[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Jakým maximálním napětím UM je namáhán závěsný izolátor na vedení 22kV ?
Uo 22kw

Vzoreček jsem bohužel nikde nenašel, můžete mi s tím příkladem pomoci?

neni to nahodou 22kV krat odmocnina z 2 ?

no škola už bola dávno , ale uvažoval som takto :22kV je napätie združené , tak si vypoèítaj napätie na jednej fáze , asi 12,65kV, to je jednofázové efektívne napätie , ale izolátor bude namáhaný najviac asi na vrchole sinusovky napätia , tusím Uef x1,4 ? takže asi 17,71kV, možno to nie je dobre

Jde o dvaadvacítku TN nebo IT?
Jestli je izolovaná od země, pak jsou teoreticky vždy dva izolátory v sérii namáhané sdruženým napětím 22kV.
Prakticky je to ale dáno kapacitami transformátorů i vedení proti zemi, čili napětí namáhající izolátor skutečně může přesáhnout SQR(2)*22kV, to v případě, že dojde ke zkratu jedné fáze na zem. Samozřejmě není na škodu počítat i s tím, že napětí na začátku vedení může mít plusovou odchylku 10%, čili Uef=24,2kV.
Takže znovu: jak zní celé zadání úlohy?

Jakým maximálním napětím UM je namáhán závěsný izolátor na vedení 22kV ?

Uvažujte U0 = 22kV = Uefektivní ( UM = ? )

To je vše.

Takže může jít o školní případ, napětí pevné, bez tolerance, síť s uzemněným středem (TN nebo TT) a napětí je patrně míněno proti zemi, se kterou je spojená i konzole, na níž visí izolátor.
Pořád z toho ale není jasné, zda jde o 22kV sdruženého nebo fázového napětí.
V prvním případě by šlo o fázové napětí 12,7kV, tedy špičkové 17,96kV.
V druhém případě by šlo o fázové napětí 22kV, tedy špičkové 31,11kV.

A můžete mi prosím napsat vzorečky podle kterých jte to počítal. Předem díky.

V podstatě 2 vzorečky.

První určuje vztah mezi efektivní hodnotou střídavého napětí Ueff harmonického průběhu (sinus) a jeho vrcholovou hodnotou Umax:

Umax = Ueff x odmocnina(2) = Ueff x 1.141 (přibližně)

Druhý vzoreček je pro převod mezi sdruženým napětím Us, tj. napětím mezi fázemi navzájem a fázovým napětím, tj. napětím fáze proti zemi. Přitom se předpokládá stejná velikost fázového Uf napětí jednotlivých fází a fázový posun mezi fázemi 120 stupňů (úhlových):

Us = Uf x odmocnina(3) = Uf x 1,732 (přibližně)

Při přepočtu fázového napětí na sdružené (a naopak) je jedno, jestli přepočítáváme efektivní hodnoty nebo vrcholové, ale musíme přepočítávat vrcholovou na vrcholovou nebo efektivní na efektivní. Ne křížem.

Protože je izolátor připevněn jednou stranou na konstrukci, tj. na zem (nulák), budou izolátory zatěžovány vrcholovou hodnotou fázového napětí. Jestliže je hodnota napětí 22 kV v příkladu míněna jako sdružené efektivní napětí, je to třeba přepočítat na fázové maximální napětí. Je-li míněna jako efektivní fázová hodnota, je třeba jen vypočítat vrcholovou hodnotu bez převodu mezi sdruženým a fázovým napětím.

A co když vlivem technické poruchy např. zakmitnutím odpojovače přeruším vodič v okamžiku kladného maxima 31,11 kV, na vedení které má díky délce určitou indukčnost a do toho může přijít atmosférické přepětí? Počítat se školním ideálním stavem bez koeficientu bezpečnosti by se sakra nevyplatilo.
Na RPD bylo jedním z úkolů korektorníků kompenzovat LC článkama vedení na konci, kde napětí šplhalo i ke kilovoltu z původních 240V.

Crifodo píše:A co když vlivem technické poruchy např. zakmitnutím odpojovače přeruším vodič v okamžiku kladného maxima 31,11 kV, na vedení které má díky délce určitou indukčnost a do toho může přijít atmosférické přepětí? Počítat se školním ideálním stavem bez koeficientu bezpečnosti by se sakra nevyplatilo.
Na RPD bylo jedním z úkolů korektorníků kompenzovat LC článkama vedení na konci, kde napětí šplhalo i ke kilovoltu z původních 240V.

Tak potom to pravděpodobně nebude školní příklad, který Arnal dostal za domácí úkol nebo ho zítra čeká na písemku.

Mimochodem, koeficienty bezpečnosti jsou ve strojírenství a stavebnictví doporučovány podle zaměření produktu. Jak je to v elektrice?

Crifodo píše:A co když vlivem technické poruchy napø. zakmitnutím odpojovaèe pøeruším vodiè v okamžiku kladného maxima 31,11 kV, na vedení které má díky délce urèitou indukènost

Pøi rozpojování indukènosti snad záleží na proudu, ne na napìtí.

Já vím, jen jsem chtěl poukázat na občasnou tupost s jakou jsou zadávány školní příklady. Možná v dobré vůli tu šlo o výpočet Um, ale ta aplikace byla zvolena dost kokotsky, protože někomu to pak může utkvět v hlavě že se izolátor dimenzuje na průrazné napětí=Um a bude velký ohňostroj.
Takže beze všeho výpočet podle výše napsaných vzorců, ale k tomu větička "a v praxi pak výsledek vynásobím 4 nebo 10.

No, ale v tomto případě se musím toho příkladu trochu zastat - otázky zněla, jakým napětím Um je izolátor namáhán, ne jak se musí dimenzovat. Ony ty příklady, i když občas od reality poněkud odtažité, jsou přece jen lepší než suchý výpočet hodnoty. Student se učí, jak a v jakých případech teorii aplikovat. Ovšem učitel by měl nakonec uvést, jak se takový školní příklad může od skutečnosti lišit.