Число ударов молнии в наземные объекты

Число прямых ударов молнии (ПУМ) в наземные объекты можно оценить по формуле:

N = р_оS_p,

где S_p ‒ площадь той земной поверхности, удары с которой стягиваются на объект.

До ввода Руководства [1] для ОРУ высоковольтных подстанций расчетное число ударов молний в течении года рекомендовалось вычислять по формуле:

где h ‒ высота молниеотвода (или объекта при отсутствии молниеотводов); l и b ‒ ширина территории подстанции, м.

При этом ширина полосы, с которой молнии «стягиваются» на объект 7h_ср.

В соответствии с рекомендациями МЭК, реализованными в [1] при расчете числа ударов молнии в протяженные объекты, возвышающиеся над окружающей местностью, например ВЛ, учитывается их поражение разрядами, развивающимися непосредственно над ними и "стягиваемые" боковые разряды.

Число "прямых" ударов в линию N_n зависит от плотности разрядов молнии на землю р_о, расстояния между тросами (или проводами для бестросовой линии) d_тр-тр и длины линии L следующим образом:

. (6.14)

Вероятность поражения ВЛ боковым разрядом зависит от амплитуды тока молнии I_i и высоты подвеса тросов и проводов. Чем больше I_i и высота ВЛ, тем с большего расстояния разряд молнии ориентируется на ВЛ. В расчетах числа боковых ударов молнии N _Б используется эквивалентная ширина полосы стягивания R _экв, пропорциональная средней высоте подвеса троса h _ср, и вычисляемая по формуле:

, (6.15)

Рис. 6.5. Зависимость отношения ширины полосы, с которой ВЛ собирает боковые разряды молний с одной стороны от ВЛ (R _экв), к высоте опор по данным полевых исследований: ● бывшая Чехословакия; ○ Польша; ∆ Украина

С увеличением высоты поражаемого объекта значение k_h = R _экв/ h уменьшается. На рис. 6.5 показана зависимость k_h от h, полученная по результатам обобщения данных по поражаемости объектов (ВЛ и молниеотводов) различной высоты.

Число ударов молнии на 100 км длины ВЛ рассчитывается по формулам:

При h_ср ≤ 30 м (6.16)