аємо, що будь-який удар блискавки в проводу ПЛ в межах небезпечної зони створює небезпечні перенапруги на підстанції, тоді
, 1/рік.
Кількість років без грозових пошкоджень обладнання підстанції
, років.
2.2 Розрахунок числа небезпечних перенапруг при проривах блискавки на дроти повз троса у варіанті з захистом підходу ВЛ тросом.
Імовірність проривів блискавки на провід повз тросової захисту
.
Кількість небезпечних перенапруг внаслідок проривів блискавки на проводи ПЛ в межах небезпечної зони
, 1/рік.
Кількість років без грозових пошкоджень обладнання підстанції
, років.
2.3 Розрахунок числа небезпечних перенапруг при ударах блискавки в опори ПЛ в межах небезпечної зони
Розрахункова величина амплітуди струму блискавки при якій відбудеться зворотне перекриття ізоляції ПЛ
а) Хвильовий опір дроту АС185/24 з радіусом 9,45 мм і троса
, Ом
, Ом
б) Напруга на опорі визначимо з
=86,88? IM.
Умова перекриття ізоляції
.
Приймаємо M (Uраб)=UФ =, кВ.
Предразрядное час визначаємо за подвійній довжині поширення хвилі по прольоту (приймаємо швидкість поширення хвилі по ВЛ 290 м/мкс)
ФПР=2 · 290/290=2 мкс.
Розрядне напруга з формули Горева-Машкиллейсон
, кВ.
в) Знаходимо граничну значення амплітуди струму блискавки, при якій відбуваються перекриття ізоляції
, кА.
Так як прийнято обмеження для часу наростання перенапруги (2 · ФПР), можна знайти нижню межу наростання струму блискавки (крутизни) на фронті
, кА/мкс.
г) Таким чином, імовірність ударів блискавки з небезпечними параметрами, що викликають перекриття ізоляції визначимо з
=ехр (- 0,04 · 13,2) · ехр (- 0,08 · 6,6)=0,35.
д) Розрахункове число небезпечних перенапруг внаслідок ударів блискавки в опори на підході ВЛ до підстанції становить
, 1/рік.
Кількість років без грозових пошкоджень обладнання підстанції
, років.
2.4 Розрахункове число небезпечних перенапруг на підстанції від ударів блискавки в трос в межах небезпечної зони.7
Напруга на тросі визначимо з
.
Умова перекриття по повітрю трос-провід
.
hтр-ПР=(hтр - hпр)/cos (б)=(28 - 24)/cos (280)=4,53 м.
Розрядне напруга по повітрю між проводом і тросом (для ударів блискавки в трос в середині прольоту) з урахуванням значення грозозахисного кута знаходимо з
UPТр-П=Еср · (hтр-ПР)=5000 · 4,53=22650 кВ.
Так як для верхнього проводу M (Uраб)=0, граничне значення амплітуди струму ударів блискавки в трос на видаленні від опор, при якій відбуваються перекриття ізоляції ПЛ знаходимо з виразу
, кА.
Так як прийнято обмеження для часу наростання перенапруги (ФПР), можна знайти нижню межу наростання струму блискавки (крутизни) на фронті
, кА/мкс.
Імовірність появи таких параметрів грозового розряду мізерно мала
=ехр (- 0,04 · 109,73) · ехр (- 0,08 · 54,86)=0,0002.
Розрахункове число небезпечних перенапруг від ударів блискавки в захищений тросом підхід ВЛ буде дорівнює
, 1/рік
Тр-тр=1/nтрОПН=1/0,089=11,28 років
3. Аналіз результатів розрахунків
Таким чином, застосування грозозахисного троса на підході сприяє зниженню небезпеки грозових хвиль.
Розрахункове число небезпечних перенапруг при ударах блискавки в підхід ВЛ в ??межах небезпечної зони з 0,508 1/рік до 0,089 1/рік, тобто в 5,7 рази. Відповідно ймовірне число років без грозових пошкоджень від ударів блискавки в підхід ВЛ збільшується з 1,970 років до 11.28 років. Ефективність захисту обладнання хороша.
З розрахунків в 3.3 та 3.4 видно, що основне зниження надійності захисту від грозових хвиль відбувається за рахунок високу імовірність зворотних перекриттів при ударах блискавки в опори. Захист від зворотних перекриттів при ударах блискавки в трос за наведеними розрахунками дає хороший показник внаслідок великої величини розрядного проміжку між тросом і верхнім проводом - 4,53 м і високим розрядним напругою.
Тому можна припустити, що надійність завищена, тому, що враховані тільки можливі перекриття в середині прольоту, де розрядна напруга по повітрю оцінюється в 22650 кВ, і не врахована можливість перекриттів ізоляції н...
