Порядок расчета

1. Определить возможность установки молниеотводов на конструкциях.

2. Расставить молниеотводы (подстанцию нужно защитить минимальным числом молниеотводов {для типовой подстанции достаточно четырех}).

3. Площадь подстанции разбить на два треугольника (для каждого треугольника вычисляется Æ описанной окружности D, активная высота h_а и высота молниеотводов h).

4. Проверить защищенность объектов, находящихся за пределами треугольников (по двум методикам) (для этого строятся зоны защиты для двух соседних с объектом молниеотводов на высоте защищаемого объекта, а затем (где нужно) изменяется высота молниеотводов так, чтобы зона защиты проходила рядом с объектом { В работе нужно указать R_Х и В_Х}).

5. Заземлить молниеотводы.

В домашнем задании защищается та же подстанция, изображение подстанции на экране монитора приведено на рис.13.

Для типовой подстанции достаточно четырех молниеотводов, для правильного построения зон защиты молниеотводы следует устанавливать в следующей последовательности (рис.14).

Рис. 13. Изображение подстанции на экране монитора

Рис. 15. Порядок установки молниеотводов

Наиболее удачная установка молниеотводов указана на рис.16.

Рис. 16. Установка молниеотводов на подстанции 110/6-10 кВ с ЗРУ

После расстановки молниеотводов выбирается и рассчитывается первый треугольник. Через три, указанных молниеотвода будет проведена окружность, вычислен ее диаметр D, определена активная зона молниеотвода h_а. А затем, после ввода высоты самого высокого объекта в этом треугольнике, рассчитывается высота молниеотводов h. Всё оборудование, которое попало в треугольник, надежно защищено. Можно построить зону защиты на высоте порталов

(рис. 17).

Рис. 17. Расчет зон защиты в первом треугольнике

Затем точно также рассчитывается второй треугольник. Если какое-то оборудование оказалось за пределами треугольника, то необходимо для двух соседних молниеотводов построить сечение зоны защиты на высоте этого оборудования h_x. На плане подстанции для этих молниеотводов будут выведены расчетные значения b_x и r_x.

Если молниеотводы расставлены верно, то для подстанции с ЗРУ за пределами треугольника оказывается ЗРУ. Необходимо построить зону защиты на высоте ЗРУ и проверить попало ли оно целиком в зону защиты. Если ЗРУ не защищено, то необходимо изменять высоты двух соседних молниеотводов (при правильной расстановке 3 и 4) с шагом 0,5 м, пока ЗРУ не попадет в зону их защиты (для экономии металла нельзя допускать, чтобы зона защиты была намного больше размеров ЗРУ).

Расчет следует выполнять по двум методикам, ЗРУ должно быть защищено по обеим методикам (рис. 18).

Рис. 18. Расчет зон защиты во втором треугольнике

Рис. 19. Результаты расчета зон защиты молниеотводов подстанции 110/(6-10) кВ

Молниеотводы присоединяются к заземляющему устройству подстанции (R_З = 0,5 Ом), а также принимаются следующие дополнительные меры:

1.Должно быть обеспечено растекание тока молнии от стойки конструкции с молниеотводом по трем-четырем направлениям с углом не менее 90º между ними (рис. 19).

2.На каждом направлении, на расстоянии 3-5 м от стойки молниеотвода, должно быть установлено по одному вертикальному электроду длиной 5 м.

Рис. 19. Снижение импульсного сопротивления молниеотвода

Вывод: Подстанция 110/(6-10) кВ надежно защищена с помощью 4 молниеотводов, установленных на конструкциях подстанции. Расчет выполнен по 2 методикам.