Перенапряжения и защита от перенапряжений
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Первая буква фамилии Вар-т
(Х1) U, кВ
a, м b, м hx, м Первая буква имени Вар-т
(Х2) , ч
Б, Н, Ш
2 110 50 50 11,5 А, М, Ч 1 10
Задание
Подстанция с высшим классом напряжения кВ имеет ширину а м и длину b м. Для защиты подстанции от прямых ударов молнии на территории необходимо установить стержневые молниеотводы. Для защиты территории подстанции рассчитайте требуемую высоту молниеотводов h и их количество, а также определите места их установки. При этом следует учесть, что оборудование, установленное на подстанции, имеет максимальную высоту . По результатам расчета, постройте план подстанции с нанесенными зонами защиты от прямых ударов молнии, а также вид сбоку с указанием зоны защиты. Определите надежность системы молниезащиты подстанции, число отключений подстанции и грозоупорность подстанции при условии, что число грозовых часов в году равно n. Для всех вариантов расчета принять, что высота молниеотводов не должна превышать 30 м.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Для большинства объектов систем электроснабжения, к которым относятся понизительные подстанции, молниезащита может быть выполнена со степенью надежности 95–99,5 %. Для заданной степени надежности подстанции рассчитаем параметры системы молниезащиты и построим план подстанции, на котором определим предположительные места установки молниеотводов (рисунок 1). Исходя из размеров подстанции, по плану подстанции, построенному в нужном масштабе, определим расстояние между ближними молниеотводами и расстояние между удаленными молниеотводами .
Предельное расстояние между молниеотводами определяется по формуле:
Так как по условиям задачи высота молниеотводов h ≤ 30 м, то условие защиты всей площади подстанции имеет вид:
Из данной формулы следует установить значение параметра ha – превышение высоты молниеотводов над высотой защищаемого объекта (hx), который можно определить по формуле:
Это позволит рассчитать высоту молниеприемника (h) по формуле ниже:
Полученное значение высоты молниеприемника используется для дальнейшего расчета, для которого необходимо проверить высоту молниеприемника на соответствие следующему условию:
Условие выполняется, значит выбранный молниеприемник обеспечивает защиту территории подстанции от прямых ударов молнии
.
Для определения границ зоны защиты подстанции от прямых ударов молнии выполним построение зоны молниезащиты путем построения зон попарно взятых соседних молниеотводов.
Определим высоту вершины конуса для стержневого молниеотвода (h0), а также радиусы защиты стержневого молниеотвода на уровне земли (r0) и на высоте защищаемого объекта (rх) по формулам:
Высота средней части попарно взятых молниеотводов определяется по выражениям, представленным ниже, так как расстояния между молниеотводами одинаковые, то рассчитываем для одного значения:
.
Для выбранного типового молниеприемника ширина средней части зоны попарно взятых молниеприемников на уровне земли составит:
На уровне защищаемого объекта ширина средней части зоны попарно взятых молниеприемников определятся по формулам ниже:
Рассчитав параметры зоны молниезащиты подстанции, нанесем их на план подстанции и определим попадание всего оборудования в зону защиты
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
