Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2017(8))

Воздействие геомагнитных бурь на протяженные линии электропередачи может приводить к возникновению уравнительных токов, значения которых достигают десятков и даже сотен ампер [2]. Это может приводить к ложным отключениям этих линий вследствие неверной работы релейной защиты, к росту перетока мощности по параллельным линиям и их перегрузке с последующим отключением, т. е. к системной аварии, сопровождающейся нарушением электроснабжения потребителей на большой территории и большим экономическим ущербом. Эти обстоятельства необходимо учитывать при проектировании релейной защиты дальних электропередач. В свою очередь, сети ВН, СВН и УВН оказывают неблагоприятное влияние на окружающую среду. Напряжения и токи в проводах ЛЭП создают в земле блуждающие токи, электрическое поле которых инициирует протекание уравнительных токов в подземных металлических устройствах. Блуждающий ток вызывает усиленную электрохимическую коррозию оболочек кабелей трубопроводов, заземлителей и других протяженных подземных сооружений. Чтобы уменьшить интенсивность коррозии, необходимо удалить подземный проводник от зоны блуждающих токов, устроить «дренаж» — отвод блуждающих токов на специальные электроды, применять «анодную» защиту. Сети ВН, СВН и УВН создают неблагоприятные экологические последствия для окружающей местности, такие как: нарушение природного ландшафта, затруднение сельскохозяйственных работ, отчуждение больших земельных участков. Проблемы БИО-ЭМС появляются в связи с возникновением опасных и мешающих влияний на биосферу. Схематически они представлены на рис. 2. Главную опасность для человека представляет ток, который протекает через тело человека при прикосновении к частям электроустановки, находящимся под различными потенциалами. Наиболее опасные напряжения прикосновения (t/др) и шага (£/ш) возникают на подстанциях 110 кВ и выше в сетях с эффективным заземлением нейтралей трансформаторов. В большинстве случаев для обеспечения безопасности обслуживающего персонала на таких подстанциях устраивают контур защитного заземления с сопротивлением растекания не более R. = 0.5 Ом. Контур охватывает всю подстанцию, а внутри его для обеспечения безопасного напряжения шага прокладывают в земле полосы, а для безопасного напряжения прикосновения вокруг оборудования (выключатели, трансформаторы и т. п.) прокладывают дополнительные контуры, выравнивающие распределение напряжения на поверхности земли. В местностях с высоким удельным сопротивлением земли допускается некоторое увеличение R3, но напряжения Unp и (/,,, должны быть ограничены путем прокладки дополнительных полос внутри контура. Опасные гальванические влияния вызываются большими аварийными токами короткого замыкания через заземляющие устройства подстанций и линий УВН и СВН. На мощных подстанциях ток однополюсного короткого замыкания, протекающий через контур заземления, может достигать и даже превосходить І3= 20 кА. При этом напряжение на заземлении не должно превосходить U3= 10 кВ. Кроме того, может представлять опасность высокое напряжение, выносимое с подстанции по рельсам, трубопроводам, оболочкам кабелей и другим протяженным металлическим предметам. В местах выхода их за пределы заземляющего контура подстанции на них необходимо предусмотреть соответствующие изоляционные устройства. 60