2. Захист електроустановок від прямих ударів блискавки

Найчастіше в нашій країні грози бувають в червні … серпня місяці. Вся територія розділена на райони за інтенсивністю грозової діяльності від сильногрозовихпонад 30 грозових днів на рік ( більше 80 годин) іслабогрозових(менше 10 грозових днів на рік, менше 20 годин.).

Для захисту будівель і електричних установок від прямих ударів блискавки використовуються блискавковідводи, які являють собою добре заземлені провідники, розміщені вище від елемента, який захищається.

Блискавковідвід, що застосовують для захисту електростанцій, підстанцій відкритого розподільчого устаткування складається із опори металевої, залізобетонної (або дерев’яної) і блискавкоприймача , який являє собою стальний стержень, трубу або кутову сталь перерізом близько 100 мм². Він повинен монтуватись на 15 … 200 см вище стояка. Струмопровід ( 2 ) виконують із стальної стрічки перерізом 20 … 300 мм²або дроту Ø > 6 мм. Заземлення здійснюють кутовою сталлю, дротом, стрічкою на відстані не менше 0.5 … 0.8 м від фундаменту будівель, а біля тваринницьких приміщень – не менше 4.5 м від стін. Опір розтікання заземлення не більше 15 … 30Ом

Грозозахист буде ефективним при умові, що всі розміри споруди впису- ються в захисну зону, яка визначаться за кривими, наведеними вКерівних вказівка.

Захисну зону визначають і без цих кривих. Для цього в певному масштабі зображують блискавковідвід з висотою Н. Навколо нього будують 2 конуси: перший - з твірною під кутом 53⁰до основи, а другий – 28⁰.

Захисна зона для одиночного блискавковідводу визначається твірною цих двох конусів.

Радіус захисної зони при висоті блискавковідводу до 60 м визначають за формулою:

Ч х = 1.6 Н : ( 1 )

де Н – висота блискавковідводу;

Н х – висота споруди, що захищається.

Допустима відстань від блискавковідводу до споруди, яка захищається, визначається імпульсною напругою, що виникає при проходженні струму блискавки. Для струму блискавки 150 кА відстань повинна бути не менше в повітрі 5 м.

Користуючись формулою ( 1 ) визначаємо висоту блискавковідводу

Н = :

Накладаючи контур споруд на контури захисних зон, перевіряють чи всі частини споруд перебувають у зоні захисту. Якщо споруди мають видовжену форму, то використовують подвійний блискавковідвід.

Для побудови зони захисту цього відводу з середини відстану між блискавковідводами опускають перпендикуляр висотою 4 Н і з вершини В радіусом R ( відстань від В до М₁М_{ІІ )} проводять дугу, яка і буде верхньою межею захисної зони. Бічні грані зони захисту знаходять так само, я і для одиночного блискавковідводу.

На плані захисна зона визначається площею, що утворюється колами, проведеними з проекцій блискавковідводів на горизонтальну площину. Основа захисної зони визначається колами радіусом 1.5 Н. Точки D і C відмічають від горизонтальної осі на відстані 1.5 Но.

Но – мінімальна висота верхньої межі зони захисту між блискавковідводами.

Провівши дотичну через точки D і C, закінчують побудову захисної зони на плані.

Для захисту великої площі використовують 3 … 4 блискавковідводи.

Лінії електропередачі напругою понад 110 кВ, а також відходи до РТП захищають від прямих ударів блискавки заземлюючими тросами.

Контури захисної зони тросового блискавковідводу за висотою такі ж, як і для одиночного блискавковідводі, а горизонтальний переріз цієї зони не будь-якій висоті являє собою смугу.

Для тросового блискавковідводу при висоті підвішування до 30 м радіус захисної зони буде:

Ч х = 0.8 Н

Для визначення ефективності тросового блискавковідводу визначають кут захисту, це кут між вертикальною лінією, що проходить через точку закріплення троса на опорі, і лінією між цією точкою і точкою закріплення проводу на опорі. При куті захисту, що дорівнює 20⁰або дещо меншому, ураження від прямих ударів блискавки практично виключені, а при куті 30⁰їх імовірність 0.2%.

Якщо достатній кут захисту за допомогою одного троса забезпечити не можливо, то використовують два троси.