Различие сопротивления заземления на частоте 50Гц и импульсного заземления
Горизонтальный
R~=(ρ/2πL)(Ln2L/d+LnL/2h)
Вертикальный
R~=(ρ/2πL)(Ln2L/d+0,5Ln4h+L/4h-L)
d=0.95b для уголка со стороной b
Контурный заземлитель
R~=(ρ/2π^2Dэ)(Ln8Dэ/d+Ln πDэ /4h)
Dэ=D Dэ=√4ab/π
Многоэлементные заземлители
На ОРУ п/с используется сетка из вертикальныхзаземлителей, объединённых горизонтальнымиполосамиRи ~0,5 Ом, R~ ~2,5 Ом; для ЛЭП Rи < 30 Ом
Импульсные коэффициенты заземления
hи=Rи/R~
Сопротивления заземления на промышленной частоте и при ударе молнии — различны. Вертикальные заземлители - hи < 1 hи убывает с ростом Iм и r Горизонтальные заземлители - 0,1 < hи < 10
hи растёт с увеличением длины L и крутизны фронта импульса тока молнии а. Протяжённые заземлители — длина сопоставима с длиной волны ЭМП на фронта импульса l =c·tф. При tф=1 мкс l =300 м. При L > 30 м – протяжённый
Причины возникновения коэффициента использования импульса
При больших импульсных токах, что имеет место при ударе молний, плотность проходящего через заземляющие электроды тока велика, поэтому в земле у поверхности электродов создаются очень высокие напряженности поля, превосходящие пробивные напряженности грунта. Вокруг электродов образуются зоны искрения, увеличивающие их эффективные размеры, и сопротивление заземления уменьшается. Быстрое же нарастание тока молнии на фронте импульса создает падение напряжения на индуктивности протяженного заземлителя, что ограничивает отвод тока с удаленных его частей. При этом сопротивление заземления, наоборот, увеличивается. В результате влияния того или иного фактора (образования зоны искрения или падения напряжения на индуктивности) сопротивление заземлителя при прохождении тока молнии отличается от стационарного сопротивления заземления. Такое сопротивление называется импульсным сопротивлением Rи . Отношение импульсного и стационарного сопротивлений заземления называется импульсным коэффициентом.
|
|
αu= R/Rи
Если заземлитель состоит из n труб или полос, то его импульсное сопротивление равно
Rи=αu*R/ ηu n
где η и - импульсный коэффициент использования заземлителя, учитывающий ухудшение условий растекания тока молнии вследствие взаимного экранирования электродов.
Типы грунтов и их влияния на грозоупорность ЛЭП.
Типы грунтов
1. Омм (чернозём, глина, суглинки, торф)
Омм (лёсс, супесь, глина с
влажностью до 40%)
Омм (песок, песок с галькой)
|
|
Омм (сухой песок, песок с галькой
и валунами)
Омм (степные пески с толщиной слоя
более 10 м, грунты с толщиной слоя менее 1,5 на
скальных основаниях
Гранит, базальтОмм
Заземление подстанций. От прямых ударов молнии.
Надежность защиты подстанций от перенапряжений должна быть значительно выше надежности защиты линий, поскольку ущерб от повреждения здесь значительно больше, а уровень изоляции ниже. Основные принципызащиты оборудования подстанций сводятся к следующему:
• • защита от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами;
• • защита оборудования от волн, приходящих с линии, с помощью разрядников или ОПН;
• • защита подходов линий от прямых ударов молнии.
Заземлители подстанций с целью выравнивания потенциалов по их территории при аварийных замыканиях на землю и обеспечения таким образом электробезопасности персонала выполняются в виде сетки, образуемой горизонтально расположенными в земле полосами, которыми соединяются вертикальные электроды. К заземлителю присоединяются все металлоконструкции и металлические корпуса электрооборудования (баки трансформаторов, масляных выключателей и т. п.). В соответствии с нормами стационарное сопротивление заземления для подстанций 110 кВ и выше не должно превышать R =0,5 Ом. Подстанционные здания и сооружения защищаются путем заземления металлической кровли или, если крыша неметаллическая, посредством сетки размером 5X5 м2 из стальной проволоки диаметром 8 мм, которая располагается на крыше и присоединяется к заземлению.
|
|
При продвижении волны вдоль линии фронт волны сглаживается (удлиняется) за счет импульсной короны, потерь в земле и в проводах, поэтому выполняют защиту подходов линий от прямых ударов молнии на определенной длине, что к тому же снижает величину тока в разрядниках подстанции. Количество и места установки ОПН и разрядников выбирают так, чтобы расстояние между разрядниками и защищаемыми объектами не превышали безопасной величины (от 30 м до 150 м для разных случаев).
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1212; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!