Молниезащита электрических подстанций (ПС)
Электрическая подстанция (ПС) — электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. (ГОСТ 19431-84)
Значимость этих сооружений в современном мире трудно переоценить, от их стабильной работы зависит обеспечение энергией жилых домов, предприятий, транспортной системы и многих других сфер жизни.
Вследствие специфики строения и функционирования электроподстанции могут стать объектом попадания молний, вследствие чего возможно причинение крупного материального ущерба. Обеспечение эффективной молниезащиты является важнейшим условием безопасного функционирования электроподстанций.
В качестве молниеотводов могут применяться отдельностоящие стержневые молниеотводы, реализованные базе многогранных мачт освещения типа МОГК, а также мачт освещения с мобильной ВГМ или стационарной короной ВГН, высотой 16-40 метров. Высокой эффективностью характеризуются тросовые молниеотводы МОГКтр, позволяющие снижать высоту применяемых металлоконструкций при обеспечении наилучших показателей молниезащиты. Также важно предусмотреть систему уравнивания потенциалов (СУП) и организовать эффективное заземление.
В числе нормативно-правовых документов регламентирующих проектирование и реализацию молниезащиты для электрических подстанций, можно назвать:
«Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003
ГОСТ Р 50571.19-2000 - Электроустановки зданий.
ГОСТ Р 50571.20-2000 - Электроустановки зданий.
ГОСТ 12.1.030-81 - Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
РД 34.21.122-87 - Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений
РД 143-34.3-35.125-99 - Руководство по защите электрических сетей 6—1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений.
Расчёт молниезащиты подстанции производится по регулирующим документам. Принимается надёжность защиты от прямых ударов молнии равная коэффициентам 0,95 – 0,99 (второй класс надежности).
обычный объект - надежность защиты с коэффициентом 0,95
специальный объект - с коэффициентом надёжности 0,99
При проектировании молниезащиты подстанций учитывается значимость конкретной подстанции для энергосистемы. Расчёт выполняется, как правило, в программных комплексах, на чертеже строится зона защита с требуемой надёжностью на высоте защищаемого оборудования.
В качестве примера разберем организацию молниезащиты типовой ПС 110/35/6 кВ, расположенную в Ямало-Ненецкий автономном округе (IV ветровая зона). Подстанция располагается на участке длиной 120метров, шириной 70 метров, включает стандартное оборудование (ОРУ-110 кВ, ОРУ-35 кВ, КРУ-6 кВ, трансформаторы, релейные защиты, сигнализацию, опоры и порталы. Наивысшими точками являются две анкерно-угловые опоры без молниеотводов типа У110-1, высотой 20,7м.
Защита оборудования и зданий ПС 110/35/6 от прямого удара молнии осуществляется четырьмя отдельностоящими молниеотводами на прожекторных мачтах, размещенными по углам площадки. Применяется молниеотвод на базе высокомачтовой опоры освещения со стационарной короной ВГН-25+МОТ-11. Общая высота молниеотвода составляет 37 метров. высота мачты 25 метров, высота шпиля-надставки – 11 метров. Молниеотводная мачта укомплектована навесным оборудованием: лестницы, защитное ограждение, площадка для отдыха, площадка для обслуживания и размещения осветительных приборов. На стационарной короне размещается 6 прожекторов мощностью 150вт. Общий вес молниеотвода 3248 кг.
