Расчет молниезащиты ГПП

 

На подстанциях 6-500 кВ трансформаторы, ОРУ, ЗРУ, маслохозяйство и другие взрывоопасные и пожароопасные сооружения должны быть защищены от ударов молнии. Открытые распределительные устройства согласно [2] должны иметь защиту от грозовых и внутренних перенапряжений. Грозовые перенапряжения возникают при ударе молнии в электрическую установку или вблизи нее. Защита от прямых ударов молнии осуществляется стержневыми молниеотводами, которые, как правило, устанавливаются на конструкциях порталов ОРУ подстанций. Здания и сооружения, имеющие металлическую крышу или крышу из непроводящего материала, снабженную молннеприемником в виде сетки из стальных прутьев диаметром б мм с размером ячейки 6х6 м², при наличии надежного заземления крыш не требуют установки специального молниеприемника. Заземляющее устройство для молниезащиты выполняется объединенным с защитным заземлением подстанции. Защита подстанций от волн грозовых перенапряжений, набегающих с линии, осуществляется с помощью вентильных разрядников.

Для проектируемой ГПП принимается к исполнению разрядник вентильный РВС-35У1.

ВЛ 35-220 кВ, не защищенные тросами по всей длине, должны иметь защиту тросом от прямых ударов молнии на подходе к подстанции на длине 1-2 км.

Схема защиты подстанций от набегающих волн приведена на рисунке 11.1.

 

 

Рисунок 11.1 – Схема защиты подстанций 35-220 кВ

 

Для защиты проектируемой ГПП от прямых ударов молний применяются четыре молниеотвода, которые устанавливаются на порталах ОРУ(1 и 2) и на ЗРУ ГПП (3 и 4) (см.рис11.2).

Размеры ГПП: = м. Расчет по методике в [14, 1.14. РПЗ-14 ].

Ожидаемое количество поражений молнией в год, 1/(км²·год)

 

, (11.1)

 

где - среднегодовое число ударов на 1 км² земной поверхности, для ч/год (среднегодовой продолжительности гроз на европейской части страны по [2, рисунку 2.5.13]) =4 [14, таблица 1.14.2].

 

.

 

Параметры молниезащиты (рисунок 11.2)

полная высота стержневого молниеотвода, м

 

, (11.2)

 

где - радиус защиты на уровне защищаемого сооружения (т.к используется 4 молниеотвода, то территория разбивается на 4 равных части по м), м

 

, (11.3)

 

где - это максимальное расстояние от молниеотвода до конца защищаемой территории (поперек подстанции), м;

- это максимальное расстояние от молниеотвода до конца защищаемой территории (вдоль подстанции), м.

Для молниеотводов прикрепленных на вводные порталы(35 кВ), м,

 

;

,

 

принимается м;

высота вершины конуса стержневого молниеотвода, м

 

, (11.4)

 

;

 

радиус защиты на уровне земли, м

 

, (11.5)

 

.

 

Для молниеотводов прикрепленных на здание ГПП, м,

 

;

,

 

принимается м;

высота вершины конуса стержневого молниеотвода, м

 

;

 

радиус защиты на уровне земли, м

 

.

 

 

Рисунок 11.2 – Параметры молниезащиты

 

Заключение

 

В ходе курсового проекта было разработано 2 схемы внутреннего электроснабжения станкостроительного предприятия одинаково надежные. Из них была принята к исполнению схема с наименьшими дисконтированными издержками. Схема удовлетворяет заданным требованиям надежности электропитания всех категорий потребителей завода по [2].

При проектировании было учтено, что на предприятии рекомендуется использовать не более трех типоразмеров трансформаторов. Поэтому в некоторых цехах с большой потребляемой мощностью было установлено: 3 комплектных трансформаторных подстанции в 4 цехе и 2 комплектных трансформаторных подстанции в 11 цехе. Так же было учтено, при расчете токов короткого замыкания, что схема электроснабжения предприятия с глубоким секционированием.

Для повышения экономии потребляемой электроэнергии, для уменьшения потерь активной мощности и напряжения, для уменьшения загруженности кабельных линий на 10 кВ на заводе установлены конденсаторные батареи (высоковольтные и низковольтные).