ryabkova_e_ya_zazemleniya_v_ustanovkakh_vysokogo_napryazheni
.pdfлее эффективно отводящий ток молнии и занимающий
наименьшую площадь, что позволяет лучше использо¬
вать защитную зону молниеотвода [56].
Такими сосредоточенными заземлителями в грунтах
с большими удельными сопротивлениями, где преиму¬
щественно и используются отдельно стоящие молниеот¬
воды, являются вертикальные электроды, двухлучевые заземлители небольшой длины без вертикальных элек¬
тродов или с несколькими вертикальными электродами
[см. (4-9)].
При растекании тока молнии с сосредоточенного за-
землителя молниеотвода его максимальный потенциал
будет определяться, очевидно, только максимальным
значением тока молнии и практически не зависеть от его крутизны. Поэтому вероятность появления того или
иного потенциала на заземлителе молниеотвода будет
определяться вероятностью только тока молнии.
При необходимом показателе |
грозоупорности |
под¬ |
|||||||||||
станции |
М |
(7-7) и сосредоточенном заземлителе |
мол¬ |
||||||||||
ниеотвода |
вероятность опасного удара |
молнии является |
|||||||||||
вероятностью опасного тока, т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Р=Рг=1 fMN. |
Pi |
и |
|
(7-8) |
|||||
По найденной вероятности |
тока |
кривой вероят¬ |
|||||||||||
ности I=f ( Pi ) [2, 3, 55] определяется |
значение опасно¬ |
||||||||||||
го тока молнии /, по которому рассчитывается импульс¬ |
|||||||||||||
ное сопротивление сосредоточенного заземлителя. |
|
|
|
||||||||||
Необходимое расстояние в |
земле s между обособлен¬ |
||||||||||||
ным |
заземлителем молниеотвода |
и |
ближайшей к нему |
||||||||||
точкой |
заземлителя подстанции определяется по сле¬ |
||||||||||||
дующему выражению: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
S ==~/рE*я |
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
/р |
расчетный ток |
при |
7 |
|
|
|
грозоупорнос¬ |
|||||
показателе |
|||||||||||||
ти М; —Ru |
|
импульсное сопротивление |
сосредоточенного |
||||||||||
заземлителя— |
при расчетном токе /р; |
£3=300 кВ /м |
— |
||||||||||
средняя |
допустимая напряженность электрического по- |
||||||||||||
« ля в земле. |
|
для |
осуществления защиты от |
||||||||||
Рассмотрим условия |
|||||||||||||
прямых |
ударов молнии |
с показателем грозоупорности |
|||||||||||
М=100 |
подстанции с двумя отдельно стоящими молние¬ |
||||||||||||
отводами. |
Высота молниеотводов h |
25 м, р=750 Ом |
* |
м, |
|||||||||
•лоражаемость 1 км2 расчетной площади— |
|
|
|
||||||||||
за грозовой |
се¬ |
||||||||||||
зон |
т— 2. |
Заземлитель |
молниеотвода |
состоит из |
двух |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
161 |
||||||
11— |
534 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7-5
|
К расчету расстояния между заземлителем молниеотвода и заземлителем подстанции |
|
|
|||||||||||||||||||||
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип заземли |
|
лучей |
|
млуча, |
|
|
верти¬ ’*эле- |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные |
завемлителя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Номер |
Л |
5 |
с |
% |
|
оГ |
|
|
|
- |
Число |
|
Длина |
|
III |
Длинакального |
трода |
о: |
н |
|
|
* |
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
< |
теля |
|
|
|
‘1 |
|
. |
<5 |
|
8 |
S |
я* |
|
|||
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
О |
|
S |
|
|
|
|
ас |
|
|
|
— |
|
— |
|
|
|
• |
|
|||||
|
750 |
50 |
|
0,096 |
0,208 |
|
род |
|
|
|
|
5 |
138,5 |
0,37 |
51 ,3 |
2050 |
6k 85 |
0, 1, |
||||||
1 |
2 |
40 |
Вертикаль¬ |
— |
|
— |
1 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
элект¬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
750 |
50 |
2 |
0,096 |
0 , 208 |
40 |
То же |
|
|
|
1 |
10 |
77 , 5 |
0, 47 |
36 , 5 |
1460 |
4,88 |
0, 1, |
||||||
3 |
750 |
100 |
2 |
0,096 |
0,104 |
60 |
9 |
• |
|
|
|
1 |
10 |
|
77,5 |
0,415 |
32 |
1920 |
6,40 |
0,21 |
||||
4 |
750 |
100 |
2 |
0,096 |
0 |
,104 |
60 |
Лучи |
|
2 |
|
10 |
—3 |
—10 |
|
62 |
0, 476 |
29 |
1740 |
5,80 |
0,21 |
|||
5 |
750 |
100 |
2 |
0,096 |
0 |
, 104 |
60 |
Смешанный |
2 |
|
10 |
|
26, 4 |
0,81 |
21 , 4 |
1280 |
4,26 |
0 , 21 |
||||||
6 |
750 |
100 |
4 |
0,192 |
0 |
,104 |
80 |
Вертикаль¬ |
|
|
|
|
1 |
10 |
|
77 ,5 |
0,37 |
28,7 |
2300 |
7 ,7 |
0 , 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
элект |
¬ |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
род |
|
|
|
10 |
|
|
62 |
|
26,7 |
2140 |
7, 1 |
|
|||
7 |
750 |
100 |
4 |
0,192 |
0 |
,104 |
80 |
Лучи |
|
2 |
|
|
|
0,43 |
0, 2 |
|||||||||
|
|
|
4 |
0, 192 |
0 |
, |
104 |
80 |
Смешанный |
2 |
|
10 |
3 |
|
26, 4 |
0,77 |
20,3 |
1830 |
6, 1 |
0,3 |
||||
8 |
750 |
100 |
|
10 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9 |
1500 |
100 |
2 |
0,096 |
0 |
, 104 |
60 |
Вертикаль¬ |
|
|
|
|
1 |
10 |
|
155 |
0,30 |
46,5 |
2790 |
9,3 |
0, 2< |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
элект¬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
род |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1500 |
100 |
2 |
0,096 |
0,104 |
60 |
Лучи |
|
2 |
|
10 |
—3 |
—10 |
|
124 |
0,36 |
44 ,6 |
2680 |
8 , 9 |
0, 2 |
||||
11 |
1500 |
100 |
2 |
0,096 |
0 |
,104 |
60 |
Смешанный |
2 |
|
10 |
|
52,8 |
0,57 |
30 |
1800 |
6 |
0 , 2 |
где h |
|
- |
глубина |
/ |
заложения; d0 |
диаметр заземлителя; |
|||||||
ео= |
|
10~12 Ф |
м; е |
относительная— |
|
|
¬ |
||||||
8,85— |
|
|
диэлектрическая |
||||||||||
проницаемость земли. |
—Продольное |
активное сопротивле |
|
|
|||||||||
ние заземлителя |
г«*0,04 Ом/м [59]. |
|
|
поэтому |
|||||||||
Параметры g, L и |
С зависят от длины / и |
||||||||||||
изменяются |
цри распространении волны по заземлите |
- |
|||||||||||
лю. Однако сначала будем считать их постоянными. |
|
||||||||||||
Расчет проводится при заданном косоугольном им |
¬ |
||||||||||||
пульсе тока |
молнии i=at в месте ввода его в заземли |
- |
|||||||||||
тель. |
Для решения уравнений (8- |
1) используется опера |
¬ |
||||||||||
торный метод, а для перехода к |
|
временному |
выраже¬ |
||||||||||
нию |
теорема разложения. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Сначала— |
определяют распределение напряжения при |
||||||||||||
заданном единичном токе, а затем, применяя |
интеграл |
Дюамеля, находят распределение напряжения по зазем- лителю в зависимости от времени t и расстояния х от начала заземлителя [60]
х |
8 |
flf |
- |
** |
'cosiDftf)]}. |
- |
|
28< |
|||||
|
|
|
|
siiia, |
- e-* |
(8 3) |
Отсюда находим импульсное сопротивление как от¬
ношение напряжения в начале заземлителя к заданному
току
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
+ |
|
“* |
* +^[ |
l - e и |
(— |
|
+ |
(8-4) |
|
cos |
01jrq8 |
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1§7 |