Грозозащита и заземление

Надёжность и диагностирование технического состояния электроэнергетических...

Список литературы

1. Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения / М.: Энергоатомиздат, 1990.

2. Федоров А. А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: 2 т. М.: Энергоатомиздат, 1987.

Кукляев Семен Петрович, студент, semjon_kukliaev@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет.

PROBLEM OF USING VAKUUM CIRCUIT BREAKERS S. P. Kukliaev

The advantages of vacuum high-voltage switches on switches with oil and air arc-extinguishing fluid are considered. The question of their use in connection with the occurrence of switching surges is raised.

Key words: vacuum high-voltage switches, arc-extinguishing fluid, extinguishing the arc, switching surges.

Kukliaev Semen Petrovich, student, semjon_kukliaev@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 621.311.171

ГРОЗОЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ

А.Г. Лагутенков

Рассмотрены способы заземления и грозозащиты, указаны области их применения. Указаны основные условия применения грозозащитных тросов. Приведены формулы для расчета механического напряжения, действующего на трос, и стрел провеса троса, а также основные указания для выбора его параметров.

Ключевые слова: заземление, грозозащитный трос, грозовая активность, опора, стрела провеса, грозовой режим, разрядник.

Самым эффективным способом защиты линий электропередачи является применение заземленных тросовых молниеотводов, подвешиваемых по всей длине. Их используют на линиях с металлическими и железобетонными опорами напряжением 110 кВ и выше.

Применение защитных тросов на линиях с деревянными опорами приведет к резкому и неоправданному удорожанию. Поэтому в качестве защиты от перенапряжений используются только места с ослабленной изо-

113

ляцией. К последним относятся отдельные металлические опоры и воздушные промежутки между пересекающимися линиями, если расстояния по вертикали будут меньше определенных величин. Сама же защита производится установкой трубчатых разрядников на опорах, ограничивающих пролет пересечения, и металлических. Иногда допускается использовать защитные промежутки, например, на линиях с деревянными опорами и наличием АПВ.

В местностях со слабой грозовой активностью (с числом грозовых часов менее 20 в год за период в 10 лет) допускается сооружение линий 110...220 кВ на металлических и железобетонных опорах без защитных тросов. Также допускается сооружение этих линий без тросов и на отдельных участках со скальными плохопроводящими грунтами и на отдельных участках, проходящих в особо гололедных районах.

При сооружении линий на железобетонных опорах детали крепления изоляторов к траверсе должны быть надежно заземлены. Разрешается использовать для этой цели арматуру железобетона при наличии надежной электрической связи между нею и заземляющим устройством.

При подвеске грозозащитного троса должны соблюдаться следующие условия: трос должен обеспечивать необходимый угол защиты проводов (рис.1). При одном грозозащитном тросе защитный угол а должен быть не более 30°, а при двух тросах - не более 20° (при толщине стенки гололеда 15 мм и более защитный угол допускается не более 30°). При защите линий двумя тросами расстояние между ними должно быть не более пятикратного превышения тросов над проводами: а < 5Ь; наименьшие расстояния по вертикали между тросом и проводом в середине пролета при температуре +15°С и без ветра должны быть не менее значений, приведенных в таблице. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.

Наименьшие

расстояния по вертикали между тросом и проводом

Пролет /, м 100 150 200 300 400 500 600 700 800

Расстояние , м 2,0 3,2 4,0 5,5 7,0 8,5 10 11.5 13

Согласно схеме расположения троса и провода на опоре (рис.2) стрела провеса троса ^при температуре +15 °С и отсутствии ветра определяется по формуле

/да /и Ь-Т ^т>

где стрела провеса провода в середине пролета при температуре +15 °С без ветра, м; 11х - расстояние по вертикали между тросом и проводом на опоре, м; ъТ - требуемое расстояние между тросом и проводом в середине пролета при температуре +15 °С.

£

2

Рис.1. Расположение тросов на опоре

Общий расчет монтажных стрел провеса троса при исходном грозовом режиме аналогичен расчету монтажных стрел провеса провода.

Исходя из стрелы провеса при +15 °С, вычисленной по (1), определяется соответствующее напряжение в тросе:

У1-12

а+15 —

8 Гт

где / пролет между опорами, м; у1- удельная нагрузка этого режима.

Это значение подставляется в уравнение состояния провода для определения напряжения во всех требуемых режимах. При этом напряжения при гололеде, низшей температуре и среднегодовых температурах (ог, о , оэ) не должны превышать допустимых. Это обычно имеет место при длине пролета меньше 1000 м.

Рис. 2. Схема подвески троса на опоре

115

Характеристики стальных оцинкованных канатов для грозозащитных тросов можно найти в справочной литературе, например, в табл. 4, 5, 11 [2].

При выборе разрядников для ЛЭП также необходимо воспользоваться справочной литературой.

Заземляющие устройства линии предназначены в основном для отвода в землю импульсных токов, возникающих при ударе молнии в опору или трос, и снижения напряжения на изоляции линии при этом. В качестве заземляющих устройств могут использоваться как естественные - арматура железобетонных опор, фундаментов и подножников, так и искусственные заземлители. При расчетах заземлений рекомендуется обеспечивать значения сопротивлений заземления в зависимости от удельного сопротивления грунта. При использовании грозозащитных тросов для организации многоканальных систем высокочастотной связи при необходимости применяются одиночные или сдвоенные изолированные друг от друга тросы или тросы со встроенным оптическим кабелем связи. Между составляющими сдвоенного троса в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные изолирующие распорки. Расстояния между распорками в пролете не должны превышать 40 м.

Сечение грозозащитного троса, выбранное по механическому расчету, должно быть проверено на термическую стойкость в соответствии с ПУЭ.

При использовании тросов для устройства каналов высокочастотной связи они изолируются от опор на всем протяжении каналов высокочастотной связи и заземляются на подстанциях и усилительных пунктах через высокочастотные заградители.

Список литературы

1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. СПб: Изд-во “ДЕАН”, 2003.

2. Бажанов С.А., Батхон И.С., Баумштейн И.А. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1989. 768 с.

3. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ: в 6т. / под ред. И.Т. Горюнова, А. А. Любимова. М.: Папирус Про, 2003. Т.2. 640 с.

4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Файбисовича Д. Л. М: Изд-во НЦ “ЭНАС”, 2005. 320 с.

Лагутенков Алексей Геннадьевич, студент, В-Ьоуко@таИ. ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет

GROUND AND LIGHTNING

A.G. Lagutenkov

The methods of grounding and lightning protection, are the field of their application. Shows the basic conditions for applying ground wire. The formulas for calculating the mechanical stress acting on the cable, and the cable sag, as well as general guidelines for selec-ing parameters.

Key words: ground, ground wire, storm the activity, suspension, sag, Lightning mode, the arrestor.

Lagutenkov Alexey Gennadevich, student, B-boyko@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 621.316.1.05

РАЗВИТИЕ КОГЕНЕРАЦИИ В КОНТЕКСТЕ КОНЦЕПЦИИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

А. С. Судавный

Рассмотрена возможность развития технологии интеллектуального распределения с увеличением доли распределённой генерации на базе когенерации в РФ.

Ключевые слова: когенерация, электроэнергетические системы, распределённая генерация.

По оценкам экспертов тариф на электрическую энергию в России практически исчерпал потенциал роста. Стоимость электрической энергии, получаемой из Единой энергетической системы России, для многих промышленных потребителей приближается к стоимости энергоснабжения от собственных генерирующих мощностей (включая стоимость их строительства), что в том числе приводит к развитию распределенной генерации и уходу потребителей от централизованного энергоснабжения [1].

Распределённая генерация позволяет обеспечить надёжное электроснабжение географически отдалённых объектов без построения протяженных линий электропередач, возможность регулирования нагрузок в электрических сетях. Поэтому отпадает необходимость строительства избыточных мощностей и соответственно сопутствующей им инфраструктуры.

Использование солнечных батарей, ветрогенераторов не всегда выгодно, т.к. выработка электроэнергии этими источниками зависит от по-