От прямых ударов молнии

Защита распределительных устройств

Защитное заземление распределительных устройств

Для распределительных устройств (РУ) электростанций и подстанций предусматривается защитное заземление, обеспечивающее защиту обсуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции.

В электроустановках высокого напряжения обязательно сооружение искусственного заземляющего устройства. Заземляющее устройство выполняется вертикальными электродами из стальной трубы или уголка, заглубленными в грунт до уровня 0,5-0,7 м от поверхности. Вертикальные электроды длиной два- -три метра заглубляются в грунт и соединяются сваркой стальными полосами.

Если невозможна забивка вертикальных заземлителей, применяется только сетка из горизонтальных полос на глубине 0,7-1,5 м. Расстояние между полосами полосами не должно быть более 6 м.

Для закрытых РУ заземление выполняют в виде контура из горизонтального проводника или контура с вертикальными электродами по периметру здания на расстоянии 0,8 - 1,0 м от фундамента.

К заземляющему устройству присоединяются металлические конструкции, корпуса оборудования, грозозащитные тросы, металлические оболочки кабелей.

В распределительных устройствах 110 кВ и выше сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0,5 Ом.

В распределительных устройствах 6, 10, 35 кВ нормируется напряжение на заземлителе при коротких замыканиях на землю, но сопротивление при этом не должно быть больше 10 Ом.

Эля электроустановок до 1000 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом.

Для подстанций обычно сооружается общее заземляющее устройство. Его сопротивление должно отвечать нормам для распределительных устройств высшего напряжения, где допустимое сопротивление минимально.

Расчетное сопротивление заземляющего устройства определяется его конструкцией и удельным сопротивлением грунта. В расчете заземления могут учитываться естественные заземлители: металлические трубы, грозозащитные тросы воздушных линий, металлические оболочки кабелей.

Расчет заземляющего устройства выполняется в соответствии с методическими указаниями [6].

Защита открытых распределительных устройств (ОРУ) осуществляется стержневыми молниеотводами. Подстанции 35/6(10) кВ могут быть защищены одним молниеотводом. На высоте защищаемого объекта (наиболее выступающих элементов ОРУ) радиус действия r_x молниеотвода определяется по формуле

,

где h - высота молниеотвода; h _a - активная высота молниеотвода ;

p - коэффициент, равный для молниеотводов при и для молниеотводов при

Высоту h молниеотвода подбирают так, чтобы зона его действия (круг площадью ) полностью закрывала площадь РУ на высоте h_x.

На ОРУ 110 кВ и выше, применяют 2, 3 и большее число стержневых молниеотводов. Общая зона действия двух стержневых молниеотводов показана на рис. 71. Для трех и четырех молниеотводов зона действия показана на рис. 72. На рисунках

Объект высотой h_x внутри зоны защиты будет защищен, если выполняется условие:

,

где D - диаметр окружности, проходящей через вершины треугольника, или диагональ прямоугольника, соединяющих основания молниеотводов

Рис. 71. Зона защиты двух стержневых молниеотводов.

Рис. 72. Зона действия трех и четырех молниеотводов

Стержневые молниеотводы устанавливаются, как правило, на конструкциях ОРУ. Высота молниеотвода при этом определяется с учетом высоты несущих конструкций. При необходимости используются отдельно стоящие молниеотводы. На трансформаторных порталах молниеотводы могут быть установлены при соблюдении некоторых условий [7].

Молниеотвод представляет собой металлический стержень, установленный на деревянной, железобетонной или металлической стойке и соединенный токоведущим спуском с заземляющим устройством ОРУ. Если молниеотвод установлен на конструкции ОРУ, должно быть выполнено два - три вертикальных электрода длиной 3 - 5 м на таком же расстоянии от конструкции. Отдельно стоящие молниеотводы могут иметь собственные заземлители.

Защита зданий закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и закрытых подстанций, имеющих металлические покрытия кровли или железобетонные конструкции кровли, осуществляется заземлением этих покрытий или конструкций. Если такая защита невозможна, на крыше устанавливаются стержневые молниеотводы и заземляются.

Основные вопросы расчета и конструктивного выполнения молниезащиты подстанций рассмотрены в [7].

Дата добавления: 2014-01-07