Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра: «Муниципальный пассажирский транспорт»

Практическая работа № 2

по дисциплине: Техника высоких напряжений

на тему: Расчёт защиты от прямых ударов молнии

Вариант №092

Выполнил: Ломакина И.В.

Группа: 892

Проверил: Руцкий В.М.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Задание 3

2.Основные понятия 4

3. Определение количества поражений молнией в год 5

4.Выбор типа проводника и его сечения 6

5.Расчёт зоны защиты стержневых молниеотводов 4

6. Вывод 13

1. Задание

Рассчитать защиту от прямых ударов молнии для ОРУ 35 кВ и ОРУ 500 кВ.

2.Основные понятия

Молниезащита — это комплекс защитных мероприятий от молнии, обеспечивающих безопасность людей, сохранность зданий и сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний, разрушений.

Прямой удар молнии — наиболее опасный вид воздействия на здания и сооружения, сопровождающийся непосредственным контактом с ними канала молнии.

Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений I категории, к которым относится ОРУ, должна быть выполнена, как правило, отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами (рис. 1 и 2), обеспечивающими зону защиты. Рис. 1. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод Рис. 2. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод

Каждый молниеотвод образует вокруг себя строго определенное пространство, вероятность попадания в которое молнии практически равна нулю. Это пространство обычно называют зоной защиты. Теоретически вероятность поражения объектов, расположенных в пределах зоны защиты стержневых и тросовых молниеотводов, все же составляет около 1%.

В зависимости от типа, количества и взаимного расположения молниеотводов зоны защиты могут иметь самые разнообразные геометрические формы.

В значительной степени зоны защиты определяются отношением H/h, где Н — высота ориентировки молнии (расстояние до земли от грозового разряда в начальной стадии его, при котором происходит ориентировка молнии на молниеотвод); h — высота молниеотвода.

В современной практике существует два различных метода расчета и построения зон защиты. Различие заключается, в частности, в определении параметров защитных зон двойных и многократных молниеотводов. В данной главе приводится метод расчета и построения защитных зон, предложенный энергетическим институтом имени Г. М. Кржижановского, как более простой.

3. Определение количества поражений молнией в год

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений высотой не более 60 м, не оборудованных молниезащитой, имеющих неизменную высоту (рис. 3а), определяется по формуле:

где: S — ширина защищаемого здания (сооружения), м; L — длина защищаемого здания (сооружения), м; hx — высота здания по его боковым сторонам, м; n — среднее число поражений молнией 1 км² земной поверхности в год в районе строительства здания (в большая часть территории России относится к зонам с малой грозовой активностью, поэтому можно принять n=2).

Рис. 3. Зона защиты, создаваемая сооружениями а — здания с одной высотой; б — здания, имеющие разные высоты.

При таких условиях вероятность поражения молнией примерно 1-2 раз в сто лет, но ОРУ по всем правилам ПУЭ обязаны оборудоваться молниезащитой.