Пример 3. Защита подстанции от прямого удара молнии.

Для защиты объектов небольшой протяженности целесообразно устанавливать стержневые молниеотводы на конструкции или отдельно от них. Протяженные объекты, линии электропередач, более рационально в технико-экономическом отношении защищать молниеотводами в виде заземленных тросов, закрепленных на опорах и натянутых над защищаемом объектом на достаточной высоте.

Для того чтобы при поражении молниеотвода прямым ударом молнии не возникали условия для вторичного перекрытия или повреждения изоляции, необходимо обеспечить кратчайшие пути отвода тока молнии в землю.

Для этого заземляют молниеотвод через малое сопротивление.

Допустим проектируемая любая ПС 35/10 кВ защищена четырьмя стержневыми молниеотводами высотой 16 м, установленных по углам подстанции.

Согласно исходным данным в районе электроснабжения интенсивность грозовой длительности составляет 40-60 ч/год.

Чтобы учесть возвышение объекта над поверхностью земли, его расчетную площадь следует увеличить на пятикратную высоту объекта во всех направлениях.

Тогда общее число N ударов молнии в незащищенный объект с размерами L и B при высоте Н (в метрах) в течении грозовых часов в году определяется выражением:

;

Проектируемая подстанция с размерами 33×33 м² высотой 10 м в районе с n=50 грозовых часов в году, могла бы оказаться пораженной N ударами в год, где:

или одним ударом в течении 18 лет. Одиночный стержневой молниеотвод высотой h не более 30 м надежно защищает зону, которая имеет вид тела вращения.

Радиус окружности сечения зоны на высоте h_x.

Расчет зоны В:

где: - радиус сечения на высоте = 7 м.

Оценка действия одиночного молниеотвода характеризуется коэффициентом защиты:

,

где: - активная высота молниеотвода над рассматриваемым уровнем ;

м;

Проектируемая подстанция защищена четырьмя одиночными молниеотводами, его зона защиты на высоте =7 м.

Для того чтобы равномерной была защищаемость всей площади при защите его четырьмя молниеотводами высотой м, необходимо выполнение следующих условий:

,

где: D – диагональ четырехугольника, образованного четырьмя молниеотводами.

м;

; условие выполняется.

Наименьшую ширину внутренней области защищенной зоны между молниеотводами на высоте = 7 м определяем по кривым, приведенным на рисунке 153 [1], как отношение:

; ;

Определяем, что отношение , отсюда м.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: