МЪЛНИЕЗАЩИТА ОТ ПРЕНАПРЕЖЕНИЕ, КРУТА И ПОДСТАНЦИИ НАД 1 kV
ГЛАВА 4.2. РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ АПАРАТИ И ПОДСТАНЦИИ НАД 1 kV
ЗАЩИТА ОТ МЪЛНИЯ ОТ ПРЕНАПРЕЖЕНИЕ
4.2.135.Външните разпределителни уредби и външните подстанции 20-500 kV трябва да бъдат защитени от директни удари на мълния. За подстанции 20 и 35 kV с трансформатори с единична мощност 1,6 MV не се изисква защита срещу преки мълнии. И по-малко, независимо от броя на гръмотевичните часове на година, за всички открити разпределителни уредби и подстанции от 20 и 35 kV в райони с не повече от 20 гръмотевични часа годишно, както и за открити разпределителни уредби и подстанции от 220 kV и по-ниски в обекти с еквивалентно земно съпротивление в сезона на гръмотевична буря повече от 2000 Ohm. m с брой часове гръмотевична буря годишно не повече от 20.
Сградите на ZRU и затворените подстанции трябва да бъдат защитени от директни удари на мълнии в райони с повече от 20 гръмотевични часа годишно.
Защитата на сгради ZRU и затворени подстанции с метални покриви или стоманобетонни носещи покривни конструкции трябва да се извършва чрез заземяване на тези покрития (конструкции). За защита на сгради ZRU и затворени подстанции, чийто покрив няма метални или стоманобетонни покрития или носещи конструкции или не може да бъде заземен, мълниеприемниците или мълниезащитните мрежи трябва да се монтират директно върху покрива на сградите.
Сградите на трансформаторната кула, маслените съоръжения, електролизата, синхронните компенсатори, както и резервоарите със запалими течности или газове и местата за съхранение на водородни бутилки, разположени на територията на подстанциите, трябва да бъдат защитени от преки удари на мълния и неговите вторични прояви в съответствие с SN 305-77 „Инструкции за проектиране и монтаж на мълниезащита за сгради и конструкции“ на Държавния комитет по строителство на СССР.
4.2.136.Защитата срещу директни удари на мълния на открити разпределителни уредби 220 kV и по-високи трябва да се извършва чрез мълниеотводи, които обикновено се монтират на външни конструкции на разпределителни уредби. Трябва също така да използвате защитния ефект на високи предмети, които са гръмоотводи (стълбове за въздушни линии, мачти за прожектори, радио мачти и др.). Допуска се инсталиране на гръмоотводи на портали, разположени в близост до трансформатори или шунтови реактори, ако са изпълнени изискванията на 4.2.137.
На конструкциите на открити разпределителни уредби 110 и 150 kV могат да се монтират прътови мълниеотводи с еквивалентно земно съпротивление в сезона на гръмотевични бури: до 1000 Ohm. m - независимо от площта на заземяващия контур на подстанцията; повече от 1000 и до 2000 ома. m с площ на земната верига на подстанцията от 10 000 m2 или повече.
От стелажите на открити разпределителни уредби 110 и 150 kV с мълниеотводи трябва да се осигури разпространението на тока на мълния по заземяващите линии в най-малко две или три посоки. Освен това трябва да се монтират един или два вертикални електрода с дължина 3-5 m на разстояние не по-малко от дължината на електрода от стълба, на който е монтиран гръмоотводът.
Монтажът на гръмоотводи върху конструкциите на ОРУ 35 kV е разрешен с еквивалентно земно съпротивление в сезона на гръмотевични бури: до 500 Ohm. m, независимо от площта на заземяващия контур на подстанцията; повече от 500 и до 750 ома. m с площ на земната верига на подстанцията от 10 000 m2 или повече.
От стелажите на открити разпределителни уредби 35 kV с гръмоотводи трябва да се осигури разпространението на тока на мълния по заземяващите линии в три до четири посоки. Освен това трябва да се монтират два или три вертикални електрода с дължина 3-5 m на разстояние не по-малко от дължината на електрода от стелажа с гръмоотвод.
Гирлянди от окачена изолация на порталите на ОРУ 35 kV с кабел илигръмоотводи, както и на крайните опори на ВЛ 35 kV, ако кабелът на ВЛ не започва от подстанцията, те трябва да имат два повече изолатора от посочените в табл. 4.2.1.
Въздушното разстояние от конструкциите на външната разпределителна уредба, на която са монтирани гръмоотводи, до тоководещите части трябва да бъде най-малко дължината на гирлянда.
4.2.137.На трансформаторни портали, портали на шунтови реактори и конструкции на разпределителни уредби на открито, отдалечени от трансформатори или реактори по заземителни линии на разстояние по-малко от 15 m, могат да се монтират гръмоотводи с еквивалентно земно съпротивление в сезона на гръмотевични бури не повече от 350 Ohm. м и при следните условия:
1. Директно на всички клеми на намотките на трансформатори 3-35 kV или на разстояние не повече от 5 m от тях по протежение на шината, включително клонове към разрядниците, трябва да се монтират разрядници на клапани.
2. Трябва да се гарантира, че токът на мълния се разпространява от стелажната конструкция с гръмоотвод по три до четири заземителни линии.
3. На заземителните линии, на разстояние 3-5 m от стелажа с гръмоотвод, трябва да се монтират два или три вертикални електрода с дължина 5 m.
4. В подстанции с по-високо напрежение от 20 и 35 kV, когато монтирате гръмоотвод на трансформаторен портал, съпротивлението на заземяващото устройство не трябва да надвишава 4 ома, с изключение на заземяващите проводници, разположени извън заземяващия контур на външното разпределително устройство.
5. Препоръчително е да свържете заземяващите проводници на вентилните отводи и трансформатори към заземяващото устройство на подстанцията близо един до друг или да ги направите така, че мястото на свързване на вентилния отвод към заземяващото устройство да е между точките на свързване на заземяващите проводници на портала с гръмоотвод и трансформатора.
4.2.138.Защитата срещу преки мълнии на открити разпределителни уредби, върху конструкциите на които не е разрешено или непрактично по конструктивни причини да се монтират мълниеотводи, трябва да се осъществява чрез отделни мълниеотводи с отделни заземителни електроди със съпротивление не повече от 80 Ohm.
РазстояниетоS3, m, между изолирания заземителен електрод на гръмоотвода и заземяващото устройство на външното разпределително устройство (подстанция) трябва да бъде равно (но не по-малко от 3 m)
къдетоRu е импулсното съпротивление на заземяване, Ohm, на отделен гръмоотвод при импулсен ток от 60 kA.
Въздушното разстояниеSin, o, m, от самостоятелен гръмоотвод с отделен заземителен проводник до тоководещи части, заземени конструкции и оборудване на разпределителната уредба (подстанция) трябва да бъде еднакво (но не по-малко от 5 m)
къдетоН —височината на разглежданата точка на гръмоотвода над нивото на земята, m.
Заземителните проводници на отделни гръмоотводи във външната разпределителна уредба могат да бъдат свързани към заземяващото устройство на външната разпределителна уредба (подстанция) при спазване на условията, посочени в 4.2.136 за монтиране на гръмоотводи върху конструкциите на външната разпределителна уредба. Мястото на свързване на заземителния проводник на отделен гръмоотвод към заземяващото устройство на подстанцията трябва да бъде отстранено по заземяващите линии на разстояние най-малко 15 m от мястото на свързване на трансформатора (реактора) към него. В точката на свързване на заземителния проводник на отделен гръмоотвод към заземяващото устройство на ОРУ 35-150 kV трябва да се направят две или три посоки по заземителните линии.
Заземяващите проводници на свободно стоящи гръмоотводи, монтирани на мачти за прожектори, трябва да бъдат свързани към заземяващото устройство на подстанцията. В този случай, в случай на неспазване на условията, посочени в 4.2.136, в допълнение към общите изисквания за свързване на свободно стоящо заземяванегръмоотводите трябва да отговарят на следните изисквания:
1. На разстояние 5 m от гръмоотвода трябва да се монтират три или четири вертикални електрода с дължина 3–5 m.
2. Ако разстоянието по протежение на заземителните линии от мястото на свързване на заземителния електрод на гръмоотвода към заземяващото устройство до мястото на свързване на трансформатора (реактора) към него надвишава 15 m, но по-малко от 40 m, тогава трябва да се монтират вентилни ограничители в близост до клемите на намотката с напрежение до 35 kV на трансформатора.
Въздушното разстояниеSin, s, m, от отделен гръмоотвод, чийто заземителен електрод е свързан към заземяващото устройство на външното разпределително устройство (подстанция), до тоководещите части трябва да бъде
къдетоН —височина на тоководещите части над нивото на земята, m;m —дължина на изолаторния низ, m.
4.2.139.Кабелните мълниеотводи на въздушни линии от 110 kV и по-високи по правило трябва да бъдат свързани към заземените конструкции на външната разпределителна уредба (подстанция). От стелажите на открити разпределителни уредби 110 и 150 kV, към които са свързани гръмоотводи за контактна мрежа, трябва да се направят две или три посоки на заземителни линии.
Кабелните мълниеотводи, защитаващи подходите на въздушни линии 35 kV, могат да бъдат свързани към заземени външни разпределителни съоръжения с еквивалентно земно съпротивление през сезона на гръмотевични бури; до 750 ома. m - независимо от площта на заземяващия контур на подстанцията; повече от 750 и до 1000 ома. m - с площ на земния контур на подстанцията 10 000 m 2 или повече.
От стелажите на конструкциите на открити разпределителни уредби 35 kV, към които са свързани гръмоотводи за контактна мрежа, трябва да се направят две или три посоки на заземителни линии. Освен това трябва да се монтират два или три вертикални електрода с дължина 3-5 m на разстояние не по-малко от дължината на електрода от стълба, към който е свързан гръмоотводът.
Съпротивазаземителният електрод на опората за въздушна линия 35 kV, която е най-близо до разпределителната уредба, не трябва да надвишава 10 Ohm.
Въжените мълниеотводи при подходите на въздушни линии 35 kV към тези външни разпределителни уредби, за които не е разрешено инсталирането или свързването на гръмоотводи, трябва да завършват на опората, която е най-близо до външната разпределителна уредба. Безкабелният участък на тези въздушни линии, първият от разпределителната уредба, трябва да бъде защитен от прътови гръмоотводи, монтирани в подстанцията, опорите на въздушната линия или близо до въздушната линия.
4.2.140.Мястото на свързване на конструкция с прътов или кабелен мълниеотвод към заземителния контур на подстанцията трябва да бъде разположено на разстояние най-малко 15 m по земните линии от мястото на свързване на трансформатора (реактора) към него.
4.2.141Устройството и защитата на въздушните линии към външни разпределителни уредби и подстанции трябва да отговарят освен на изискванията, дадени в 4.2.139, 4.2.144-4.2.149, 4.2.156-4.2.163, също и на изискванията, дадени в гл. 2.5.
4.2.142.Не се разрешава монтирането на гръмоотводи върху открити конструкции на КРУ, разположени на разстояние по-малко от 15 m от трансформатори, към които са свързани ротационни машини с гъвкави връзки или отворени шини; от отворени шини и от опори на гъвкави връзки, ако към тях са закрепени ротационни машини.
Порталите на трансформатори, свързани с отворени шини или гъвкави връзки с въртящи се машини, трябва да бъдат включени в защитните зони на свободно стоящи или монтирани на други конструкции гръмоотводи.
4.2.143.Когато прожекторните мачти се използват като гръмоотводи, захранването на прожекторите в участъка от изходната точка на кабелната конструкция до прожекторната мачта и по-нататък по протежение на мачтата трябва да се осъществява с кабели с метална обвивка или кабели без метална обвивка в тръби. В близост до гръмоотвода тези кабели трябва да бъдат положенидиректно в земята на поне 10 m.
В мястото, където кабелите влизат в кабелната конструкция, металната обвивка на кабелите, бронята и металната тръба трябва да бъдат свързани към заземителя на подстанцията.
4.2.144.Защитата на въздушни линии от 35 kV и по-високи от директни удари на мълния на подходите към разпределителната уредба (подстанции) трябва да се извършва с мълниеотводи. Дължината на подходите, защитени с кабел с повишено ниво на защита, съпротивлението на заземяване на опорите, броят и защитните ъгли на кабелните мълниеотводи трябва да отговарят на изискванията, дадени в таблица. 4.2.6.
На всяка кула за подход, с изключение на случаите, предвидени в 2.5.68, кабелът трябва да бъде свързан към заземителния електрод на кулата.
В райони с ниска интензивност на гръмотевична дейност се допуска увеличение спрямо посочените в табл. 4.2.6 устойчивост на заземяващи устройства на опори в подходите на въздушни линии 35-220 kV към подстанции с броя на гръмотевичните часове годишно по-малко от 20 - 1,5 пъти; по-малко от 10 - 3 пъти.
Ако изпълнението на заземители с необходимите заземителни съпротивления е невъзможно, трябва да се използват заземителни противовеси.
В особено заледени райони и в райони с еквивалентно земно съпротивление над 1000 ома. m, е разрешено да се защитават подходите на въздушните линии към разпределителните уредби (подстанции) с отделни гръмоотводи, чието съпротивление на заземяващите проводници не е стандартизирано.
4.2.145В райони с не повече от 60 гръмотевични часа годишно е разрешено да не се защитава подходният кабел на ВЛ 35 kV към подстанции 35 kV с два трансформатора с мощност до 1,6 MV. И всеки или с един трансформатор с мощност до 1,6 MV. И наличието на резервно захранване на товара от страна на ниско напрежение. В същото време опорите за подхода на въздушните линии към подстанциитепри дължина най-малко 0,5 km трябва да имат заземители със съпротивление, посочено в таблица 4.2.6.
При извършване на въздушни линии върху дървени стълбове, освен това се изисква при приближаване на въздушна линия с дължина 0,5 km да се закрепят крепежните елементи на изолаторите към заземяването на опорите и да се монтира комплект тръбни ограничители на първия стълб на подхода от страната на въздушната линия. Разстоянието между вентилните ограничители и трансформатора не трябва да бъде повече от 10 m.
При липса на резервно захранване на подстанция с един трансформатор с мощност до 1,6 MV. А подходите на въздушната линия 35 kV към подстанцията трябва да бъдат защитени с кабел с дължина най-малко 0,5 km.