30 Сурет – дсп-200 қуатты доғалық пешті қоректендіру сұлбасы

  

15 Дәріс. Найзағайдан қорғаныс

 

Дәрістің мазмұны:

- ғимараттар мен салынуларды найзағайдан қорғау.

Дәрістің мақсаты:

- жай тартқыштарды есептеудің әдістері мен құрылысымен танысу.

 

ЭЖЖ құрылыстары мен ғимараттарды жобалау кезінде оларлы найзағайдан қорғауды есепке алу қажет. Әсіресе бұл ашық электр құрылғыларына қатысты. Ғимараттар мен құрылыстарға қауіпті найзағай ол тікелей соққы болып табылады.

Найзағайдан қорғайтын қондырғылармен жабдықталмаған, биіктігі 60 м аспайтын ғимараттар мен құрылыстардың бір жылдағы найзағайдан зақымдалуын мына формула арқылы анықтаймыз:

 

,

(50)

 

мұнда В – қорғалатын объектінің ені, м;

L – қорғалатын объектінің ұзындығы, м;

h_x – объектінің жақтарындағы ең жоғары биіктігі, м;

n – берілген аудандағы найзағай жиілігіне байланысты жер бетіндегі бір жылдағы найзағайдан зақымдалудың 1 км² орташа мәні (анықтамадан).

Найзағай көптеген бұзулармен сипатталады. Найзағай тогының  амплитудалық шамасы 5% ықтималдықпен 200 кА асады. Найзағайдың өткізгіштерге немесе электрмен жабдықтау құрылғыларының электр қондырғыларына тікелей түсуі олардың электр динамикалық құртылуына және еруіне алып келеді. ПУЭ бойынша мұндай қауіптерден аулақ болу үшін электрмен жабдықтайтын құрылғыларды найзағай тратқышпен жабдықтайды, және де объектілер шоғырланған (қосалқы станса, тарату құрылғылары және т.б.) жағдайда  стерженьдік, ал объектілер бойланған (алдымен ӘЖ) жағдайда–тростық найзағай тартқыштар қолданылады (31 суретті қара). Ғимарттарда найзағай тартқыш ретінде темір бетоннан құрастырылған жерлендірілген арматура, шатыр, шатырдың металл жабуларын және т.б. қоюға болады. Әдетте бұлай шатырды жерлендіру найзағайдың әсері бір жыл ішінде 20 сағаттан асса, тарату құрылғыларының және жабық қосалқы стансаның ғимаратын найзағайдың тікелей қорғанысынан қорғайды. Егер шатырдың құрылысы осылай жерлендіруге мүмкіндік бермесе ғимараттың шатырына стерженьдік найзағай тартқыштар орналастырады.

Егер АТҚ және қосалқы стансаның номиналды кернеуі 20 кВ болса, онды оны найзағайдың тікелей соққысынан қорғайды. Әдетте тарату құрылғыларының құрылыстарында қорғанысты стерженьдік найзағай тартқыштар арқылы жасайды.

ӘЖ 35 кВ және жоғары қосалқы стансаларына келулерді кернеуіне және желінің құрылымына байланысты ұзындығы 1-4 км тросты найзағай тартқыштармен қорғайды.

Темір бетонды және металл бағаналардағы 110 кВ және жоғары желіні ұзындығы бойынша найзағайдан қорғайтын троспен қорғайды.

 

1 – найзағай қабылдағыш; 2 – алып жүретін конструкция; 3 – ток сымы; 4 – жерлендіргіштер.

31 Сурет – Серіппелік (а) және тростық (б) найзағай тартқыштардың құрылыстары

 

 

Найзағай тартқыш құрылғылар деңгейіне орналастыру өндірістік, тұрғын және қоғамдық ғимараттар мен құрылыстарды тағайындамасына және де  найзағай әсерінің жиілігіне байланысты категорияларға бөлінген.

Өндірістік кәсіпорындар мен технологиялық объектілер үшін найзағай тартқыш құрылғыларының категориялары және қорғаныс зонасының түрі анықтамалардан алынады.

Найзағай тартқыш зонасы деп ғимарат пен құрылыс, белгіленген дәрежеде найзағайдың тікелей әсерінен қорғайтын кеңістіктің бөлігі. Қорғаныс зонасы беріктік деңгейі 99,5% А типтегі және беріктік деңгейі 95% және одан жоғары Б типтегі болып бөлінеді.

Найзағай тартқыштың аты найзағай қабылдағыштың типімен анықталады.

Стерженьдік найзағай қабылдағыштарды әртүрлі профильдегі прокаттық болаттан дайындайды. Болаттың көп кеңінен таралған түрі шыбықша және су газдық құбырлардан жасалады.

Тростық найзағай қабылдағыш ретінде көбінесе маркасы ТК қимасы 48,26 мм²  болат мырышпен қапталған серіппелі арқан қолданады.

Ток бұруды құруға диаметрі 5-6 мм немесе қимасы 24 және 48 мм² тік бұрышты және бұрыштық сызықтық болатты дөңгелек болат пен болат арқан пайдаланады. Металл және темір бетондық найзағай тартқыштарда ток бұрғыш ретінде металл ферма және болат арматура қолданады.

Найзағай тартқыштардың алып жүретін құрылымын ағаштан, темір бетоннан және металлдан жасайды. Жеке тұрған найзағай тарқыштардың ағаш құрылымдарын негізінен ауыл шаруашылық объектілерін қорғауда қолданады. Мұндай типтегі найзағай тартқыштардың биіктігі 8-20 м.

Темір бетонды алып жүретін құрылымды дәл сондай объектілерде геометриялық көлемін сақтап қолданады.

Металл найзағай тартқыштарды көбінесе биік, созылған объектілерде найзағай тартқыштың биіктігі 20-30 м болу керек болғанда қолданады

Жеке тұрған найзағай тартқыштардың (тростар мен серіппелер) алып жүретін құрылымының жоғары оптималды биіктігі 45-50 м. аспайды.

Найзағай тартқыштардың жерлендіргіш құрылғыларын электр құрылғыларының жерлендіргіш құрылғыларындай етіп жасайды. Кей жағдайларда мұндай құрылғыларды біріктіреді. Найзағайдың тікелей соққысынан қорғайтын кешеннің ішіне кіретін жерлендіргіштер мен найзағайдың екіншілік әсерінен қорғайтын жерлендіргіштердің айырмашылығы бар.

Қорғалатын объектілер құрылысының ерекшелігіне және оны орналастырудың жағдайына байланысты серіппелік және найзағай тартқыштарды бірлік, екілік және бірнешелік болып бөлінеді. Соңғы жағдайда электродтар саны үштен кем емес және олар бір сызықтың бойында орналаспайды. Найзағай тартқыштардың түрі, саны, өзара орналасуы қорғаныс зонасының геометриялық формасын анықтайды.

Биіктігі 150 м бірлік серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы конус түрінде болады, оның жоғарғы бөлігі h₀ биіктігінде (32 суретті қара). Қорғалатын объектінің жер деңгейіндегі және h_x биіктігіндегі қорғаныс  зонасының көлденең қимасы сәйкесінше радиусы r₀  және r_x шеңберді құрайды.

 

Қорғалатын аумақтың шекаралары:   Һх деңгейінде   Жер деңгейіндегі қорғалатын аумақтың шекаралары   32 Сурет – Бірлік серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы

Һх2 деңгейінде   Һх1 деңгейінде   Қорғалатын аумақтың шекаралары:   жер деңгейінде   33 Сурет – Екілік серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы

 

Бірлік серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасының радиусы және минималды зонаның орналасуының h₀ биіктігін анықтайды:

А зонасы үшін

 

(51)

 

Б зонасы үшін

 

(52)

 

Биіктігі 150 м екілік серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы 33 суретте келтірілген. Қорғаныс зонасының жанындағы аумақтарын бірлік серіппелі найзағай тартқыштың зонасындай анықтайды. h₀, r₀, r_x1, r_x2 параметрлерін (51) және (52) формулалармен анықтайды.

Екілік найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы келесі көлемде:

– L ≤ 3h болғандағы А зонасы үшін:

 

L ≤ h болғанда

;

(53)

 

L>h болғанда

,

(54)

 

– L ≤ 5h болғанда Б зонасы үшін:

 

L ≤ 1,5h болғанда

;

(55)

 

L>1,5h болғанда

.

(56)

 

Егер биіктігі h₁ және h₂ бірақ 150 м. аз емес найзағай тартқыштар қолданса, онда қорғаныс зонасы 34 суретте көрсетілгендей болады. Қорғаныс зонасының жанындағы аумақтарын алдыңғы жағдайдағыдай етіп анықтайды. h_c1 және h_c2 параметрлерін (54) және (56) бойынша, ал r_c, h_c және r_cx параметрлерін келесідей анықтайды

 

.

(57)

 

Найзағайдан қорғаныс бірнешелік серіппелі түрдегі найзағай тартқыштардан жасалса, қорғаныс зонасын жұптап алынған көршілес найзағай тартқыштар зонасы ретінде анықтайды (35 суретті қара).

 

Қорғалатын аумақтың шекаралары:     Қорғалатын аумақтың шекаралары:   Һх деңгейінде   жер деңгейінде   34 Сурет – Әртүрлі биіктіктегі екі серіппелі найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы

жер деңгейінде   Һх деңгейінде     35 Сурет - Бірнешелік найзағай тартқыштың қорғаныс зонасы

 

Беріктігі бойынша А және Б қорғаныс зонасына сәйкес биіктігі h_x объектілерінің қорғалу шарты, ол барлық жұптасып алынған найзағай тартқыштар үшін   r_cx > 0 теңсіздігінің орындалуы; оны (54) және (56) арқылы анықтайды.