2. Определить параметры контура заземления пс, обеспечивающие допустимую величину его стационарного заземления.

а = 50 м, b = 80 м

ПУЭ: R_з<0,5 Ом.

Для вертикальных труб lВ = 5 м

S – площадь занятая ПС, 4000 м²

L – суммарная длина горизонтальных электродов.

n_в, L_в – число и длина вертикальных электродов.

Количество вертикальных электродов:

0,911 > 0,5

Чтобы уменьшить сопротивление заземлителя можно:

1. Уменьшить сопротивление грунта;

2. Увеличить площадь ПС;

3. Увеличить L и n_в, L_в.

3. Построить зависимость импульсного сопротивления контура заземления пс от тока молнии.

Диапазон I_М от 1 до 100 кА.

IМ, кА	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
RИ, Ом	1,25	1,15	1,07	1,009	0,954	0,908	0,868	0,832	0,801	0,773

Рис.1. Зависимость импульсного сопротивления контура заземления ПС от тока молнии.

4. Рассчитать зависимость максимального напряжения на силовом трансформаторе от крутизны фронта набегающей волны, определить длину опасной зоны и защищенного подхода. Определить ожидаемое число повреждений изоляции оборудования на ПС (ОРУ – 1, ОРУ – 2) от ударов молнии в ЛЭП в пределах защищенного подхода.

Выбор типа опоры:

150 кВ: 330 кВ:

На 150 кВ:

ПБ150-1 – промежуточная одноцепная свободностоящая опора

Провод – АС120/19

Трос – С50.

На 330 кВ:

ПБ330-7Н – промежуточная одноцепная свободностоящая портальная опора

Провод – 2×АС 300/39

Трос – С70

U_ОПН – напряжение на ОПН;

L` и C` - погонные индуктивность и емкость ошиновки;

l_ОПН – длина ошиновки между ОПН и силовым трансформатором;

С_ТР – входная емкость силового трансформатора.

Z_ОШ = 400 Ом – волновое сопротивление.

_{k–коэффициент,поределяющий число проводов в фазе для 150 кВ – k= 1; для 330 кВ – k=1,2}

Для 330 кВ:

, мкс	0,5	1	2	3	4
, кВ/мкс	4672	2336	1168	779	584
	0,225	0,451	0,901	1,352	1,803
Uиmax/Uост	1,91	1,70	1,38	1,23	1,16
Uиmax, кВ	1154,5	1027,6	834,1	743,5	701,2

Для 150кВ:

, мкс	0,5	1	2	3	4
, кВ/мкс	2032	1016	508	338,7	254
	0,287	0,574	1,149	1,723	2,298
Uиmax/Uост	1,85	1,46	1,27	1,17	1,13
Uиmax, кВ	531,7	419,6	365,0	336,3	324,8

_{Ожидаемое число повреждений изоляции на подстанции от ударов молнии в ЛЭП на длине защитного подхода.}

h_тр,ср – средняя высота подвеса троса;

Р_α – вероятность прорыва молнии сквозь тросовую защиту;

Р_пр, Р_оп, Р_тр – вероятность перекрытия линейной изоляции при ударах молнии в провод, опору, трос;

- для ударов молнии в опору

h_оп – высота опоры

l_прол – длина пролета.

- доля ударов молнии в трос.

Д_г.ч – среднее число грозовых часов в году;

n_л – число подходящих к ПС линий.

Для 330 кВ:

Для 150 кВ:

h1–высота траверса;

L – расстояние между изолятором и опорой;

l_г – длина гирлянд изоляторов.

Вероятность прорыва молнии сквозь тросовую защиту:

С левой стороны один фазный провод:

С правой стороны:

Принимая появление молнии с левой и правой стороны равновероятностными событиями:

Для 330 кВ:

Р_пр¹⁵⁰. Вероятность перекрытия гирлянды изоляторов при ударе молнии в провод определяется по критическому току молнии I_кр1.

Р_оп

Для ВЛс одним тросом δ = 0,3, с двумя тросами δ = 0,15.

Р_тр = 0