nosaci izolatora i izolatori
Post on 24-Jan-2016
185 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Izolatori i nosači izolatora
Sadržaj
1.Uvod...............................................................................................3
2.Izolatori..........................................................................................4
3.Vrste izolatora...............................................................................6
3.1.Niskonaponski izolatori...............................................................6
3.2.Visokonaponski izolatori.............................................................8
4.Nosači izolatora...........................................................................13
5.Zaključak......................................................................................15
6.Literatura................................................................................16
2
1.Uvod
Izolatori imaju dvostruku ulogu u elektroenergetskom sistemu:- električki izoliraju vodiče od stupa,-mehanički drže vodiče u određenom položaju, te prenose mehaničke sile s vodiča na stup.Opterećeni su električno i mehanički, a kod pojave električnog luka i termički. Materijali za izradu izolatora su: porculan, steatit, kaljeno staklo i kompozitni materijali.Izolatori se sastoje od izolacijskih i metalnih dijelova. Na nosače izolatora pričvršćujemo izolatore.Nosači izolatora se izgrađuju od mekog čelika,okruglog,kvadratičnog ili pravougaonskog presjeka.Na nosače izolatora pričvršćujemo izolatore.Nosači izolatora se izgrađuju od mekog čelika,okruglog,kvadratičnog ili pravougaonskog presjeka.
3
2.Izolatori
Vodiče nadzemnih vodova neposredno vežemo na izolatore.Izolatori izoluje vodič od stuba.Učvršćeni su nosačima izolatora, a ovi na konzolama stubova.Najvažnije osobine izolatora nadzemnih vodova su :-izolaciona moć-mehanička čvrstoćaTehničkim propisima za gradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova zahtijevaju da izolator,odnosno izolatorski lanac ,kompletno montiran na vodu,mora izdržati napon prema tabeli (2.1.
Uzemljenje Nazivninapon
Najviši pogonski napon
Jednominutni podnosivi napon 50 Hz po kiši
Podnosivi udarni napon 1,2/50µs
kV kV kV kV
indirektno
3610203560110220
3,67,212243872,5123245
1622285070140230460
4660751251703255501050
direktno35110220380
38123245420
70185395
170450900
Tabela 2.1 Naponi koje izolator,odnosno izolatorski lanac kompletno montiran na vodu mora izdržati
Vrijednosti iz tablice vrijede za sljedeće atmosferske uslove:
-barometarski pritisak 101325Pa-temperatura +20o C-vlaga 11g/m3
Za dijelove voda na većim nadmorskim visinama potrebno je vrijednosti iz tabele pomnožiti sa sljedećim faktorima:
-za nadmorsku visinu do 1000m s faktorom 1,0-za nadmorsku visinu od 1000 do 1500m s faktorom 1,075-za nadmorsku visinu od 1500 do 2000m s faktorom 1,150-za nadmorsku visinu od 2000 do 2500m s faktorom 1,225
Tehnički propisi za gradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova određuju veličinu mehaničkog opterećenja pojedinih vrsta izolatora.Izolatore,odnosno izolaciju voda možemo pojačati mehanički i električno.Pojačana mehanička sigurnost jeste pojačana sigurnost voda postignuta izolacijom koja je u mehaničkom pogledu jače dimenzionirana.Kod mehaničke pojačane izolacije upotrebljavamoumjesto jednog dva ili više potpornih izolatora,odnosno umjesto jednog dva ili više izolatorskih lanaca.U slučaju prekida jednog lanca preostali lanac ili preostali lanci omogućuu normalan rad voda.Izolatore,odnosno izolaciju voda,pojačavamoelektrično tako da postavljamo izolatore,odnosno izolatorske lance,čiji je jednominutni posnosivi napon 50 Hz po kiši za 15% veći od jednominutnig podnosivog napona 50Hz po kiši na preostalom dijelu voda.Jednostruki izolatorski lanci se obavezno električno pojačavaju,dok se kod niskonaponskih vodova ne primjenjuje električno pojačanje izolacije.
Mehaničko ili električno pojačanje izolacije primjenjuje se u sljedećim slučajevima:-na prelazima preko željezničkih pruga,-na prelazima preko PTT vodova,-na prelazima preko autoputeva i puteva od I so IV reda-na prelazima preko plovnih objekata-na prelazima preko plovnih objekata-na prelazima preko tramvajskih i trolejbuskih pruga,-na prelazima preko žičara i drugih vodova visokog i niskog napona-u naseljenim mjestima-na prepletnim stubovima
Izolator se sastoji od dva dijela:-dielektrika(za izoliranje)-mehaničke armature(za učvršćenje izolatora)
Danas se najviše upotrebljavaju porculanski izolatori.Porculan ima dobra mehanička i električna svojstva i hemijski je veoma postojan.Vanjska površina porculanskog izolatora je glazirana (smeđe ili zelene).Glazura je veoma glataka i ne propušta vlagu u unutrašnjost porculana.Dobro izrađen porculanski ima životnu dob i do 30 godina.Ako glazura na izolatoru ispuca,vlaga se uvuče u izolator i on izgubi izolacionu moć.u novije vrijeme upotrebljavaju se staklo i steatit za gradnju izolatora.Prednosti staklenih izolatora u odnosu na porculanske je jednostavnost i brzina njihove izrade. Stakleni izolatori imaju dielektričnu čvrstoću od 35.000 volti po jednm desetinu inča Pri električnom proboju stakleni izolator rasprskava i tako omogućava lakše pronalaženje mjesta kvara i brže otklanjanje kvara.Stakleni izolator primjenjujemo kod vodova svih napona.Steatit u odnosu na porculan ima veću mehaničku čvrstoću.Izolatori od steatita uglavnom se uptrebljavaju u električnim postrojenjima visokog napona za unutrašnju montažu.
5
3.Vrste izolatora
S obzirom na vrijednost nazivnog napona izolatore dijelimo na niskonaponske i visokonaponsek.
3.1.Niskonaponski izolatori
Niskonaponske izolatore dijelimo na :-potporne izolatore tipa N-zatezne valjkaste izolatore-zatezne izolatore tipa Z-zatezne jajolike izolatore
Potporni izolatora tipa N prikazan je na slici (3.1.),a zatezni valjkasti izolator na slici (3.2.)
Slika(3.1.)-Potporni izolator tipa N Slika(3.2.)-Zatezni valjkasti izolator
U tablici 3.1. date su dimenzije i karakteristične veličine potpornih izolatora tipa N.Izolatori N80 se više ne upotrebljavaju.
Oznaka JUS i DIN
Nazivni napon
Za presjeke vodiča do
Dimenzije Najmanji prelomni teret
Težina 100 komada
h D d
V mm2 mm mm mm N N
N80
N95
500
500
35
150
85
95
80
95
19/21
22/24
11772
14715
373
589
6
Tabela 3.1-Potporni izolatori tipa N,prema JUS N.F1.301/1959Za zatezaanje niskonaponskih vodiča upotrebljavamo razne zatezne izolatore.U tabeli 3.2. date su dimenzije i karakteristike veličine zateznih valjkastih izolatora.
Oznaka JUS i DIN Dimenzije
Najmanji prelomni teret
Težina 100 komadaH D D1 d r1
mm mm mm mm mm
Z 80 S80
Z 115 S115
80
115
80
115
50
72
22
32
6,5
8,0
9810
15696
490,5
1413
Tabela .3.2-Zatezni valjkasti izolator prema JUS N. F1. 306/1959
Slika(3.3)- Zatezni izolatori tipa Z Slika (3.4)-Zatezni jajoliki izolator
Zatezni izolator prikazan je na slici 3.3,a u tabeli 3.3 date su dimenzije i karakteristične veličine
Oznaka DIN
Dimenzije Najmanji prelomni teret
Dozvoljeni teret
Težina 100 komada
H h D d d1 a
mm mm mm mm mm mm N N N
Z 45 158 112 100 20 21 16 17658 5886 1275
Tabela 3.3-Zatezni i izolatori tipa Z prema DIN 48 152/3 .58.
7
Zatezni jajoliki izolator prikazan je naslici 3.4,a u tabeli 3.4 date su dimenzije i karakteristične veličine zateznih jajolikih izolatora.
OznakaDIN Dimenzije
Dozvoljena vučna sila
Težina 100komada
H b e c dmm mm mm mm mm N N
C30C40C70C100C140
304070100140
1420324560
1114266075
7,5881522
4881512
490127524531962019620
1962941472490515696
Tabela 3.4.-Zatezni jajoliki izolatori,prema DIN 48 152/8.43.
3.2.Visokonaponski izolatori
Visokonaponske izolatore dijelimo na-linijske potporne izolatore (zvonaste)-lančaste izolatore-provodne izolatore
Potporni izolatori nose sabirničke i ostale ne izolirane vodiče.Izražuju se od porculana tako da bez posljedica podnose naponska i mehanička naprezanja.Potporene izolatore karakterišu dvije veličineU zavisnosti od minimalne prelomne sile koju mogu zadržati potporni izolatori se dijele u tri grupe:
-grupa A,sa minimalnom prelomnom silom 3750 N-grupa B sa minimalnom prelomnom silom 7500 N-grupa C sa minimalnom prelomnom silom 12500 N
Grupe A,B,C odnose se na potporne izolatore za unutrašnju montažu,odnosno za napone do 35kV,jer se za više napone potporni izolatori rijetko koriste.
Zahvaljujući svojim dobrim mehaničkim i električnim svpjstvima epoksidne smole sve više nalaze primjenu u elektrotehnici,pa se primjenjuju i za proizvodnju potpornih izolatora.Uodnosu na porculanske izolatore,epoksidni se odlikuju manjim dimenzijama
8
Slika 3.5-Potporni izolatoriOznaka
JUS DIN
Nazivni napon voda
Dimenzije Najmanji preskočni napon
Najmanji prelomni teretH D D1 D2 d d1
suvo kiša
kV mm mm mm mm mm mm kV kV N
D 10 VHD10D 15 VHD15D 20 VHD20D 25 VHD25D 30 VHD30D 35 VHD35
101520253035
130150185215250290
135150175205230260
70788590100107
110120145165185210
282831323840
313135364345
68769099112124
5059738295107
9810981011772117721177212753
I 165I 220I 260
102035
105165210
165220260
6595115
------------
283435
313737
7095125
406480
9810981011772
Tabela 3.5- Visokonaponski linijski potporni izolatori prema JUS N.F1.101/1959
9
U postrojenjima nazivnih napona iznad 35kV upotrebljavaju se lančasti izolatori umjesto potpornih izolatora.Danas se upotrebljavaju tri vrste lančastih izolatora:-kapasti-masivni -štapastiLančasti izolator se sastoji od tri dijela:-čeličnog tučka-kape izolatora od temperovanog lima-porculanskog ili staklenog dijela.
Slika(3.6.)-Kapasti izolator Slika(3.7)-Masivni izolator
10
Slika (3.8)-Štapni izolatori
Na slici 3.6 prikazan je kapasti izolator.Ovaj izolator se označava sa K170/280.Dimenzije kapastog izolatora su :h-170mmD-280mmd-16mm
Na slici 3.7 i slici 3.8 prikazani su masivni i štapasti izolatori .U sledećoj tablici date su dimenzije i karakteristične veličine masivnih i štapastih izolatora.
OznakaBroj rebara
Dimenzije Težina Trajni teret
d1 d2 d3 a b c
mm mm mm mm mm mm N N
M 60/2M 75/2M 85/2L 60/5L 60/7L 75/9L 75/14L 85/14
2225791414
6075856060757585
200250280120120150150160
1116201116161620
25034038040552589512701305
19025028034044081011851205
1151551704545457575
63,8122,6166,868,778,5176,6245,2343,4
2452544145529742452529430441454414552974
Za izbor lančastih izolatora mjerodavan je udarni napon oblika 1,2/50µs i jednominutni podnosivi napon 50 Hz po kiši.Izabrani izolator ili izolatorski lanac treba da ima veću vrijednos jednominutnog podnosivog napona po kiši od one u tabeli 2.1 .
11
Slika.3.9 Dvostruki izolatorski lanciProvodni izolatori izoliraju gole vodiče od zida ili metalnih dijelova.Upotrebljavaju se pri prolazu vodiča iz prostorije u prostoriju, iz jednog dijela oklopljenog rasklopnog postrojenja u drugi, ili iz rasklopnog postrojenja u slobodan prostor
Razlikujemo:- provodne izolatore za okrugle vodiče - provodne izolatore za plosnate vodiče
Provodni izolatori imaju tri karakteristične veličine:-nazivni napon,-minimalna prelomn sila -nazivna struja
Provodni izolatori zvode se za nazivne struje: 200, 400, 600, 1000, 1500 i 2000 AZa veće struje koriste se provodni izolatori s vodičima pljosnatog presjeka
12
Slika.3.10.-Provodni izolatori
Kroz provodni izolator vodič prolazi cijelom dužinom,zbog čega su oni dinamički jače napregnuti od potpornih izololatora.Stoga se izvode u samo dvije grupe provodnih izolatora:-grupa B s minimalnom prelomnom silom 7500 N-grupa C s minimalnom prelomnom silom 12500 N
4.Nosači izolatora Na nosače izolatora pričvršćujemo izolatore.Nosači izolatora se izgrađuju od mekog čelika,okruglog,kvadratičnog ili pravougaonskog presjeka.S obzirom na oblik dijelimo ih na:-krive nosače-ravne nosače
Krivi nosači se primjenjuju kod drvenih stubova,i to tako da se direktno učvršćuju u drvo.Ravne nosače učvršćujemo na konzolama drvenih stubova i drugim željeznim konstrukcijama.S obzirom na vrijednosti nazivnog napona nosače izolatora dijelimo na:
-nosače niskonaponskih izolatora-nosače visokonaponskih izolatora
13
Slika(4.1)-Nosači izolatora tipa N za nadzemne vodove niskog napona
Znaka JUSDimenzije Dozvoljeni
teretTežina
l a b c d d1 e f
mm mm mm mm mm mm mm mm N NNPN 16x85ANPN 19x85ANPN 16x85BNPN16x100BNPN 19x85BNPN19x120B
175185175190185220
85858510085120
901009090100100
505050505050
161916161919
M16M20M20M16M20M20
666666
78511772747274744154415
3,145,305,105,405,896,97
NSN 16FNSN 16FNSN 16GNSN 19ENSN 19FNSN 19G
75230759523095
100145100110145110
55100-80100-
161616161616
-M16--M20-
131313131313
100100100105105105
4,7110,795,107,5516,298,04
14
Tabela 4.1-Nosači izolatora tipa N za nadzemne vodove niskog napona,prema JUS F1.601/196 i JUS N.F1. 062/1962
Dozvoljeni teret F izolatora NSN ovisi o vertikalnom teretu G,ali nije veći od 1300N.Izolatore N 80 postavljamo na nosače d=16mm,a izolatore N 95 na nosače d=19mm.
Za učvršćivanje zateznih (škel) izolatora upotrebljavaju se stremenovi prikazani na slici 4.2,a u tablici 4.3 date su njihove dimenzije i karakteristične veličine.
Slika(4.2)-Stremeni za učvršćivanje zateznih (šekl) valjkastih izolatora
5.Zaključak
Prema nazivnom naponu izolatore dijelimo na niskonaponske i visokonaponske izolatore.Niskonaponski izolatori dijele se na -potporne izolatore tipa N80 i N95-zatezni valjkasti izolatori tipa Z80 Z115-zatezni izolatori tipa Z-zatezni jajoliki izolatoriPotporni izolatori tipa N80 koriste se za nošenje vodiča do 25 mm2,a tip N95 od 35-150 mm2
Potporni izolatori koriste se na mjestima gdje su manja mehanička naprezanja za razliku od zateznih izolatora.Visoko naponski izolatori dijele se na -liniske potporne izolatore-lančaste izolatore-provodne izolatore.
15
Linijeski potporni izolator koristi ze napon do 35kV,a mogu biti tipa D i tipa I.Potporni izolatori tipa D koriste se na mjestima gdje se traži normalna električna izolacija, a tia I na mjestima gdje se traži ojačana električna sigurnost. U postrojenjima nazivnih napona iznad 35kV upotrebljavaju se lančasti izolatori.Lančaste izolatore dijelimo na :kapaste.masivne i štapaste.Na nosače izolatora postavljamo izolatore.Prema obliku nosače izolatora dijelimo na prave i krive.Krivi nosači izolatora primjenjuju se kod drvenih stubova,a pravi na konzolama ili drugim željeznim konstrukcijama.Prema naponu nosači izolatora mogu biti niskonaponski i visokonaponski.
6.Literatura
1. Rajko Misita „Elektroenergetske mreže“ za 3 i 4 razred,V izdanje,Sarajevo
2. Rajko Misita „Elektroenergtska postrojenja“ za 3 i 4 razred,IV izdanje,Sarajevo
3. Zabilješke sa časova i internet
16
17
18
19
20
top related