Анализ применения ограничителей перенапряжений в электросетях 0,38-110 кВ
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ветствующих устройств для защиты от перенапряжения (УЗП) в переходных точках зон молниезащиты.
МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ЗАЩИТА
Иногда нет возможности подобрать устройство, которое одновременно обладает требуемым уровнем защиты и характеристиками по току. В этом случае система защиты формируется из двух или более ступеней (Приложение 3). При этом первое устройство, которое должно обеспечивать необходимые параметры по току, устанавливается на входе в электроустановку (т.е. оно является ближайшим к точке проникновения тока от разряда молнии), а второе устройство, которое должно обеспечить требуемое остаточное напряжение защиты, устанавливается как можно ближе к защищаемому оборудованию. Расстояние между устройством защиты и защищаемым оборудованием должно быть менее 10 м. Если это невозможно, то следует установить второе устройство защиты от перенапряжения. Контуры заземления всех средств защиты должны иметь средства выравнивания потенциалов заземления.
.2.3 Поражаемость объектов молнией и защита электроустановок от прямого удара молнии
Грозовая деятельность характеризуется числом грозовых часов в год а данной местности и удельным числом ударов молнии в год, приходящихся на 1 км2 земной поверхности. Среднее число грозовых часов в год для европейской части России принимается 20...40, а число ударов, приходящихся на 1 км2 поверхности земли в год на 1 грозовой час - 0,06 уд/(ч-год-км2).
Ожидаемое число поражений воздушных линий, не защищенных от прямых ударов молнии, можно определить на основе ожидаемого числа ударов в поверхность земли с учетом средней высоты подвески проводов над поверхностью земли hср. В настоящее время принято считать, что ширина полосы, на высоте которой начинается ориентация стримера на возвышающиеся объекты, равна (8…10) hср.
Для защиты от прямых ударов молнии в зависимости от площади и длины защищаемого объекта устанавливают один, два и более стержневых молниеотводов. Молниеотвод должен возвышаться над защищаемым объектом, имеющим высоту hх, на определённую высоту, называемую активной hа. Таким образом, полная высота молниеотвода h = hх + hа.
Зоной защиты молниеотвода называется пространство, защищаемое от прямых ударов молнии с достаточно высокой степенью надёжности, вероятность которой составляет 0,999, а вероятность прорыва зоны защиты током молнии составляет 0,001 или 0,1%.
Зона защиты одиночного молниеотвода (рис. 2.1) представляет собой прямой конус с криволинейной образующей.
Рис. 2.1 - Зона защиты одиночного молниеотвода и двух молниеотводов одинаковой высоты
Зона защиты на высоте защищаемого объекта имеет форму круга радиусом rx. На уровне земли, радиус зоны защиты будет равен 1,6h.
С целью уменьшения затрат молниеотводы устанавливают на крышах зданий, а на ОРУ подстанций монтируют на опорах и порталах.
Зона защиты двух молниеотводов больше суммы зон одиночных молниеотводов, если расстояние между ними не превышает значения, равного 7h, при котором соприкасаются зоны защиты на уровне земли. При дальнейшем разнесении молниеотводов их зоны разрываются. На рисунке 2.1 приведена зона защиты двух одинаковых по высоте молниеотводов. Увеличение и растягивание зоны защиты между ними объясняется их взаимным влиянием на искажение электрического поля на высоте ориентации развивающегося стримера.
Внешние торцовые области защищенной зоны на уровне защищаемого объекта определяют, как для одиночных молниеотводов или геометрическим построением.
Отложив величину bx на перпендикуляре, восстановленном из середины линии, соединяющей молниеотводы на плане (рис. 2.1), проводят касательные к окружностям внешних защитных зон и получают зону защиты двух молниеотводов на уровне высоты защищаемого объекта. Низшая точка зоны защиты находится в середине между молниеотводами и представляет собой часть окружности, проведенной через три точки: две из них - вершины молниеотводов, а третья - точка, отложенная на расстоянии a/7 от середины линии, соединяющей эти вершины
Рис 2.2 - Зона защиты двух молниеотводов разной высоты
В случае применения двух молниеотводов разной высоты (рис 2.2) внешние области строят так же, причем для более высокого молниеотвода часть внутренней зоны до уровня вершины низшего молниеотвода строят, как для одиночного. Из точки пересечения горизонтальной линии, проведенной через вершину низшего молниеотвода с внутренней зоной защиты высшего молниеотвода, восстанавливают фиктивный молниеотвод, и дальнейшее построение ведут, как для двух равновысоких молниеотводов: низшего и фиктивного. Для них же определяют bx, но касательные проводят к окружностям зон защиты фактических молниеотводов разной высоты.
Многократные молниеотводы устанавливают для защиты оборудования, размещенного на достаточно большой площади подстанций. Зоны защиты многократных молниеотводов (рис 2.3) определяют попарно, как зоны двух молниеотводов. Условием наличия зоны защиты внутреннего пространства между молниеотводами являются неравенства: для молниеотводов высотой
30 м D 8 ha (2.1)
Рис. 2.3 - Зона защиты многократных молниеотводов
где D - диаметр окружности, проходящей через вершины треугольника (рис.2.3 а), образованного тремя молниеотводами, или наибольшая диагональ многоугольника (рис. 2.3 б).
Зона защиты тросового молниеотвода в поперечном сечении имеет такое же очертание, как и одиночного стержневого молниеотвода, но по ширине эта ?/p>