Труды КНЦ вып.26 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 7/2014(26))

В ПУЭ верхний предел допустимых сопротивлений заземлений опор линий электропередачи рассчитывается через значение удельного сопротивления грунта [1]. Исходя из предложенного в ПУЭ способа расчета, для обеспечения необходимого сопротивления заземления в районах с высоким значением удельного сопротивления грунта требуется сооружение заземлителей с размерами, экономическая оправданность которых сомнительна. Так, согласно требованиям, общая длина проводников лучевого заземлителя может значительно превыгсить длину пролета. Из-за отсутствия ссышок на литературу в ПУЭ источник этих требований неясен. В зарубежных работах можно найти методики, в которык сопротивление заземления не привязано к значению удельного сопротивления грунта, а лишь является одним из факторов, влияющих на более важные показатели: цену на монтаж заземлителей и число отключений линии [2], которые и являются основными при вы 1 боре заземлителей. Такой подход особенно важен в районах с высоким удельным сопротивлением грунтов, так как в этом случае больше диапазон возможных значений сопротивлений опор (и, соответственно, размеров заземлителей), вследствие чего выбор целесообразных конструкций заземлителей более сложен. Для обеспечения подобного подхода важно было бы знать, какие конструкции заземлителей более эффективны и насколько. Чтобы понять, что оказывает влияние в большей степени, а что в меньшей, полезно рассмотреть множество случаев с различными вариантами заземлителей, опор, мест удара молнии, грунтов и пр., учитывая при этом волновые процессы (по причине большей точности). В данной статье будет рассмотрен случай удара молнии в вершину опоры для линии с грозотросом. В качестве расчетного метода используется метод конечных разностей во временной области [3], для которого относительно недавно появился метод, позволяющий моделировать произвольно ориентированные проводники, диаметр который не задастся размером расчетной сетки [4]. С помощью данного метода можно моделировать заземлители и опоры любой конструкции. Этот метод был использован в данной статье, что позволило провести расчеты с лучевыши заземлителями. Расчеты проведены для однородного грунта, а также для случая, когда поражаемая опора находится на участке с более низким удельным сопротивлением. Случай удара молнии в грозотрос не рассмотрен. Участок модели показан на рис.1, из которого видно, что в модели использована упрощенная модель опоры, не включающая всех подробностей конструкции, которые, однако, могут быть учтены в дальнейшем. Основные параметры опоры близки к параметрам опоры ПС110-10. Рис.1. Участок модели