Трансформаторы

 

Зоны защиты молниеотводов.

 

Зоной защиты принято называть определенное пространство вокруг молниеотвода: удары молнии в объект, полностью  расположенный в этом пространстве, маловероятны.  Молниеотводы обеспечивают защиту объекта с некоторой достаточно высокой степенью надежности (до 0,999).

Зоны     защиты    стержневых    молниеотводов.

Зона защиты одиночного стержневого  молниеотвода  представляет собой  пространство вблизи молниеотвода, ограниченное поверхностью вращения в виде «шатра», образующая которой может быть найдена по эмпирической формуле

 

Rx    =

 

         где р= 1 при h = 30 м, р= при h = 30+100 м.

 

Rx    =

 

 

 

Расчет рабочего и защитного  заземления.

 

Требуется определить количество труб для устройства заземления подстанции, находящейся в средней полосе, с трансформаторами 35/10 кВ с изолированной нейтралью на стороне 35 кВ и заземленной нейтралью на стороне 10кВ. Расчетный емкостный ток замыкания на землю на стороне 35 кВ - 40 А.

1. Сопротивление заземляющего  устройства нейтрали трансформатора на стороне 10 кВ должно быть не менее 4 ом.С другой стороны необходимое сопротивление заземляющего устройства с точки зрения, перехода высокого напряжения на сторону 10 кВ должно удовлетворять требованию

 

R   Ом     

           

Таким образом, сопротивление  заземляющего устройства должно быть принято не менее 3,1 Ом  в любое время года.

2. Грунт в месте устройства  заземления - глина. Измеренное значение удельного сопротивления грунта 0,6*10 Ом*см. Замер производился в летнее время, грунт - влажный, времени измерения предшествовало выпадение большого количества осадков.

Принимаем коэффициент k1 = 2. Таким образом, расчетное значение Рравно:

                 Ррасч = 0,6*10 *2= 1,2. 10 Ом*см.

3. Сопротивление одной  трубы длиной 250 см наружным диаметром 6 смпо формуле равно:

              Ro = 0,003 Ррасч = 0,003*1,2.* 10 = 36 ом. 

4. Число труб не может  быть сразу точно определено, так как требуется найти коэффициент  использования труб k, в данном случае - в контуре вокруг подстанции. Поэтому выбор числа труб производится вначале приближенно, а затем уточняется.

Зная длину и ширину здания подстанции и ее периметр, можно предварительно определить расстояние между трубами. Для лучшего использования контура заземления желательно это расстояние иметь по возможности большим.

Периметр подстанции равен 60 м. В этом случае для размещения примерно 20 труб можно принять расстояние между ними всего лишь 2,5 .м, т. е. равным длине одной трубы - решение недостаточно выгодное, но расширение контура, связанное с увеличением земляных работ, нецелесообразно.

Из табл. 7 находим для п= 20 и   значение k= 0,44 - 0,50.

Примем k = 0,50. Уточненное число труб принимаем равным:

 

п=

 

Для размещения такого количества труб необходимо было бы контур несколько  расширить и в некоторых местах разместить трубы в два ряда.

Данный расчет выполнен без  учета проводимости соединительной полосы. Произведем расчет заземления для той же установки, но с учетом полосы. Определим сопротивление растеканию контура из полосы длиной 50 м

Расчетное значение удельного  сопротивления грунта для полосы, принимая ее глубину заложения 0,8 м, и те же условия измерения (k1 = 3)

 

                   Ррасч = 0,6*10 *3= 1,8 10 Ом*см.

При таком удельном сопротивлении  грунта сопротивление полосы 40 Х 4 мм, лежащей на глубине 0,8 м, может быть подсчитано по формуле :

 

Rпо = Ом                

 

Принимаем  коэффициент  использования полосы контура 0,27. Отсюда сопротивление растеканию полосы в контуре

 

Rn= Rno/k=6,77*0,27 =25 Ом                 

 

               Определим, какое сопротивление  должны иметь трубы:

 Ом                                      

                     Отсюда окончательное количество  труб

 

п=