Проектируем молниезащиту для закрытого переходного пункта 110 кВ

28.06.17

Закрытый переходный пункт обеспечивает переход воздушной линии электропередач в кабельную линию. Как и в любой электроустановке, в нем нужно предусмотреть заземляющее устройство и защиту от прямого попадания молнии.

В наш Технический Центр ZANDZ поступил такой вопрос: как защитить закрытый переходный пункт 110 кВ? Мы предложили решение, которое рассмотрим ниже.

 

Пример расчета

Объект: Закрытый переходный пункт 110 кВ

Рисунок 1 - Размеры объекта.

Задача: Выполнить расчеты системы заземления и молниезащиты.

 

Защита зданий и сооружений от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод – это возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприемника, непосредственно принимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:

Молниезащита выполнена в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 "ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ" и РД 34.21.122-87 "ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ".

2.Объект относится к 3-й категории молниезащиты. Надежность системы должна быть не менее 0,9.

3. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприемников-мачт высотой 4 м (ZZ-201-004). Подключение к токоотводу производится при помощи зажима ZZ-202-001. Крепление выполняется к вертикальной поверхности при помощи держателя ZZ-203-002.

4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11747A - на кровле, GL-11703А -на вертикальных поверхностях и парапетах. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м. Молниеприемники соединяются по периметру кровли.

5. Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A.

6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу.

7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков (по углам объекта). В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды в виде контура. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.

8. Подключение к заземляющему устройству выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.

 

Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

Плотность разрядов молнии в землю – 4 ударов/кв. км в год

Полное число ударов в систему – 0,047 (раз в 21 год);

Суммарное число прорывов – 0,00088 (раз в 1136 лет)

Надежность системы – 0,981

Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,019.

 

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 2,73 Ом.

 

Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1, 2 (ZZ-201-004):

h = 16.82 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

h0 = 0.85*h = 0.85*16.82 = 14.3 м;

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

r0 = 1.2*h = 1.2*16.82 = 20.18 м;

Расстояние между молниеприемниками:

L=20 м;

Предельное расстояние между молниеприемниками, согласно СО, табл.3.6:

Lmax = 5.75*h = 5.75*16.82 = 96.72 м;

L0 = 2.5*h = 2.5*16.82 = 41.05 м;

Провес зоны отсутствует.

 

На рисунке 2 показано расположение оборудования и зона защиты.

Рисунок 2 - Расположение оборудования. Зона защиты.

 

В таблице 1 приведен перечень необходимого оборудования и материалов.

 

Таблица 1 – Перечень потребности оборудования и материалов.

Рисунок Артикул Наименование Количество, шт.
1. ZZ-201-004 ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь) 4
2. ZZ-203-002 ZANDZ Крепление для молниеприёмника к дымоходу (нержавеющая сталь) 4
3. ZZ-202-001 ZANDZ Зажим к молниеприёмнику для токоотводов (нержавеющая сталь) 4
4. GL-11149-50 3
5. GL-11551A GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) 15
6. GL-11747A GALMAR Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем / профнастилом, для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) 90
7. GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) 60
8. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 8
9. ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 5
10. ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 4
11. ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2
12. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 12
13 ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1
14. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 1
15. ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1
16. GL-11075-50 1
17. GL-11075-20 2

 


Смотрите также: