.
.Сажин А. И. Определение сопротивления растеканию заземляющих систем значительных размеров./ Безопасность и надежность электроснабжения северных районов страны: Межвузовский сборник научных трудов/Завод-втуз при НГМК, Норильск, 1989
Приложения
Приложение 1. Математические модели простых и сложных заземлителей в однородной и неоднородной земле
Электрическое поле и характеристики простых заземлителей в однородной земле
Полусферический электрод
Рис. П1.1. Полусферический электрод, расположенный у поверхности однородной земли.
Используя метод естественных координат задача решается следующим образом.
По методу зеркальных изображений дополняется полусферический электрод до сферического. Соответственно удельная проводимость верхнего полупространства, так же как и нижнего, становится равной , а ток, выходящий из дополняющей (фиктивной) полусферы, равным I3. Дальнейшее решение задачи проводим для сферического электрода, расположенного в однородном проводящем пространстве.
Ток Iз, выходящий из полусферического заземлителя в землю
Iз = (П1.1)
Определяется сопротивление полусферического заземлителя
Rз = (П1.2)
По методу замены полусферического заземлителя точечным источником тока полусферический электрод также дополняется по методу зеркальных изображений до сферического, расположенного в однородном пространстве с удельной проводимостью . Ток, выходящий из сферического электрода, равен 2I3. Поверхностная Плотность тока J на произвольном расстоянии r от точки 0
= 2I3/4? r2 = I3/2? r2 (П1.3)
Потенциал на расстоянии r от точки 0
= (П1.4)
Эквипотенциальные поверхности - это сферы с центром в точке 0, в которой находится точечный источник тока. Следовательно, одна из эквипотенциальных поверхностей поля точечного источника такая же, как и поверхность сферического электрода. Принимается, что потенциал этой эквипотенциальной поверхности с радиусом г0 равен 3, тогда электрические поля сферического электрода и точечного источника тока будут абсолютно одинаковы, т. е.
3 = (П1.5)
и сопротивление полусферического заземлителя
ПС = 3/ (П1.6)
Вертикальный электрод, выходящий на поверхность земли
Рис. П1.2. Вертикальный электрод, выходящий на поверхность однородной земли.
а - заостренная на конце стальная труба; б - модель вертикального электрода - полуэллипсоид вращения.
По методу естественных координат параметры электрода определяются следующим образом.
Вертикальный электрод на конец обычно заостряется. С учётом этого обстоятельства для расчета электрического поля одиночного вертикального электрода в однородной земле Ф. Оллендорф использовал модель в виде металлического вытянутого полуэллипсоида вращения, выходящего на поверхность земли (рис. П1.2б). После дополнения полуэллипсоида по методу зеркальных изображений (пунктирная линия на рис. П1.2б) был получен вытянутый эллипсоид вращения с полуфокусным расстоянием, равным длине оригинала lо (исходного вертикального электрода), и малой полуосью, равной радиусу оригинала rо. Большая полуось l эллипсоида вращения св