 |
Защита ОРУ подстанций 110/35/10 кВ от прямых ударов молний
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ
На курсовую работу
по дисциплине «Структурный анализ и синтез электроэнергетических систем»
Студенту группы З-М-ЭО-16-1
Направление 13.03.04 «Электроэнергетика и электротехника»
Профиль «Фрактальные и техноценолгические структуры электрооборудования и сетей промышленных предприятий»»
Ф.И.О. Акопян Геворг Каренович
Тема курсовой работы: «Расчет молниезащиты»
Руководитель работы: старший преподаватель
Чуркина Екатерина Викторовна
Исходные данные – вариант 1
Тип молниезащиты – 1С; зона молниезащиты – А; hx= 20 м; В= 15 м; h1= 40 м;
tср= 110 ч/год.
Вопросы, подлежащие разработке
Защита ОРУ подстанций 110/35/10 кВ от прямых ударов молний
Определить параметры зоны молниезащиты
Определить габаритные размеры защищаемого объекта
Определить возможную поражаемость объекта
Срок представления курсовой работы к защите
(дата)
Руководитель работы (Е. В. Чуркина)
(подпись, дата)
Студент (Г. К. Акопян)
(подпись, дата)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 3
1. Защита ОРУ подстанций 110/35/10 кВ от прямых ударов молний. 4
2. Определение параметров зоны молниезащиты.. 7
3. Определение габаритных размеров защищаемого объекта. 7
4. Определение возможной поражаемости объекта. 9
Заключение. 10
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. 11
Введение
Безаварийная работа электроустановок промышленных предприятий обеспечивается выполнением комплекса организационных и технических мероприятий. Важное место среди них занимает защита объектов от прямого и непрямого воздействия грозовых разрядов. В настоящее время проблема молниезащиты и защиты от перенапряжений приобретает все большую актуальность в связи с тем, что в электрических сетях возрастает количество потребителей, чувствительных к импульсам перенапряжений и электромагнитным помехам. Безупречная работа молниезащиты достигается при детальной проработке и реализации систем внешней и внутренней защиты. Малейшее отклонение в координации этих систем может стать причиной возникновения опасных перенапряжений и электромагнитных помех, приводящих к сбою в работе оборудования или выходу его из строя.
|
|
|
В ходе данной курсовой работы были рассмотрены теоретические вопросы по защите ОРУ подстанций 110/35/10 кВ от прямых ударов молний. Также исходя из варианта задания были определены параметры молниезащиты для одиночного стержневого молниеотвода, габаритные размеры защищаемого объекта и возможную поражаемость.
Защита ОРУ подстанций 110/35/10 кВ от прямых ударов молний
Защита открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций от прямых ударов молнии осуществляется, как правило, с помощью стержневых молниеотводов. И только для защиты протяженных шинных мостов и гибких связей могут применяться тросовые молниеотводы. В зону защиты должны также включаться пролеты линий между подстанцией и концевыми опорами. Защита этих пролетов осуществляется тросами линейных подходов, которые присоединяются к портальным конструкциям подстанции.
Применение молниеотводов хотя и несколько увеличивает число ударов в ОРУ, однако подавляющее большинство молний поражает молниеприемники.
С целью удешевления защиты ОРУ молниеприемники целесообразно устанавливать на порталах (кроме трансформаторных), прожекторных мачтах и крышах зданий. Отдельно стоящие молниеотводы применяются только в случае невозможности установки молниеотводов на конструкциях подстанции. Молниеотводы на трансформаторных порталах, как правило, не устанавливаются вследствие низкого импульсного разрядного напряжения вводов низшего напряжения 6–10 кВ. При необходимости установки молниеотвода на трансформаторном портале обмотки низшего напряжения следует защищать с помощью ОПН или РВ. Металлоконструкции порталов и мачт при установке на них молниеприемников используются в качестве токоотводов, соединяющих молниеприемники с заземлителем. Следует иметь в виду, что возможность установки молниеотводов на порталах подстанций 110 кВ и ниже должна быть проверена по ПУЭ.
|
|
|
Электрические сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше работают с глухо заземленной нейтралью. В связи с этим ток короткого замыкания на землю очень большой. При протекании такого тока через сопротивление заземлителя подстанции на нем может возникнуть высокий потенциал, опасный для персонала. С учетом опыта эксплуатации и в соответствии с нормами стационарное сопротивление заземления для подстанций 110 кВ и выше не должно превышать 0,5 Ом. Обычно необходимое сопротивление достигается использованием не только специального, так называемого искусственного заземлителя (в виде сетки), но и естественных заземлителей: системы «трос–заземление опор», присоединением к заземлителю оболочек кабелей, металлических трубопроводов, обсадных труб, железобетонных фундаментов.
Допускается не защищать от прямых ударов молнии:
· ОРУ 20–35 кВ с трансформаторами единичной мощностью 1000 кВ×А и
менее независимо от значения Dг;
· ОРУ 20–35 кВ в районах с Dг < 20;
· подстанции напряжением 220 кВ и ниже на площадках с удельным сопротивлением грунта 
> 2000 Ом•м при Dг < 20;
· здания ЗРУ в районе с Dг < 20.
| Защищаемый объект | Защитные устройства |
| ОРУ, в том числе гибкие мосты и шинные связи | Стержневые молниеотводы |
| Здания машинного зала, ЗРУ при D г > 20 | 1. Заземление металлических и железобетонных конструкций кровли и металлической кровли. 2. Стержневые молниеотводы или заземленные молниеприемные сетки на крыше зданий |
| Дымовые трубы: металлические кирпичные, бетонные и железобетонные | Стальные полосы-молниеприемники на вершине и заземляющие спуски, присоединенные к заземлителю |
| Здания трансформаторной башни, маслохозяйства, нефтехозяйства, электролизной станции | 1. Отдельно стоящий стержневой или тросовый молниеотвод. Импульсное сопротивление каждого заземления не более 100 Ом при < 500 Ом×м и не более 40 Ом при > 500 Ом×м. 2. Заземление металлических корпусов
|
| Угледробилки, вагоноопрокидыватели, резервуары с горючими жидкостями или газами, места хранения баллонов с водородом | 1. Стержневые молниеотводы, устанавливаемые отдельно или на самом сооружении при толщине крыши или стенки не менее 4 мм. 2. Заземление корпуса установки при толщине металлической крыши или стенки 4 мм и более; при объеме менее 200 м3 независимо от толщины металла |
|
|
|
Таблица 1 Мероприятия защиты подстанций от прямых ударов молнии
На рисунке 1 представлены молниеотводы на ПС 110 кВ Бугор г. Липецк
Рисунок 1 – средства защиты от прямых ударов молний на ПС 110 кВ «Бугор» г. Липецк
|
|
|
