Quid est Coordinatio Isolationis in Systemate Electrico?

Quid est Coordinatio Insulationis in Systemate Electrico?

Definitio Coordinatio Insulationis

Coordinatio insulationis est dispositio strategica insulatorum electricorum ad minimam damna systematis et ad faciliorem reparationem in casu defectus.

Tensiones Systematis

Intellegere tensiones nominates et maximas systematis est necessarium pro designando insulatione systematis electrici ut possit gerere diversas conditiones operationales.

Tensio Nominata Systematis

Tensio Nominata Systematis est tensio inter phaseas pro qua systema normaliter designatur. Sicut systemata 11 kV, 33 kV, 132 kV, 220 kV, 400 kV.

Tensio Maxima Systematis

Tensio Maxima Systematis est maxima tensio permittibilis frequenciae potentiae quae potest occurrere fortasse per longum tempus in conditionibus sine onere vel parvo onere systematis. Etiam mensuratur inter phaseas.

Enumeratio diversarum tensionum nominatarum systematis et earum correspondens tensionum maximarum datur infra pro reference,

NB – Ex tabula supra observatur quod generaliter tensio maxima systematis est 110 % correspondentis tensionis nominatae systematis usque ad tensionem 220 kV, et pro 400 kV et superiore est 105 %.

Factor Terrae

Hic est ratio summae tensionis rms phasea ad terram frequenciae potentiae in phasea sana durante defectu terrae ad tensionem rms phasea ad phasea frequenciae potentiae quae obtineretur in loco selecto sine defectu.

Haec ratio characterizat, in terminis generalibus, conditiones terrae systematis ut videntur ab loco selecto defectus.

Systema Effectualiter Terratum

Systema dicitur effectualiter terratum si factor terrae non excedit 80 % et non-effectualiter terratum si excedit.

Factor terrae est 100 % pro systema neutrali isolato, dum 57.7 % (1/√3 = 0.577) pro systema soliditer terrato.

Nivellus Insulationis

Omne apparatus electricum debet subire varias situaciones transitorias over voltage in diversis temporibus per totum periodum vitae servitii. Apparatus potest sustinere impulsus fulminis, impulsus commutationis et/vel over voltages brevis durationis frequenciae potentiae. Ex maximo gradu impulsuum tensionum et over voltages brevis durationis frequenciae potentiae quos unus component systematis potest sustinere, nivellus insulationis systematis electrici alto voltu determinatur.

In determinando nivellum insulationis systematis rating minus quam 300 kV, considerantur impetus fulminis sustinendi et over voltage brevis durationis frequenciae potentiae. Pro apparatu rating plus vel aequale 300 kV, considerantur impetus commutationis sustinendi et over voltage brevis durationis frequenciae potentiae.

Impetus Fulminis

Disturbia systematis ex fulmine naturali oriuntur, quae repraesentari possunt per tres formas undarum basicas. Si impetus fulminis transit aliquam distantiam per lineam transmissionis antequam ad insulatorem perveniat, forma eius undae appropinquat undae plene, et haec unda vocatur 1.2/50 wave. Si in transitu, impetus disturbi causa flash over across insulatorem, forma undae fit truncata. Si ictus fulminis directus in insulatorem incidit, tunc impetus fulminis potest ascendere abrupte donec relevari fiat per flash over, causans repentino, valde abruptum collapsum tensionis. Haec tria undae valde differunt in duratione et in formis.

Impetus Commutationis

Durante operatione commutationis potest apparens unipolaris tensionis in systemate. Forma cuius periodicus dampnatus vel oscillans esse potest. Forma impetus commutationis habet frontem abruptam et caudam longam dampnatam oscillantem.

Over Voltage Brevis Durationis Frequenciae Potentiae Sustinendae

Over voltage brevis durationis frequenciae potentiae sustinendae est valor rms praescriptus tensionis sinusoidalis frequenciae potentiae quam apparatus electricus sustinere debet per specificum tempus normaliter 60 secundorum.

Dispositiva Protectiva

Dispositiva protectiva over voltage sicut surge arrestors vel lightning arrestors sunt designata ut certum gradum transitorii over voltage sustineant ultra quem dispositiva drainant energiam surgi ad terram et ita maintinent gradum transitorii over voltage ad specificum gradum. Sic transitorius over voltage non potest excedere hunc gradum. Nivellus protectionis dispositivi protectivi over voltage est maximus valor culminis tensionis qui non debet excedi in terminis dispositivi protectivi over voltage quando impetus commutationis et impetus fulminis applicantur.

Utendo Filo Shield vel Filo Terra

Surges fulminis in lineis transmissionis overhead potest resultare ex ictibus fulminis directis. Installando filum shield vel filum terra supra top conductor ad altitudinem convenientem, haec lineae protegi possunt. Si hoc filum shield recte connectitur ad turrim transmissionis et turris bene terrata est, potest impedire ictus fulminis directos in conductores intra angulum protectivum fili terrae. Fila shield etiam protegunt substationes electricas et eorum equipment ab fulmine.

Methodus Conventionalis Coordinationis Insulationis

Ut dictum, componentes in systemate electrico potest experiri varios gradus tensionum transitoriarum, sicut impetus commutationis et fulminis. Utendo dispositivis protectivis sicut lightning arrestors, potest limitare amplitudinem maximam horum over voltages transitoriorum. Maintinendo nivelles insulationis supra nivellum protectionis dispositivorum, probabilitas breakdown insulationis minuitur. Hoc securitatem dat ut omnis over voltage transitorius ad insulationem perveniens intra limites securitatis a nivello protectionis statutos sit.

Generaliter, nivellus insulationis impeti stabilitur ad 15 ad 25 % supra nivellum protectionis tensionis dispositivorum protectivorum.

Methodi Statistici Coordinationis Insulationis

In tensionibus transmissionis altioribus, longitudo stringarum insulatorum et clearance in aere non crescunt lineariter cum tensione sed approximative ad V1.6. Numerus insulatorum disc in suspensione string pro diversis over voltages ostenditur infra. Videtur quod incrementum numeri discum est tantum levis pro systemate 220 kV, cum incremento factoris over voltage a 2 ad 3.5, sed est rapidus incrementus in systemate 750 kV. Itaque, licet sit economicum feasible protegere lineas tensionis inferioris usque ad factor over voltage 3.5 (dicimus), certe non est economicum feasible habere factor over voltage plus quam circa 2 ad 2.5 in lineis tensionis superioris. In systematibus tensionis superioris, impetus commutationis est predominans. Tamen, hi controllari possunt per designum proprium dispositivorum commutationis.

Efficientia Economica

Coordinationis insulationis debet equilibrare requisitiones technicas cum feasibility economica, praesertim in tensionibus superioribus.