3.7Расчет молниезащиты подстанции

Защита открытых распределительных устройств РПП осуществляется стержневыми молниеотводами. Небольшие подстанции 35/6-10 кВ могут быть защищены одним молниеотводом. На выcoтe hx защищаемого объекта (наиболее выступающих элементов ОРУ) радиус действия г_х молниеотвода определяется по формуле:

г_х = ha [1.6 / (1 + ( hx / h ) ∙ p )], (3.34)

где h - высота молниеотвода;

ha - активная высота молниеотвода;

р - коэффициент, равный:

р = 1 для молниеотводов при h < 30 м;

р = 5.5 / h для молниеотводов при h > 30 м.

ha = h- hx. (3.35)

Пользуясь формулой (10.1), подбирают высоту h молниеотвода так. чтобы зона его действия (круг площадью π ∙ r_х²) полностью закрывала площадь подстанции на высоте h_x.

На подстанциях, имеющих ОРУ 110 кB и выше, применяют два, три и большее число молниеотводов. При этом рекомендуется следующая последовательность расчета: намечается к установке минимальное количество молниеотводов (2, 3 или 4).строится общая зона действия молниеотводов и проверяется условие защищенности всей площади ОРУ. Если не удается добиться этого условия даже при увеличении высоты, молниеотводов, то принимают большее количество молниеотводов, заново строят общую зону защиты и т. д. Не следует идти по пути максимального увеличения высоты молниеотводов. Лучше установить больше молниеотводов средней высоты, что проще при монтаже и эксплуатации.

Общая зона действия двух стержневых молниеотводов показана на ри.2

Рисунок 3.2 – Зона защиты двух стержневых молниеотводов

Радиус действия rxопределяется по формуле (3.34), аbx– по формуле

bx = 4 ∙ rx [(7∙ha – a) / (14∙ha – a)] (3.36)

Зона действия трех и четырех молниеотводов показана на рисунках 3.3 и 3.4.

Рисунок 3.3 – Зона защиты трех

стержневых

молниеотводов

Внешние области зоны действия трех и четырех молниеотводов г_х и bх определяются по формулах (3.34) в (3.36).

Объект высотой hx внутри гоны защиты будет защищен,если выполняется условие:

D ≤ 8 ∙ ha ∙ р, (3.37)

где D - диаметр окружности, проходящей через вершины треугольника, соединяющего основания молниеотводов (рисунок 3) или диагональ прямоугольника (рисунок 3.4).

Стержневые молниеотводы устанавливаются, как правило, на конструкциях ОРУ. Высота молниеотвода при этом определяется с учетом высоты несущих конструкций. При необходимости используются отдельно стоящие молниеотводы. На трансформаторных порталах молниеотводы могут быть установлены при соблюдении некоторых условий [8,15].

Токопроводящий спуск молниеотвода соединяется с заземляющим устройством ОРУ, если молниеотвод установлен на конструкции ОРУ .При этом должно быть установлено два - три или один - два вертикальных электрода длиной 3 - 5 м соответственно на таком же расстоянии от стойки с молниеотводом. Отдель­но стоящие молниеотводы могут иметь собственные заземлители.

Защита зданий ЗРУ и закрытых подстанций, имеющих металлические покрытия кровли или железобетонные конструкции кровли, осуществляется заземлением этих покрытий или конструкции. Если такая защита невозможна, устанавливаются стержневые молниеотводы на крыше и заземляются.