Расчет молниезащиты. 
Разработка подстанции "Светлая" 110/10 кВ, которая необходима для питания печатной фабрики и коммунально-бытовой нагрузки

Электрооборудование подстанции защищается от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом сооружение, через которое разряд молнии, минуя объект, отводится в землю. Молниеприемник непосредственно воспринимает прямой удар молнии, который по токоотводу уходит в землю. Токоотвод рассчитывается на тепловые и электродинамические воздействия, связанные с прохождением по нему тока молнии. Заземлитель служит для снижения потенциала элементов молниеотвода.

Для защиты подстанции от прямых ударов молнии устанавливаются два стержневых молниеотвода высотой h = 30 м каждый. Один находится на прожекторной мачте подстанции. Расположение и зона защиты стержневых молниеотводов показаны на рисунке 8.3.

Вокруг стержневого молниеотвода имеется зона, не поражаемая грозовыми зарядами («шатер»), которая называется зоной защиты молниеотвода. При расчете стержневых молниеотводов следует так рассчитать высоту до точки на границе защищаемой зоны и расстояние от стержня rх, чтобы защищаемый объект оказался внутри зоны защиты. Для одиночных стержневых молниеотводов высотой h до 60 м rх определяется по формуле:

.

где hа = h — hх — активная высота молниеотвода, м;

hх — высота защищаемого объекта, м;

Кр — коэффициент, учитывающий разные высоты молниеотвода.

Высота защищаемого объекта hх определяется высотой самого высокого объекта проектируемой подстанции, принимается hх =7м.

.

Коэффициент Кр определяется по формуле:

.

;

.

Наибольшая высота зоны защиты, м;

.

.

где, а — расстояние между молниеотводами, м.

Расстояние, а принимается равным 46 м.

Наименьшая ширина зоны защиты молниеотвода bx в горизонтальном сечении на высоте hх определяется по кривым / 1 /. Два молниеотвода высотой до 30 м взаимодействуют только в том случае, если, а / ha 7. Для определения ширины защитной зоны bx определяется отношения a/ha и hx /h:

a / hа = 46 / 23 = 2,0; hx / h = 7 / 30 = 0,233.

Далее по кривым определяется отношение bx / 2ha: bx / 2ha = 1,07. Откуда bx = 1,07.

Найденные значения нанесены на рисунок 11.3. Из рисунка 11.3 видно, что защищаемый объект находится внутри зоны защиты.

Рисунок 8.3 — Зона защиты двойного стержневого молниеотвода.