Величина - импульсное сопротивление
Cтраница 2
Здания и сооружения / / / категории защищают от прямых ударов молнии молниеприемниками отдельно стоящими или установленными на самом сооружении. Величина импульсного сопротивления заземлителя каждого токоотвода должна быть не более 20 Ом. Высокие отдельно стоящие или расположенные на зданиях трубы защищают от прямых ударов молнии молниеприемниками высотой 3 м, устанавливаемыми на самой трубе. Для труб высотой более 50 м необходимо устанавливать два молниеприемника по диаметрально противоположным сторонам трубы. [16]
Результаты расчетов показывают, что снижение сопротивления заземления опор является одним из наиболее экономичных способов повышения грозоупорности. При этом необходимо учитывать, что в хорошо проводящих грунтах ( р 3 - 104 Ом-см) снижение величины импульсного сопротивления не связано с практическими трудностями и каким-либо заметным удорожанием стоимости строительства. Поэтому на линиях электропередачи, трасса которых проходит в районах с хорошо проводящими грунтами, всегда следует стремиться к уменьшению величины импульсного сопротивления. В грунтах с высоким удельным сопротивлением, где импульсное сопротивление заземления не может быть снижено, основным грозозащитным мероприятием должно являться АПВ, позволяющее нормально эксплуатировать линии электропередачи с невысоким защитным уровнем. Увеличение количества изоляторов в гирлянде связано не только со значительным удорожанием изоляции, но и увеличением размеров опор. Поэтому это мероприятие не рекомендуется для широкого применения. [18]
 |
Прямой удар молнии в провод линии аа деревянных опорах. [19] |
Заземлитель опоры может быть либо естественным, когда для этой цели используется фундамент опоры, либо искусственным, когда вблизи фундамента в землю закладываются дополнительные электроды. Для линий напряжением 110 кв и выше без тросов ( этот случай является редким, так как линии высокого напряжения рекомендуется защищать тросами), в которых число отключений определяется однофазными перекрытиями, величина импульсного сопротивления заземления R практически не играет роли. Для линий 35 кв, как мы увидим, это сопротивление имеет существенное значение. Таким образом, после перекрытия изоляции пораженного провода в путь тока вместо волнового сопротивления провода - - включает. [20]
Существуют различные конструкции молниеотводов: одиночный стержневой, двойной стержневой, многократный стержневой, одиночный тросовый и двойной тросовый. Молниеотводы ставятся или па отдельных основаниях вокруг защищаемого объекта, или на крышах зданий, в зависимости от особенностей производства, характера зданий, высоты объектов. Величина импульсного сопротивления заземлителя должна быть не более 10 ом. [21]
 |
Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой до 60 м. [22] |
Неметаллические вертикальные вытяжные трубы промышленных предприятий и котельных, водонапорные башни, пожарные вышки высотой 15 м и более защищают молниеотводами, установленными на них. Для металлических труб, башен и вышек установка отдельных молниеприемников и токоотводов не требуется. Величина импульсного сопротивления заземлителей труб, башен и вышек должна быть не более 50 Ом на каждый токоотвод. [23]
Результаты расчетов показывают, что снижение сопротивления заземления опор является одним из наиболее экономичных способов повышения грозоупорности. При этом необходимо учитывать, что в хорошо проводящих грунтах ( р 3 - 104 Ом-см) снижение величины импульсного сопротивления не связано с практическими трудностями и каким-либо заметным удорожанием стоимости строительства. Поэтому на линиях электропередачи, трасса которых проходит в районах с хорошо проводящими грунтами, всегда следует стремиться к уменьшению величины импульсного сопротивления. В грунтах с высоким удельным сопротивлением, где импульсное сопротивление заземления не может быть снижено, основным грозозащитным мероприятием должно являться АПВ, позволяющее нормально эксплуатировать линии электропередачи с невысоким защитным уровнем. Увеличение количества изоляторов в гирлянде связано не только со значительным удорожанием изоляции, но и увеличением размеров опор. Поэтому это мероприятие не рекомендуется для широкого применения. [25]
В том случае, если все упомянутые выше емкости расположены на одной площадке, а их общий объем составляет более 100000 м3, для защиты от прямых ударов молнии необходимо применение отдельно стоящих молниеотводов и дополнительное заземление металлических корпусов защищаемых установок. Указанное требование распространяется также и на все наружные установки, содержащие сжиженные газы. Присоединение токоотво-дов к заземлителям выполняется не более чем через 25 м по периметру основания емкости ( установки) при числе присоединений не менее двух. Величина импульсного сопротивления заземлителя системы защиты от прямых ударов молнии указанных выше установок принимается не более 50 Ом на каждый токоотвод. [26]
Это объясняется несколькими основными причинами. Во-первых, требования, предъявляемые к защите резервуаров от ударов молнии, влияния внешних электромагнитных полей с одной стороны и защита их от коррозии с другой - противоположны. Так, например, по требованиям СН305 - 77 величина импульсного сопротивления заземлителя для отдельно стоящего или изолированного молниеотвода должна быть не более 50 Ом. Если учесть, что катодную поляризацию подземных резервуаров осуществляют с малым удельным сопротивлением грунтов ( до 20 Ом. Учитывая, что величина переходного сопротивления строго устанавливается ГОСТом для каждого конкретного подземного сооружения, именно эту величину и необходимо брать за основу расчета катодной защиты. [27]
 |
Снижение удельного сопротивления грунта в зависимости от напряженности электрического поля. [28] |
Во влажных грунтах это явление объясняется тем, что проводимость растворов электролитов, которыми, по существу, и являются влажные грунты, в импульсном поле значительно возрастает. Снижение сопротивления сухого грунта, неоднородного по своей структуре из-за наличия воздушных включений вызвано неравномерностью электрического поля, приводящей к возникновению местных разрядов, которые облегчают распространение тока в земле, а также свойствами нелинейной проводимости сухих грунтов, аналогичными поведению вилитовых или тиритовых сопротивлений при прохождении импульсных токов. В результате постепенного увеличения плотности стекающего с заземлителя импульсного тока напряженность электрического поля достигает ( 1 - - 1 2) ХЮ3 кВ / м и превышает импульсную прочность земли. В этот момент начинается процесс электрического пробоя, сопровождающийся интенсивным искрообразованием, приводящим к резкому снижению падения напряжения вблизи заземлителя и значительному уменьшению величины сопротивления растеканию. При наличии искрообразования величина импульсного сопротивления практически не зависит от сечения заземлителей. С течением времени искровой разряд переходит в дуговой и напряженность электрического поля заметно снижается. Следовательно, основной причиной снижения импульсного сопротивления заземлителей является уменьшение удельного сопротивления грунта, вызванное постепенным повышением напряженности электрического поля и наступлением процесса искрообразования, который происходит со значительным запаздыванием. Вследствие этого импульсные коэффициенты определяются для времени 3 - 6 мкс, когда ценообразование полностью устанавливается. При меньших временах импульсный коэффициент может быть принят равным единице. [29]
Страницы: 1 2