в землю і забезпечує контакт із землею струмовідводу.
Розрахунки захисту від ПУМ складаються з: вибору висоти блискавковідводів, їх кількості та місць встановлення за умови, що всі об'єкти на території підстанції (ВРП - 110, силові трансформатори, КРУН - 10 ОПУ) потрапили в зони захисту блискавковідводів.
Підстанція 110/10 кВ (потужність трансформаторів 2х6300 кВА) ограниченна огорожею 28м х 34 м. Приймаються варіант захисту підстанції одним стрижневим громовідводи рис. №14, встановленому на кінцевій опорі типу В - 110-3 висотою Н=20 м. Визначимо висоту блискавковідводу з умови захисту кута КРУН на висоті hх=2,6м. Зі схеми компоновки підстанції знаходимо необхідний радіус захисту (для точки «А» на рис. №15):
.
Тоді повна висота блискавковідводу може бути знайдена з рівняння:
,
де при h? 30 м - коефіцієнт для різних висот блискавковідводів;
- висота блискавковідводу, - висота точки на кордоні захищається зони,
- активна висота блискавковідводу.
Рис. №14. Зони захисту одиночного стрижневого блискавковідводу.
Рис. №15. Компонування підстанції 110/10 кВ 2х6300 кВА із зазначенням розрахункових розмірів в метрах.
- лінійний портал (h=10 м); 2 - блок роз'єднувача (h=3,5 м);
- шинний міст; 4 - блок вимикача (h=3 м);
- трансформаторний портал; 6 - силовий трансформатор (h=5 м);
- КРУН - 10 серії К - 49 (h=2,6 м); 8 - опора двухцепна (H=20 м);
,
Звідки маємо квадратне рівняння: 1,6h2-36,16h - 83,2=0, вирішуючи його знаходимо:
.
Отже, висота блискавковідводу буде дорівнює:
Радіус захисту цього блискавковідводу на висоті hх=5 м (для силових трансформаторів) буде дорівнює:
.
Фактично необхідний радіус, знайдений з рис. №15 (точки «Б»):
Менше дійсного і, отже, силові трансформатори підстанції потрапляють в зону захисту громовідводу.
Радіус захисту цього блискавковідводу на висоті hх=10 м (лінійний портал) становить:
,
а фактично необхідний (для точки «Б» на рис. №15):
.
Отже, лінійний портал з електрообладнанням, що знаходиться на відстані 8,5 м від блискавковідводу, так само потрапляє в зону його захисту.
Враховуючи, що кінцева опора, по суті, є несучою конструкцією блискавковідводу, то для його виконання слід тільки встановити блискавковідвід висотою:.
.7 Розрахунок заземлюючого пристрою підстанції
Заземлення на підстанції є захисною мірою від ураження електричним струмом при пошкодженні ізоляції. До заземлителю приєднуються корпусу силових трансформаторів, електричних апаратів та їх приводів, вторинні обмотки трансформаторів струму, металеві конструкції розподільних пристроїв, броня силових кабелів і т.п.
На підстанціях з вищою напругою 110 кВ заземляющее пристрій має мати в будь-який час року опір не більше 0,5 Ом, включаючи опір природних заземлювачів.
Заземлювач підстанції виконується у вигляді заземленої сітки з з'єднаних між собою поздовжніх і поперечних заземлювачів. Поздовжні заземлювачі прокладаються уздовж осей електрообладнання з боку обслуговування на глибині 0,5 - 0,7 м і на відстані 0,8 - 1,0 м від фундаментів або підстав обладнання. Поперечні заземлювачі прокладаються в зручних місцях між обладнанням.
Визначаємо опір заземлювача підстанції 110/10 кВ потужністю 2х3600 кВА з урахуванням двошарові землі. Площа підстанції, обмежена огорожею, становить 28х34 м2. Сітчастий заземлювач з розмірами 24х30 м2 крім зовнішнього замкнутого горизонтального заземлювача має 6 вирівнюючих смуг, покладені уздовж більшої сторони (lб) і 8 - уздовж меншої сторони (lМ). До сітки приєднані 9 вертикальних електродів довжиною 3 м (4 біля входу і в'їзду на підстанцію і 5 у місць приєднання блискавковідводів до заземлювача).
Відомо, що h1=2 м, t=0,5 м, (глина напівтверда), (суглинок пластичний). Струм однофазного к.з., що стікає з заземлювача дорівнює 4 кА (приблизно 0.5 на шинах 110 кВ підстанції).
. Так як не менше двох, то облік двошарові землі необхідний.
.. Так як, то
(при)
,
де lВ - довжина вертикального стрижня, м; t - глибина закладення горизонтального заземлювача, м; S - площа охоплена сітчастим заземлителем, м2; L - сумарна довжина всіх елементів заземлювача, м.
. Еквівалентний опір землі:
. Опір сітчастого заземлювача в двошаровому грунті:
.
. Щоб не передбачати заходів щодо запобігання виносу небезпечних потенціалів за межі підстанції, напруга на заземлювальному пристрої при стікання з нього струму замикання на повинно перевищувати 5 кВ.
У цьому випадку:.
