C4-02 1/12

ЧЕТВРТО СОВЕТУВАЊЕОхрид, 26–29 септември 2004

R. Minovski, V. Jankov, Elektrotehni~ki fakultet

ANALIZA NA NAPREGAWATA NA IZOLACIJATA NA 420 kV DALNOVOD “DUBROVO - ^ERVENA MOGILA”, KAKO REZULTAT NA ATMOSFERSKI I

KOMUTACIONI PRENAPONI – METODOLOGIJA SODR@INA Vo trudov se izlo`eni procedurite za presmetka na atmosferskite i komu-tacioni prenaponi na 420 kV dalnovod “Dubrovo – [tip” (izgraden) i “[tip - ^ervena Mogila” (vo izgradba). Klu~ni zborovi: prenaponi so blago ~elo (komutacioni prenaponi), rizik. ABSTRACT This paper presents procedures for calculations of lightning and switching overvoltages on the 420 kV overhead line Dubrovo – Stip (built) and Stip – Cervena Mogila (building is in progress). Keywords: Switching overvoltages, risk. 1 DEFINICII 1.1 Rizik za otkaz. Standardite IEC 71-1 ([1]) i 71-2 ([2]) za koordinacija na izolacijata za II – to naponsko podra~je, vo celost go prifaaat statisti~kiot priod na koordinacija na izolacijata. Istite poa|aat od principot deka prenaponite i otkazite na izolacijata se slu~ajni veli~ini. Prenaponite se pretstavuvaat so nivnite zakoni na raspredelba a otkazite na izolacijata se definirani so krivite na verojatnost za preskok. Za taa cel, se usvojuva prifatliv godien broj na otkazi kako rezultat na dejstvuvaweto na atmosferski ili komutacioni prenaponi kako merilo za doverliva rabo-ta na dalnovodot, a potoa se proveruva taka usvoenoto nivo na doverlivost. Pritoa mo`e da se prifati usvoenoto reenie za izolacijata na vodot (ako e brojot na otkazi ednakov ili pomal od usvoeniot) ili se vrat nekoi korekcii, ako e toj broj pogolem. Spored IEC 71 –2 prifatlivoto nivo na otkazi Ra od atmosferski praznewa za prenosnite vodovi od II - to podra~je na naponi mo`e da se usvoi ne pogolem od 0,1 otkaz na 100 km dol`ina od soodvetniot dalnovod vo tekot na edna godina. Za sekcijata na dalnovodot pred postrojkata treba da se obezbedi pomal broj na otkazi otkolku za ostanatiot del od dalnovodot, za da se namalat amplitudite i frekvencijata na atmosferskite branovi, koito upa|aat vo postrojkata, a isto taka da se namali verojatnosta za pojava na bliski greki opasni za prekinuva~ite (IEC 56).

Za vreme na operacijata vklu~uvawe ili povtorno vklu~uvawe e prifatliv otkaz od 0,01 do 0,001 po edna operacija. Statisti~kiot priod generalno bara reavawe spored sledniot matemati~ki model:

C4-02 2/12

- se definira brojot na otkazi na izolacioniot sistem vo tek na opredelen vremenski period kako rezultat na dejstvuvawe na prenaponite vrz celiot izolacionen sistem na dalnovodot; - se opredeluvaat reprezentativnite prenaponi koito se definiraat so nivniot zakon na raspredelba, i - se definira odzivot na izolacijata na dalnovodot za soodvetni naponski napregawa. Ako preskokot na izolacijata pod dejstvoto na prenapon so slu~ajna vrednost u na-stanuva so verojatnost P(u) a gustinata na verojatnost za da se pojavi prenapon na kraevite od izolacijata so f(u), toga rizikot za da nastane preskok na izolacijata, e bide ([1]):

∫∞

=0

)()( duuPufR . (1)

Ako rizikot R e odnapred definirana veli~ina, toga na negovata vrednost mo`e da se vlijae so promena na f(u) odnosno P(u). 1.2 Verojatnost za da nastane preskok na izolacijata. Sposobnosta na samoobnovlivata izolacija da gi izdr`i elektri~nite napregawa predizvikani od impulsi so daden oblik se opiuva so statisti~ki zakon, preku verojatnosta P za da nastane preskok pri proizvolen napon. Funkcijata P = P(u) e kumulativna kriva - monotono raste~ka i mo`e da se opie so tri parametri:

- U50 – napon pri koj izolacijata ima 50% verojatnost za da nastane preskok ili pod-noslivost; - Z – standardno otstapuvawe i se definira kako razlika pome|u naponite to odgovaraat na 50% i 16% verojatnosti za preskok, spored ravenkata Z = U50 – U16; (2)

- U0 – otse~en napon, kojto ja pretstavuva najgolemata vrednost ispod koja nastanuvaat 100% preskoci.

Vo Gauss – ovata raspredelba koja tradicionalno se koristi, vrednosta U50 e sredna vrednost na standardnoto otstapuvawe i se opredeluva od (2).

Za statisti~kiot metod na koordinacija na izolacijata prednost ima upotrebata na Weibull – ovata kumulativna funkcija na raspredelba dadena so ravenkata

5

41

5,01)(⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−=x

UP , (3)

kade to e x = (U – U50)/Z – broj to odgovara na standardnoto otstapuvawe, soodvetno na U. Za statisti~ki presmetki se prepora~uvaat slednite vrednosti na standardnite otstapuvawa: - za komutacioni impulsi - Z = 0,06 U50; - za atmosferski impulsi - Z = 0,03 U50.

Za me|uelektrodni rastojanija “sprovodnik – konzola na stolbot” za prenaponi so standarden oblik, se prepora~uvaat slednite relacii za presko~niot napon: a) za prenaponi so blago ~elo (komutacioni prenaponi)

U50 = 500d0,6, (kV temena vrednost, m). (4) b) za prenaponi so strmno ~elo (atmosferski prenaponi): - za pozitiven polaritet U50 = 592,01d, (kV temena vrednost, m); (5) - za negativen polaritet U50 = 700d, (kV temena vrednost, m). (6)

C4-02 3/12

Navedenite vrednosti za U50 va`at za H = 0 m. Za potrebite na koordinacija na izolacijata istite treba da se koregiraat so koeficientot

Ka = exp[m(H/8150)], (7) kade to se: - H – nadmorska viso~ina, m; - m sprema sl. 9 od IEC 71 –2 za komutacioni prena-poni. 2 ATMOSFERSKI PRENAPONI Atmosferskite prenaponi na dalnovodite se rezultat na direkten udar na molwa vrz faznite sprovodnici, na povratnite preskoci ili e posledica na indukcija od udari na molwa na tloto vo blizina na dalnovodot. Blagodarenie na golemata izolaciona cvrstina na dalnovodite od podra~jeto II vo posledniot slu~aj povratnite preskoci se skoro neverojatni. 2.1 Karakteristiki na dalnovodot za atmosferski prenaponi

Za analiza na atmosferskite prenaponi neophodni se soodvetnite branovi impedansi. Tie se dobivaat vrz osnova na emata na sl. 1.

Ako fazniot sprovodnik e sostaven od s simetri~no postaveni sprovodnici, toga ekvivalentniot radius na sprovodnikot iznesuva

sskk ddrr 112

' ...= (1)

kade se: - rk – radius na ekvivalentniot edine~en sprovodnik; - r’

k – radius na edine~niot sprovodnik 1; - d1s – rastojanie me|u edine~nite sprovodnici 1 i k. Sopstvenite branovi otpornosti na faznite sprovodnici se:

2

222

1

111

2ln60;

2ln60

rh

Zrh

Z == . (2)

Ekvivalentnata branova otpornost na dvete zemjovodni ja`iwa se izrazuva so relacijata

21211 gg

g

ZZZ

+= , (3)

kade to se: - Zg11 – sopstvena branova otpornost na edno zemjovodno ja`e; - Zg1 = 60ln(D12/d12) – me|usebna branova otpornost me|u zemjovodnite ja`iwa; - d12 – rastojanie pome|u zemjovodnite ja`iwa; - D12 – rastojanie pome|u zemjovodnoto ja`e 1 i slikata vo ogledaloto na zemjovodnoto ja`e 2. Koeficientot na me|usebna sprega me|u zemjovodnite ja`iwa i fazniot sprovodnik se opredeluva spored formulata

1211

2212

gg

ggf ZZ

ZZc

++

= , (4)

kade to se: - Z2g1 – me|usebna impedansa me|u fazniot sprovodnik 2 i zemjovodnoto ja`e 1; - Z2g2 – me|usebna impedansa me|u fazniot sprovodnik 2 i zemjovodnoto ja`e 2. Vrz osnova na karakteristikite za referentniot stolb (t. 3.1), se presmetani veli~i-nite koito se koristat za analiza na atmosferskite prenaponi, i toa: Z11 = Z22 = Z33 = 350 Ω, Z12 = Z23 = 71,7 Ω, Z13 = 37,4 Ω, Zg11 = Zg22 = 502 Ω, Z1g1 = Z3g2 = 92,6 Ω, Z2g1 = Z2g2 = 86 Ω, Z1g2 = Z3g1 = 52,4 Ω, Zg12 = Zg21 = 83,5 Ω, kade se : 1, 2 i 3 – fazni sprovodnici; - g1 i g2 – zemjovodni ja`iwa.

C4-02 4/12

Sl.1. Konfiguracija za opredeluvawe na karakteristikite na dalnovodot 2.2 Parametri na atmosferskoto praznewe 2.2.1 Struja na atmosferskoto praznewe. Rezultantnata raspredelba na frekvencijata na amplitudata na strujata na molwata na prviot nadolen udar so negativen polaritet (80 – 90% od site nadolni udari se negativni), sprema [5] e prika`ana na sl. 2.

Na ordinatnata oska e dadena verojatnosta strujata na molwata pri edno praznewe da ne ja nadmine vrednosta dadena na apscisnata oska. Verojatnosta odgovara na skalata na normalniot zakon, a vrednosta na I na logaritamskata skala. Gustinata na raspredelba se prezentira so normalniot zakon na logaritamot, spored (5)

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−=2

lnln5,0exp21)(

σσπII

IIf , (5)

kade to se: - I – sredna vrednost na strujata, -σ – ln na standardnoto otstapuvawe na amplitudata na strujata.

Spored koregiranata CIGRE raspredelba, prvata prava od sl. 2 odgovara na strui od 3 do 20 kA, i e opiana so M = 61 kA i σ = 1,33. Vtorata prava odgovara na strui > 20 kA i e opiana so M = 33,3 kA i σ = 0,605.

C4-02 5/12

Sl. 2. Kumulativna verojatnost na distribucijata na strujata na molwata so negativen polaritet

2.2.2 Gustina na atmosferski praznewa. Gustinata na praznewa oblak – zemja (udari/km2 x god), za teritorijata niz koja minuva vodot- Ng, se karakterizira so srednata gustina na udarite na molwa, koja se procenuva od slednata relacija:

Ng = 0,04Td

1,25, (udari/km2 x god), (6) kade to Td e prose~en broj na nepogodni denovi vo godinata (kerauni~ko nivo), koj za podra~jata na Negotino i [tip (sl. 3) iznesuva Td = 40 denovi ([6]).

Sl. 3. Kerauni~ka karta na Republika Makedonija

Od (6) sleduva deka srednata gustina na udari na molwata na teritoriite na razgleduvanite postrojki, iznesuva: Ng = 4 (udari/km2 x god).

C4-02 6/12

2.3 Preskok na izolacijata na dalnovodot poradi direkten udar na molwa 2.3.1 Broj na udari na molwa na nadzemnite vodovi. Brojot na direktnite udari koi dalnovodot gi prima na sebe od teritorijata niz koja minuva, e opredelen so elektrogeome-triskiot metod- EGM, so koj se selektirani udarite vo poedinite delovi od dalnovodot (zemjovodni ja`iwa, fazni sprovodnici, stolbovi, [7]).

Vkupniot broj na direktni praznewa to dalnovodot e gi primi na sebe se raspredeluva na: NL = NP + NG + NT, (7) kade to se: - NP – direktni udari na faznite sprovodnici; -NG – direktni udari vo zemjovodnite ja`iwa; - NT – direktni udari vo stolbovite.

Analizite na atmosferskite prenaponi na dalnovodite od II – to podra~je na naponi poka`uvaat deka efektite na direktnite praznewa na zazemjenite delovi od dalnovodot mo`at da se svedat na direktni udari vo stolbovite i pritoa da se zameni NT + NG →0,6NL (zanemaruvaji go NP vo odnos na NL).

Vo zonata na dejstvuvawe na prenaponite na 420 kV dalnovod se nao|aat izolatorskite sinxiri na samo eden stolb. Pritoa, dvofaznite i trifaznite preskoci se zanemareni kako neverojatni za ovo naponsko podra~je, to vsunost se poka`a i od doseganata eksploatacija na postojnite 420 kV dalnovodi.

2.3.2 Preskoci na izolacijata na vodot kako posledica na direkten udar na molwa. Koga se zboruva za preskoci na izolacijata na dalnovodot kako rezultat na direktni udari na molwa vo elementite na dalnovodot treba da se ima predvid, deka udarite se selektiraat na udari vo faznite sprovodnici i stolbovite. O~ekuvaniot broj na preskoci poradi direktno praznewe vo objektot Q, znaeji go ekvivalentniot parcijalen rizik, e opredelen so relacijata:

PQ = RQeq-P NQ

dir. (8) Soglasno so toa, vkupniot broj na preskoci na izolacijata na dalnovodot, poradi

direkten udar vo bilo koj negov element, e daden so (9)

P = PP + PG + PT, (9) a rizikot za da nastane preskok e: R = P/Ndir = (PP + PT + PG)/Ndir = RP + RT + RG . (10) 2.3.3 Direkten udar vo faznite sprovodnici. Zatitnoto ja`e gi titi faznite sprovodnici od direkten udar na molwa, me|utoa ovaa zatita ne e napolno efikasna, i molwata mo`e da go pogodi fazniot sprovodnik.

Brojot na udarite na faznite sprovodnici - SFR, se opredeluva po numeri~ki pat, spored procedurata prika`ana vo t. 2.3.2.

Najgolemata vrednost na strujata na molwata koja mo`e da udri vo fazniot sprovodnik zavisi od geometriskite dimenzii na izlo`eniot stolb i se opredeluva od (11)

Im = 65,0

8sR

, kA. (11)

Brojot na preskoci na izolacijata kako rezultat na direktni udari vo faznite

sprovodnici – SFFR e daden so (12)

C4-02 7/12

∫=m

C

I

Icpg dIIfIDXNSFFR )()(2 , (12)

kade se: - Ic = 2U50-/Zpr – minimalna vrednost na strujata koja predivikuva preskok na izolacijata na dalnovodot; - U50- - atmosferski impulsen presko~en napon na izolacijata pri negativen polaritet; - Zpr – branova otpornost na fazniot sprovodnik. 2.3.4 Povraten preskok pri direkten udar vo stolb. Ako stolbovite se poniski od 50 m komponentata na naponot na stolbot mo`e da se zanemari. Vremeto na ~eloto ne vlijae vo zna~itelna merka na presko~niot napon i spored toa, oblikot na naponot na izolacijata, go sledi oblikot na strujniot impuls do temenata vrednost. Negovata pribli`na vrednost mo`e da se izrazi so ravenkata ([2]):

U = I(1-cf)Re, (13) kade to se: - I - amplituda na strujata na molwata; - cf - koeficientot na sprega za konfiguracija na dve zemjovodni ja`iwa i tri sprovodnici; se zema najmalata vrednost, odnosno za najoddale~eniot, eden od krajnite sprovodnici, i se presmetuva spored (4), kade se: - Re = ZgRi/(Zg+2Ri); - Zg e branova impedansa na zemjovodnoto ja`e. Za edno zemjovodno ja`e iznesuva 502 Ω, a ekvilentnata za dvete zemjovodni ja`iwa 270 Ω; Ri – impulsna otpornost na temelot na stolbot. Koga geometriskite dimenzii na zazemjuva~ot na stolbot ne preminuvaat 30 m vo dijametar (najgolem broj na slu~ai), presudna uloga ima procesot na jonizacija na tloto. Ovaa zavisnost e izrazena so relacijata:

pr

i

II

RR

+=

1

0 , (14)

i pritoa Ipr e struja pri koja ja~inata na elektri~noto pole stanuva Epr, odnosno:

202

1R

EI pr

pr

ρπ

= . (15)

Vo (14) i (15) soodvetnite veli~ini zna~at: - R0 - otpornost na zazemjuva~ot na stolbot pri mala struja i f = 50 Hz, Ω; - ρ - specifi~na otpornost na po~vata, Ωm; - Epr - ja~ina na elektri~noto pole pri koja nastanuva probiv vo po~vata (se prepora~uva da se usvoi vrednosta od 400 kV/m). Naprimer, pri vrednosti ρ = 100 Ωm, R0 = 10 Ω, Epr = 400 kV/m, grani~nata struja pri koja nastanuva probiv vo po~vata iznesuva Ipr = 64 kA.

Koga se prevzemaat posebni ~ekori za oblikuvawe na kriti~noto rastojanie toga e Ri << Zg i Re ≈ Ri. Odkoga e se postigne temenata vrednost naponot opa|a a grbot na branot mo`e da se aproksimira so eksponencijalna kriva koja opa|a so vremenska konstanta τ = ZgLsp/(R0c), (16) kade se: - Lsp - prose~na dol`ina na rasponot, m; - c - brzina na svetlosta.

Za prose~na dol`ina na prvite rasponi pred postrojkata Lsp = 294 m, za delnicata pred TS “Dubrovo” i Lsp = 313 m, za delnicata pred TS “[tip”, branova otpornost na zatitnoto ja`e Zg = 270 Ω i otpornost na zazemjuva~ot na stolbot, naprimer, od 10 Ω, vremenskata konstanta iznesuva τ = 26,46 µs, odnosno τ = 28,17 µs.

Vrz osnova na iznesenoto, kriti~nata struja koja mo`e da predizvika povratni preskoci mo`e da se presmeta so upotreba na poednostavenata formula:

C4-02 8/12

)1(50

fi

PFNSb cR

UUI

−−

= , (17)

kade to se: - +⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ += 5050

82,2977,0 UU NS τ- nestandarden presko~en napon; - U50+ - standarden

pozitiven presko~en atmosferski napon, za analiza na povraten preskok i se opredeluva spored relacijata U50+ = 592,01d.

Pri analizite koristeni se podatocite od dokumentacijata na dalnovodite [3 i 4]. 3 KOMUTACIONI PRENAPONI PRI VKLU^UVAWE 3.1 Voved. Pri trifazno vklu~uvawe ili povtorno vklu~uvawe na dalnovod se sozdavaat komutacioni prenaponi na site tri fazi na dalnovodot i tie se presudni za opredeluvawe na vozdunite rastojanija na dalnovodot. Amplitudite na prenaponite to se javuvaat pri vklu~uvawe na dalnovodot, zavisat od niza faktori kako to se tipot na prekinuva~ot (otstapuvawe pri vklu~uvawe na poedi-nite polovi), prirodata i monosta na kusata vrska na sobirnicite od koi se napojuva vodot, dol`inata na vodot koj se vklu~uva, koj element e vklu~en na dalnovodot (otvoren, meren transformator, odvodnik na prenaponi). Presmetkite se realiziraat so pomo na programot EMTP.

So procedurata se dobivaat raspredelbite za pojava na prenaponi vo sekoj od jazlite vdol` dalnovodot, kade to se povrzani stolbovite na analiziraniot vod. Karakteristi~ni vrednosti na sekoja raspredelba na verojatnosta na prenaponite, bez da reagira odvodnikot na prenaponi, se nejzinata sredna vrednost - U50, Us2 - 2% vrednost, najgolemata vrednost Umax. Za taa cel, za sekoja pretpostavena varijanta, realizirani se po 1000 presmetki. Bideji raspredelbite na prenaponite vo site tri fazi mo`at da se smetaat deka se isti, toga vo eden jazel – eden stolb od vodot, mo`e da razgleduvame primerok od 3.000 prenaponi. So taka presmetanite raspredelbi na prenaponite i so poznatite raspredelbi na presko~nite naponi na izolacijata na sekoj stolb, mo`e da se dobie rizikot za da nastane ot-kaz na izolacijata na razgleduvaniot stolb pod vlijanie na komutacionite prenaponi, kako i na vodot vo celina.

Za raspredelbata na verojatnosta na presko~nite naponi na izolatorskite sinxiri se koristi modificiranata Weibull – ova raspredelba (3).

3.2 Model za presmetka na prenaponite

a) Karakteristiki na sistemot od koj se vri komutacija. Vklu~uvaweto na dalnovodot pretstavuva nesimetri~na komutacija kako rezultat na nesinhronoto vklu~uvawe na prekinuva~ot i zatoa, preodniot proces vo celiot svoj tek e nesimetri~na pojava. Od tie pri~ini komutacijata na vodot se odviva od sistem, kojto se modelira so: - direktnata subtranzientna impedansa – Z”d = Rd

” + j Xd”; - inverzna reaktansa Zi = Zd”; - nulta reaktansa Z0 =

R0 + j X0. Na sl. 4 e prika`an 420 kV sistem na Republika Makedonija, kadeto e komutira

dalnovod “Dubrovo – [tip - ^ervena Mogila”. Vo tabela 1 se dadeni vrednostite na impedansite na sistemot od kojto komutira

dalnovodot.

C4-02 9/12

Sl.4. 420 kV sistem, kadeto e komutira predmetniot dalnovod

Tabela 1. Impedansi na sistemot od kojto komutira dalnovodot Varijanta Impedansi

SWDUBT Ω

SWDUSK Ω

SWDUTH Ω

SWDUMAX Ω

Zd” = Rd”+jXd” = Zi

33,50+j243,79 34,83+j232,98 3,56+j38,49 0,891+j11,85

Z0 = R0 + jX0 4,46+j143,92 4,46+j143,92 2,06+j55,45 0,557+j15,394

SWSTBT, Ω SWSTSK, Ω SWSTTH, Ω SWSTMAX, Ω SWCM, Ω 52,20+j263,48 42,61+j215,98 40,83+j213,35 1,67+j17,971 1,05+j12,34 5,87+j155,48 5,88+j155,41 5,88+j155,40 1,264+j27,235 4,13+j29,24

Kodovite za soodvetnite varijanti zna~at: - SWDUBT- komutacija vo “Dubrovo”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo dalnovodot “Bitola”; - SWDUSK- komutacija vo “Dubrovo”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo dalnovodot “Skopje”; - SWDUTH- komutacija vo “Dubrovo”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo dalnovodot “Solun”; - SWDUMAX- komutacija vo “Dubrovo” pri maksimalna izgradenost na sistemot; - SWSTBT- komutacija vo “[tip”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo vodot “Bitola”; - SWSTSK- komutacija vo “[tip”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo vodot “Skopje”; - SWSTTH- komutacija vo “[tip”. Vo “Dubrovo” e vklu~en samo vodot “Solun”; - SWSTMAX- komutacija vo “[tip” pri maksimalna izgradenost na sistemot; - SWCM – komutacija vo “^ervena Mogila”.

b) Karakteristiki na dalnovodot . Analizirani se tri dalnovodi: - TS “Dubrovo” – TS “[tip”, so dol`ina 40,8 km, za koj, poradi malata dol`ina ne se vrat presmetki; - TS “Dubrovo” – TS “^ervena Mogila”, so dol`ina 190,8 km, koj bi mo`el da raboti vo ekstremni slu~ai; - TS “[tip” – TS “^ervena Mogila”, so dol`ina 150 km.

Vrz osnova na poznatite karakteristiki na referentniot stolb se dobivaat slednite karakteristi~ni vrednosti neophodni za analiza na komutacionite prenaponi: - direktna branova impedansa – 290 Ω; - direktna brzina na prostirawe – 296 m/µs; - direktna aktivna

^ervena Mogila - Bugarija

Kosovo

Skopje IV

Bitola II TS Dubrovo

Solun

C4-02 10/12

otpornost – 0,031 Ω/km; - nulta branova impedansa – 537,3 Ω; - nulta brzina na prostirawe – 230 m/µs; - nulta aktivna otpornost 0,192 Ω/km.

Numeri~kata procedura pri presmetuvawe na komutacionite prenaponi ovozmo`uva dalnovodot da se podeli na proizvolen broj delovi, kakvi to se naprimer rasponite. Vo toj slu~aj, modelot na takviot del se prika`uva kako vod bez zagubi so priklu~eni koncentrirani vrednosti na polovina od aktivnata otpornost na dvata kraevi. v) Prekinuva~. Statisti~kata priroda na prenaponite za vreme na komutacijata ja vnesuvaat karakteristikite na prekinuva~ot koj go vklu~uva dalnovodot. Toa se: - fazniot agol pri koj se vklu~uva prekinuva~ot e slu~aen. Momentot na vklu~uvawe se usvojuva ramnomerno raspredeleno vo intervalot na edna faza, odnosno vo pe-riodot od 0 do 20 ms; - momentot na vklu~uvawe na drugite dva pola na prekinuva~ot podle-gnuva na normalniot zakon na raspredelba so centralna vrednost vo momentot na vklu~uvawe na prviot pol i otstapuvawe σ = 3 ms. 3 PODLOGI I VLEZNI PODATOCI Vodot “Dubrovo - ^ervena Mogila” e sostaven od dve delnici: “Dubrovo – [tip” i “[tip - ^ervena Mogila”. Podolu prika`anite karakteristiki se odnesuvaat na delnicata od dalnovodot od TS “Dubrovo” do Makedonsko – bugarskata granica. Kako izvori na poda-toci za dalnovodot se koristeni [3 i 4]. 3.1 Stolbovi

Vodot e izgraden od osum tipovi stolbovi, po ~etiri nose~ki i agolno- zatezni. Dime-nziite na stolbovite, se dadeni na sl. 4. Celiot vod ima 559 stolbovi, od koi 307 na delot niz teritorijata na Republika Makedonija. Vrz osnova na podatocite, [3, 4], kako referenten stolb, so ~ija pomo se dobieni neophodnite veli~ini za sproveduvawe na presmetkite, e usvoen stolbot so slednite karakteristiki: - glava na stolbot – N3; - obesite na zemjovodnoto ja`e – 27,4 m; - obesite na fazniot sprovodnik – 20 m; - prose~na viso~ina na fazniot sprovodnik – 13,3 m; - prose~na viso~ina na zemjovodnoto ja`e – 19,5 m; - minimalna viso~ina nad zemjata na fazniot spro-vodnik – 10 m; - minimalna viso~ina nad zemjata na zemjovodnoto ja`e – 15,5 m.

Sl. 4

C4-02 11/12

3.2 Sprovodnici i zemjovodni ja`iwa. Sprovodnicite se vo snop od po 2 ja`iwa, so presek Al/Fe 490/65 mm2. Pre~nikot na eden sprovodnik iznesuva 30,6 mm. Zatitnite ja`iwa se od tipot EAlMg1/Fe 120/70 mm2 so pre~nik od 14,5 mm. Ostanati karakteristiki: - fazen sprovodnik: ρ = 0,059 Ω/km, x= 1,53 Ω/km; - zemjovodno ja`e: r = 0,237 Ω/km, x = 0,97 Ω/km. 3.3 Izolatori i izolatorski sinxiri. Vo tabela 2 se dadeni garantiranite karakteristi-ki na primenetite izolatori: - I 160 D (U 160 PS), od ukrainsko proizvodstvo, za delnicata “Dubrovo – [tip”; - U 160 BS (U160N 146), od italjansko proizvodstvo za delnicata “[tip – makedonsko-bugarska granica”.

Tabela 2. Karakteristiki na edine~nite izolatori, koito se primenuvaat kako elementi na izolatorskite sinxiri za dalnovodot “Dubrovo – [tip” i “[tip – makedonsko- bugarska granica”

Karakteristiki spored IEC - Fabri~ka oznaka - IEC oznaka - Viso~ina, mm - Naizmeni~en presko~en napon na suvo, 50Hz, kV - Naizmeni~en presko~en napon pri do`d, 50 Hz, kV - Presko~en udaren napon, pozitiven, kV - Presko~en udaren napon, negativen, kV - Naizmeni~en probiven napon vo maslo, kV - Dijametar, mm - Strujna pateka, mm

U 160 BS

U160N 146

146 75 45

110 110 130 280 380

I 160 D

U 160 PS

170 73 45

125 130 130 280 370

Spored [3 i 4], vo upotreba treba da bidat izolatorski sinxiri koi gi nosat slednite oznaki: - EN – edine~en nosiv; - ENP – edine~en nose~ki poja~an; - DN – dvoen nose~ki; - DNP – dvoen nose~ki poja~an; - DZ – dvoen zatezen; - DZP – dvoen zatezen poja~an; - V1 – V edine~en; VP – V poja~an.

Ako vo soodvetnata oznaka pod drobnata crta e dodadena brojkata 1 zna~i deka soodvetniot izolatorski sinxir e poja~an so ute eden izolator zaradi nadmorska viso~ina nad 1000 m. Naprimer DN/1 – izolatorskiot sinxir e dvojno nose~ki so ute eden izolator.

Pokraj toa, mo`e da se zabele`i deka nose~kite izolatorski sinxiri na makedonskata delnica od dalnovodot imaat 17 ili 18 izolatori, nasprema dalnovodot koj minuva niz teritorijata na Republika Bugarija, koj ima do 23 edine~ni izolatori.

Od IEC preporakite, koito se koristat kako osnova za presmetka na presko~nite naponi, mo`e da se zabele`i deka 50%- te presko~ni, kako komutacioni taka i atmosferski naponi ne zavisat od tipot na izolatorskiot sinxir tuku od negovata dol`ina. Taka, napri-mer, izolatorskiot sinxir od tipot DZ so 17 edine~ni izolatori e ima isti 50% presko~ni naponi kako i izolatorskiot sinxir od tipot EN. Poa|aji od toa, vo tabela 3 se dadeni 50% - te presko~ni naponi na izolatorskite sinxiri koito se predviduvaat za ugradba na analiziraniot vod. Vrednostite na 50% - te presko~ni naponi se presmetani vrz baza na [2] i tie odgovaraat za nadmorska viso~ina H = 0 m. Toa se 50%- te presko~ni naponi: 1. Komutacioni: - za nadvorenite fazi – U50SWN; - za vnatrenata faza U50SWV. 2. Atmosferski 2.1 So negativen polaritet: - za nadvorenite fazi – U50LNN; - za vnatrenata faza –

U50LNV. 2.2 So pozitiven polaritet: - za nadvorenite fazi – U50LPN; - za vnatrenata faza –

U50LPV.

C4-02 12/12

Tabela 3. Presko~ni naponi na izolatorskite sinxiri predvideni da se vgradat vo delnicata od

dalnovodot kojto minuva niz teritorijata na Republika Makedonija

Presko~en napon

U50SWN kV

U50SWV kV

U50LNN kV

U50LNV KV

U50LPN kV

U50LPV kV

Broj na izolatori

17 1308,4 1136,9 1872,5 1872,5 1583,6 1513,6 18 1357,6 1179,8 1991,5 1991,5 1684,3 1609,8

4 ZAKLU^OK

Vo trudot e iznesena metodologijata za analiza na napregawata koi se rezultat na

atmosferski i komutacioni prenaponi. Istata bazira na preporakite za primena dadeni vo IEC 71 – 2.

5 LITERATURA [1] IEC 71-1: Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, Principles and Rules [2] IEC 71-2: Insulation co-ordination – Part 2: Application Guide [3] Tehni~ka dokumentacija za 400 vod “Dubrovo – [tip”. Glaven proekt. Kniga 1 i kniga

2. EMO – Ohrid. Institut za energetika. Skopje, mart 2001. [4] Tehni~ka dokumentacija za 400 vod “[tip – makedonsko-bugarska granica”. Glaven

proekt. EMO – Ohrid. Institut za energetika. [5] R. Minovski, Atmosferski prenaponi, ETF, Skopje, 2000, 269 s. [6] Elaborat. Za pojavi na olujna obla~nost i atmosferski elektri~nii praznewa vo

regionot na branata “Kozjak”. Uprava za hidrometeoroloki raboti pri ministerstvoto za zemjodelstvo, umarstvo i vodostopanstvo, Skopje, 2000 g.

[7] Jankov V. Modeling of the Objects in Lightning Incidence Callculation. 9th International Symposium of High Engeneering. Graz, Austria, Europe, August 28 – September 1995.