ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КОНЕЦ (1232711), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Подставив значение в формулу 7.1, получим:
Ожидаемое количество разрядов молнии в защищаемую территорию за год, Nd, определяется по формуле:
(7.2)
где
- площадь сбора разрядов для рассматриваемой территории, м2; Cd – коэффициент, учитывающий влияние относительного местонахождения защищаемого объекта (для отдельно стоящего объекта, в непосредственной близости от которого нет других объектов Сd = 1). Площадь сбора разрядов для территории ПС определена в соответствии с [7].
Ad = 63581 м2.
Nd = 0,170.
что соответствует одному удару в 6,8 года.
С учетом ожидаемого количества поражений молнией всей открытой территории в год, молниевые разряды с током выше 100 кА будут происходить в среднем один раз в 87 года. Поскольку расчетное время службы устанавливаемого оборудования не превышает 30 лет, выбранное значение тока можно принять в качестве наиболее вероятного наибольшего значения тока молнии.
7.2 Определние зоны защиты молниеотводов
Молниезащита ЗРУ 110 кВ предлагается выполнить при помощи пяти отдельностоящих молниеприемников и установленных на четырех опорах ВЛ 110 кВ. Молниеотводы присоединяются к контуру заземления двумя стальными заземлителя проложенными в противоположных направлениях и устанавливается вертикальный электрод на каждом направлении.
Зоной защиты стержневого молниеотвода называют пространство вокруг молниеотвода, вероятность попадания в которое очень низкая. Схема для расчета защищаемой зоны приведена на рисунке 7.1.
По территории ЗРУ 110 кВ высота защищаемого объекта Hx = 13 м.
Высота отдельностоящих молниеприемников:
- М5 – H = 19,35 м;
- М6 – H = 19,35 м;
- М7 – H =31,8 м;
- М8 – H = 28,5 м;
- М9 – H = 29,5 м.
Высота молниеприемников М1, М2, М3, М4, устанавливаемых на ВЛ 110 кВ Н= 19,35 м;
Радиус зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода:
(7.3)
где Н – высота молниеотвода.
Рисунок 7.1 – Схема защищаемой зоны молниеотводов
Радиус зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода:
(7.4)
где Н – высота молниеотвода.
Вершина конуса одностержневого молниеотвода:
(7.5)
Ширина защитной зоны на уровне hx для одиночного молнеотвода:
(7.6)
Высота защитной зоны между двумя молнеотводами:
(7.7)
Граница защиты между двумя молниеотводами:
(7.8)
Для остальных участков расчет ведется аналогично. Результаты вычислений сведены в таблицы 7.1 и 7.2.
Таблица 7.1 – Одиночные стержневые молниеприемники на высоте 13 м
| Молиеприемник | H, м | Н0, м | R0, м | RХ, м |
| M1 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| M2 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| M3 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| M4 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| M5 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| М6 | 19,35 | 17,8 | 20,9 | 12,7 |
| M7 | 31,8 | 29,26 | 47,7 | 31,4 |
| M8 | 28,5 | 26,22 | 42,8 | 32,8 |
| M9 | 28,5 | 26,22 | 42,8 | 32,8 |
Таблица 7.2 Результаты расчетов зон защиты молниеотводов
| Молиеприемник | H1, м | H2, м | L, м | НС, м | RC, м | RСХ, м |
| M1-M2 | 19,35 | 19,35 | 9 | 17,8 | 29 | 7,8 |
| M1-M3 | 19,35 | 19,35 | 27 | 16,7 | 29 | 6,5 |
| M1-M4 | 19,35 | 19,35 | 45 | 14,2 | 29 | 2,5 |
| M1-M7 | 19,35 | 31,8 | 71,8 | 17,1 | 38,4 | 9,1 |
| M2-M3 | 19,35 | 19,35 | 18 | 17,8 | 29 | 7,8 |
| M2-M4 | 19,35 | 19,35 | 36 | 15,5 | 29 | 4,6 |
| M2-M7 | 19,35 | 31,8 | 64,7 | 18,1 | 38.4 | 10,7 |
| M3-M4 | 19,35 | 19,35 | 18 | 17,8 | 29 | 7,8 |
| M3-M5 | 19,35 | 19,35 | 35,5 | 15,5 | 29 | 4,7 |
| M3-M7 | 19,35 | 31,8 | 52,2 | 19,8 | 38,4 | 13,2 |
| M4-M5 | 19,35 | 19,35 | 17,5 | 17,8 | 29 | 7,8 |
| M4-M6 | 19,35 | 19,35 | 35,5 | 15,5 | 29 | 4,7 |
| M4-M7 | 19,35 | 31,8 | 43,7 | 21 | 38,4 | 14,6 |
| M5-M6 | 19,35 | 19,35 | 18 | 17,8 | 29 | 7.8 |
| M7-M5 | 31,8 | 19,35 | 41,9 | 21,2 | 38,4 | 14,9 |
| M7-M6 | 31,8 | 19,35 | 47,1 | 20,5 | 38,4 | 14,1 |
| М8-М9 | 28,5 | 28,5 | 41,9 | 24,3 | 42,8 | 19,9 |
Высота защитной зоны между двумя молнеотводами во всех случаях превышает hx, что удовлетворяет условиям.
7.3 Расчет контура заземления
Заземление электроустановок – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.). Эквивалентом земли может быть вода, реки или моря, каменный уголь в коренном залегании и т. п.
Заземление служит для уменьшения напряжения прикосновения до безопасной величины. Благодаря заземлению опасный потенциал уходит в землю тем самым, защищая человека от поражения электрическим током.
Величина тока стекания в землю зависит от сопротивления заземляющего контура. Чем сопротивление будет меньше, тем величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки будет меньше.
Заземляющие устройства должны удовлетворять возложенным на них определенным требованиям, а именно величины сопротивление растекания токов и распределения опасного потенциала.
Поэтому основной расчет защитного заземления сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя. Это сопротивление зависит от размеров и количества заземляющих проводников, расстояния между ними, глубины их заложения и проводимости грунта.
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя – проводников (электродов), соединённых между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землёй, и заземляющими проводниками, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Заземляющее устройство подстанции предусматривается с соблюдений требований к сопротивлению: заземляющее устройство должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом в соответствии с [3].
Предусматривается прокладка новых полос заземления в месте установки здания ЗРУ-110 кВ.
В проектируемом здание, магистрали заземления прокладываются по стенам. Все металлические части электрооборудования, находящегося внутри здания, которые могут оказаться под напряжением, а также металлические части коммуникаций в здании, должны быть подключены к общему контуру заземления здания. Общий контур заземления здания подключается к контуру заземления ПС не менее чем в четырех точках.














