Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш

• Название: Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш
• Дата: 03.05.2023
• Размер: 2.84 Mb.
• Имя файла: Abdildin_AUES (1).docx
• Тип: Диплом; #1107018
• страница: 17 из 21

Молниезащита объекта

На территории исследуемого сельскохозяйственного предприятия будут построены дома для пастухов и их семей, скважинные насосы, помещение для хранения корма, дизельная установка, комплексная энергетическая система ВРТБ. Из всего перечисленного больше всего молнии подвержены ветроустановки, так как КЭС ВРТБ мощностью 10 кВт достигают высоты 20 м. Но другие объекты, находящиеся на территории предприятия также следует защитить от возможных прямых попаданий молнии.

Фактическую основу защиты элементов электрических установок от атмосферных перенапряжений и, соответственно, от поражения прямыми ударами молнии составляет устройство молниеотводов, то есть хорошо заземленных проводников, располагаемых выше, чем защищаемые элементы электрической установки:

• 
  вертикально-осевая ветроэнергетическая турбина;
  
• 
  фотоэлектрический модуль и распределительный пункт, в котором расположено основное электрическое оборудование и аккумуляторные батареи.
  

Для приема электростатического заряда молнии и отвода ее токов в землю служат специальные части молниезащиты-молниеотводы, которые состоят из несущей части (опоры), молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

По конструкции различают молниеотводы:

• 
  одиночный стержневой;
  
• 
  двойной стержневой - это 2 стержневых молниеотвода, расположенные по разные стороны защищаемого объекта;
  
• 
  тросовый - между двойными стержневыми молниеотводами натянут стальной трос;
  
• 
  молниеприемная сетка, укладываемая на неметаллическую кровлю.
  

При выполнении молниезащиты также необходимо учитывать следующее: для повышения безопасности людей и животных необходимо заземлители молниеотводов размещать в редко посещаемых местах, в удалении на 5 м и более от проезжих и пешеходных дорог; для исключения заноса высоких электрических потенциалов в защищаемые объекты по подземным коммуникациям, необходимо размещать заземлители и токоотводы к ним на достаточном расстоянии от этих коммуникаций, для исключения перекрытия разряда от молниеприемника на достаточном расстоянии от элементов объекта.

При расчете числа поражений нисходящими молниями принимается, что возвышающийся объект принимает на себя разряды, которые в его отсутствие поразили бы поверхность земли определенной площади (так называемую поверхность стягивания). Эта площадь имеет форму круга для

сосредоточенного объекта (вертикальной трубы или башни) и форму прямоугольника для протяженного объекта.

^{Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой} hпредставляет собой круговой конус, вершина которого находится на высоте h₀  h ^{. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом} r₀ ^{. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения} h_x

представляет собой круг радиусом

Размеры ВЭУ: h_x=20м; Площадь 5х5м.

r_к.

Расчет одиночногостержневого защитного молниеотвода:

к
𝑟 = 1,5 · (ℎ −^ℎ𝑥) ; (4.1)

0,92
ℎ₀ = 0,92 · ℎ; (4.2)

𝑟₀ = 1,5 · ℎ₀, (4.3)
где h_к - высота ВЭС;

h - высота стержня;

h_x - высота сооружения;

h₀ - высота перелома, образующей конуса.
Высоту стержня примем равную ℎ = 44 m;
ℎ₀ = 0,92 · 44 = 40,48 m;

𝑟₀ = 1,5 · 40,48 = 60,72 m;

𝑟_к

= 1,5 · (44 − ²⁰

0,92
) = 33,4 m.

По результатам расчёта производим необходимые построения очертаний зоны защиты [14].

Защитные свойства стержневого молниеотвода характеризуется зоной защиты, под которой понимают пространство вокруг молниеотвода, где поражение защищаемого объекта атмосферными разрядами маловероятно.

Таким образом, при высоте молниеотводов равной 44м, данная ВЭУ будет находиться в защитной зоне.

СП – солнечная панель; ВЭУ – ветроэнергетическая установка

Рисунок 4.1 –Молниезащитная зона