5 4.Средства защиты от перенапряжений и их классификация. Молниеотводы
Вертикальные молниеотводы (рис.3.37) применяются для защиты оборудования подстанций высокого напряжения. Оценка зоны защиты одиночного молниеотвода показана на первом чертеже рис. Следует обратить внимание, что чем ближе к границе зоны защиты молниеотвода располагается объект, тем меньшую высоту он должен иметь. Нижний чертеж демонстрирует оценку зоны двухстержневого молниеотвода. Конструктивно молниеотводы выполняются как многоэлементные металлические или монолитные железобетонные башни.
Конструкции применяемых заземляющих устройств разнообразны. Простейшим способом заземления опор воздушных ЛЭП является использование свай фундамента опоры (рис. 3.38).
Если удельное сопротивление грунта не слишком велико, то сваи фундамента являются естественным заземлением. В случае грунтов с высоким удельным сопротивлением приходится использовать дополнительные элементы –дополнительные вертикальные стержни или горизонтальные лучи из стального прутка диаметром более 10 мм или трубами, как показано на рис.3.38.
Заземление подстанций устраивается с помощью размещаемых по контуру плана подстанции вертикальных стержней, заглубляемых на 5–10 м (рис. 3.39). Количество стержней выбирается исходя из требований к величине полного заземления сопротивления подстанции. Для обеспечения равномерного распределения потенциала в системе заземления вертикальные стержни связывают горизонтальными лучами с глубиной залегания 0,5–0,7 м (рис. 3.39). В качестве материалов используются стальные трубы с толщиной стенки не менее 3.5 мм, пруток с диаметром не менее 10 мм или стальной уголковый профиль с толщиной полки не менее 4 мм. Полное выравнивание потенциала при большой площади подстанции достигается созданием сетки из горизонтальных стержней (рис. 3.39). Качество заземления подстанции оцениваются по величине сопротивления заземления, которое стандартными методами измеряется при воздействии напряжения промышленной частоты.
Ниже приведены расчетные формулы для стационарного сопротивления Rз простейших заземлителей в зависимости от удельного сопротивления грунта ρгри геометрических размеров:
55.Средства защиты от перенапряжений и их классификация. Заземляющие устройства линий и подстанций. Допустимые значения сопротивлений заземления.
Средства защиты от перенапряжений, можно разделить на две большие группы: ПРЕВЕНТИВНЫЕ, обеспечивающие снижение вероятности возникновения перенапряжения сети и КОММУТАЦИОННЫЕ, не влияющие на режим сети в нормальном режиме, и действующие только в случае появления грозовых или коммутационных перенапряжений. К первой группе относятся устройства заземления, грозозащитные тросы, молниеотводы, а также применительно к коммутационным перенапряжениям – качественные выключатели без повторных зажиганий дуги, дугогасящие реакторы для нейтрали.
Коммутационными средствами являются искровые промежутки, разрядники и нелинейные резисторы, подключаемые параллельно защищаемому оборудованию. Разрядник при появлении перенапряжения пробивается, резко изменяя своё сопротивление с практически бесконечного до весьма малого, так что точка прихода волны перенапряжения подключается через разрядную плазму к земле. При этом на объект защиты будет действовать только падение напряжения на разряде. Существует несколько типов защитных аппаратов, использующих электрический разряд: искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники. Наряду с этим значительная часть оборудования защищена нелинейными ограничителями перенапряжений, выполняющих ту же функцию на основе применения высоко нелинейных силовых резисторов.
Заземляющие устройства
Простейшим способом заземления опор воздушных ЛЭП является использование свай фундамента опоры. Если удельное сопротивление грунта не слишком велико, то сваи фундамента являются естественным заземлением.
В случае грунтов с высоким удельным сопротивлением приходится использовать дополнительные элементы – дополнительные вертикальные стержни или горизонтальные лучи, как показано на чертежах.
Заземление подстанций устраивается с помощью размещаемых по контуру плана подстанции вертикальных стержней, заглубляемых на 5-10 м. Количество стержней выбирается исходя из требований к величине полного заземления сопротивления подстанции. Для обеспечения равномерного распределения потенциала в системе заземления вертикальные стержни связывают горизонтальными лучами.
Полное выравнивание потенциала при большой площади подстанции достигается созданием сетки из горизонтальных стержней.
Требования к качеству заземления подстанции оцениваются по величине сопротивления заземления, которое стандартными методами измеряется при воздействии напряжения промышленной частоты. Требуемые значения сопротивления заземления приведены в таблице.
Объект |
Величина ρ3(Ом*м) |
||||
I3 о 100 А |
I3 100-500 А |
I3 500-1000 А |
I3 1000-5000 А |
I3 более 5000 |
|
Подстанции 110 кВ |
0,5 |
1,5-0,75 |
0,75-1,1 |
1,1-3,7 |
0,5(0,87+ ρ3/770)
|
Подстанции 3-35 кВ |
250/I3, но не более 10 Ом |
250/I3-375/I3 |
250/I3-550/I3 |
250/I3-1850/I3 |
250/I3-(0,87+ ρ3/770) |
Опоры линии |
≤10 |
≤15 |
≤0 |
≤30 |
≤6-10-3 ρ3 |
Отдельно стоящие молниеотводы |
10-15 |
||||
Стержневые молниеотводы, установленные на порталах |
4-5 |
||||
Прим. I3-наибольший ток, протекающий через заземляющее устройство
Хер знает, что с этой таблицей, она нормально не редачится, лучше туда не ползать и ничего не менять.