электроснабжение района осиновая роща г.спб

Для защиты ОРУ от прямого удара молнии принимаем четыре стержневых молниеотвода высотой 25 м, расположенных по углам прямоугольника. Зона защиты четырех стержневых молниеотводов на высоте защищаемого сооружения показана на рис. 23.Радиусы защиты молниеотводов rх на высоте защищаемого сооружения определяются по формуле:,где h – высота молниеотвода;hа – активная часть молниеотвода, соответствующая его превышению над высотой защищаемого объекта;hх – высота защищаемого объекта;р – поправочный коэффициент, учитывающий высоту молниеотвода. Для молниеотводов высотой h30 м коэффициент р = 1. 1,2,3,4 – молниеотводыРисунок 23 - Зона защиты четырех стержневых молниеотводовОпределяем активную часть молниеотвода:hа = h – hх = 25 – 11 = 14 м.Радиус зоны защиты молниеотводов на высоте hх: м.Расстояние между осями молниеотводов высотой h30 м не должно превышать величину 7 hа. Таким образом:7hа = 7· 14 = 98 м;а 98 м.Принимаем следующие расстояния между осями молниеотводов:а1= 30 м; а2 = 50 м.Необходимым условием защищенности всей площади на уровне hх для молниеотводов высотой h30 м является отношение:D 8ha.Таким образом:8ha = 8 · 14 = 112 м;D112 м.Определяем фактическое значение D: м.Следовательно, условие D 8ha выполняется.По кривым наименьших величин ширины зоны защиты двух стержневых молниеотводов высотой h30 м при a/ha 7 определяем значения b/2ha и b/2ha:b / 2ha = 0,91; b / 2ha = 0,75.Таким образом:b= 0,91 · 2ha = 0,91· 2· 14 = 25,5 м;b = 0,75· 2ha = 0,75· 2· 14 = 21 м.Отсюда:b / 2 = 25,5 / 2 = 12,8 м; b / 2 = 21 / 2 = 10,5 м.С учетом полученных значений b/2 и b/2 размеры зоны защиты на уровне высоты защищаемого объекта составят:- ширина:а1+ 2(b/2) = 30 + 2· 12,8 = 55,6 м;- длина:а2+ 2(b/2) = 50 + 2· 10,5 = 71 м.Как видно по результатам расчетов, защищаемый объект – ОРУ подстанции – полностью вписывается в зону защиты молниеотводов.Рассчитаем устройство молниезащиты здания ЗРУ-10 кВ подстанции. Принимаем к установке два стержневых молниеотвода высотой h = 20 м. Зона защиты двух стержневых молниеотводов показана на рис. 24. 1, 2 – молниеотводыРисунок 24 – Зона защиты двойного стержневого молниеотводаРасстояние по воздуху между молниеотводом и защищаемым зданием определяется по формуле:SB = Umaкc/Ев, (44)где Ев = 500 кВ/м – напряженность электрического поля;Uмакс– амплитудное импульсное напряжение, определяемое по формуле:Uмакс= . (45)Здесь Iм= 150 кА – ток молнии;Rимп = 10 Ом – максимально допустимое импульсное сопротивление заземлителя; h = 20 м – высота молниеотвода.При расстоянии SB, определенного по формулам (44) и (45), не произойдет пробоя между молниеотводом и защищаемым зданием. Таким образом:кВ; м.Принимаем расстояние от молниеотводов до защищаемого здания 5 м.С учетом длины защищаемого здания расстояние между молниеотводами составит:а = 30 + 2· 5 = 40 м.Определяем величину активной части молниеотводов:ha= h – hx = 20 – 10 = 10 м.Расстояние между осями молниеотводов высотой h30 м не должно превышать величину 7hа. Таким образом:7hа = 7· 10 = 70 м;а 70 м.Следовательно, условие выполняется.Торцевые области зоны защиты двойного стержневого молниеотвода на уровне защищаемого здания определяются по формуле: м.Наименьшая высота зоны защиты h0 для молниеотводов высотой до 30 м равна:h0 = h – (а/7) = 20 – (40/7) = 14,3 м.Наименьшая ширина зоны защиты bх между молниеотводами на уровне hх определяется по кривым значений наименьшей ширины зоны защиты двух стержневых молниеотводов высотой h 30 мпри а/hа 7:bх / 2hа = 0,65.Отсюда:bх = 2 · 10 · 0,65 = 13 м. Таким образом, по результатам расчетов видно, что защищаемое здание ЗРУ-10 кВ подстанции полностью вписывается в зону защиты двойного стержневого молниеотвода.