Основная часть РГЗ

2.1 Задача №1. Определение высоты и места расположения молниеотвода.

Расчет высоты молниеотвода производится так, чтобы с одной стороны его общая высота и радиус защиты на высоте объекта были наименьшими, а с другой стороны исключалась вероятность вторичных перекрытий с молниеотвода на объект.

Определим потенциал на молниеотводе в момент разряда на уровне высоты объекта:

где - усредненная крутизна фронта волны.

Приняв рекомендованную допустимую импульсную напряженность по воздуху кВ/м, определим удаление молниеотвода от объекта:

Это же расстояние можно определить по другой зависимости:

Наибольшее расстояние, принимается за расчетное.

Радиус защитной зоны определится выражением:

Предположив, что высота молниеотвода будет больше :

Решая последнее уравнение относительно получаем:

Получаем, что высота молниеотвода равна на расстоянии .

2.2 Задача №2. Оценка амплитуды напряжения, действующего на гирлянду изоляторов при ударе молнии в провод

Считая, что при ударе в провод действительный ток вдвое меньше статического, а эквивалентное волновое сопротивление двух проводов вдвое меньше сопротивления одного провода, определим амплитуду волны перенапряжения, распространяющейся по проводу в обе стороны и достигающей гирлянды:

Практически тот же результат можно получить, используя схему замещения по Петерсену, содержащую волновое сопротивление канала молнии и эквивалентное сопротивление двух лучей провода:

2.3 Задача №3. Определение величины и кратности индуктированного перенапряжения на проводах линии

Определим среднюю высоту подвеса проводов:

Величина индуктированных напряжений:

Так как индуктированное напряжение можно принять одинаковым для всех трех проводов и учитывая, что оно действует на фазную изоляцию линии, определим кратность перенапряжения по отношению к фазному напряжению

2.4 Задача №4. Определение сопротивления заземления в импульсном режиме

В соответствии с выражением определяется расчётная величина удельного сопротивления грунта:

615, 3

Определяется сопротивление каждого луча заземлителя:

По заданной величине импульсного тока определяется ток, стекающий с каждого луча:

Для заданного тока и по величине расчётного удельного сопротивления примем значение импульсного коэффициента , найденного по таблице 1.

Таблица 1. Значение импульсного коэффициента

Определим импульсное сопротивление каждого луча:

Таблица 2. Значение коэффициента использования , при

Принимается коэффициент использования и определяется общее импульсное сопротивление всего заземлителя:

2.5 Задача №5. Определение расстояния между проводом и тросом

Определим допустимое расстояние между проводом и тросом:

2.6 Задача №6. Расчет тока короткого замыкания в точке установки разрядника

Определяется суммарное реактивное сопротивление системы от генерирующей станции до шин подстанции (место установки разрядника) при симметричном коротком замыкании:

Определяется реактивное сопротивление прямой последовательности для провода на участке от подстанции до опоры с разрядниками:

где - удельное индуктивное сопротивление прямой последовательности провода марки .

Используя данные из таблице 3, находим значение реактивного сопротивления прямой последовательности :

Таблица 3. Значение удельного индуктивного сопротивления

Определяется ток короткого замыкания в точке установки разрядника с учётом апериодической составляющей Так как точка находиться за трансформатором, то значение :

Полученное значение является максимальной величиной сопровождающего тока через разрядник.

Определим величину реактивного сопротивления системы в режиме однополюсного замыкания на землю :

Предполагая, что линия имеет тросовую защиту, определим реактивные сопротивление , и на линейном участке. Так как среднее расстояние между проводами равное , на протяжении всей линии не меняется, то и реактивное сопротивление . Тогда удельное индуктивное сопротивление прямой последовательности равное:

Определим суммарное индуктивное сопротивление на всем линейном участке :

Пренебрегая активным сопротивлением проводов и учитывая сопротивление заземления разрядников (опоры), определяется минимальная величина тока короткого замыкания в точке установки разрядника:

Заключение

В данной курсовой работе произведена оценка защитного действия молниеотвода. Отражены основные параметры стержневых и тросовых молниеотводов. Расчётным путём была определена высота и место расположения молниеотвода, по результатам которого сделано предложение об установке одного или нескольких молниеотводов. Дана оценка амплитуды напряжения, действующего на гирлянду изоляторов при ударе молнии в провод. Определена величина и кратность индуктированного перенапряжения на проводах линии. В разделе заземляющих устройств приведены параметры одиночных стержневых заземлителей и определено сопротивление заземления в импульсном режиме. Также в данной работе рассмотрено минимально допустимое расстояние между проводом и тросом. Что касается защиты распределительных сетей разрядниками, здесь отражены конструкции и принцип действия стержневых и вентильных разрядников, а так же их основные параметры и рассчитан ток одно- и трёхполюсного короткого замыкания в точке установки разрядника.