Введение
1 Анализ современного состояния теории и практики построения расчетных моделей систем молниезащиты и заземления энергообъектов, постановка задач научного исследования 14
1.1 Анализ нормативной документации и методов расчета параметров внешней молниезащиты энергообъектов 14
1.2 Обоснование роли заземляющего устройства в обеспечении требований электробезопасности 20
1.3 Основные требования к алгоритмам расчета электрических характеристик заземляющих устройств 22
1.4 Основные принципы расчета заземлителей в многослойных грунтах 24
1.5 Анализ существующих методов расчета заземлителей в неоднородных грунтах 30
1.6 Основные задачи исследования 33
2 Математическая модель расчета зон защиты от прямых ударов молнии 35
2.1 Автоматизация существующих методов расчета 35
2.2 Модификация существующих методов расчета 36
2.3 Реализация метода защитного угла 44
2.4 Надежность молниезащиты и оценка рисков 48
2.5 Метод определения ширины смежной зоны защиты парных молниеотводов 49
2.6 Трехмерное моделирование внешней зоны защиты 52
Выводы 55
3 Метод расчета систем заземления произвольной конфигурации в неоднородных грунтах 56
3.1 Граничные условия для определения постоянных коэффициентов Щ, Ь; подынтегральной функции в уравнении Лапласа в общем виде 56
3.2 Потенциальные коэффициенты для двухслойной электрической структуры земли 58
3.3 Алгоритм расчета подынтегральной функции для n-слойной среды 62
3.4 Экспоненциальная аппроксимация подынтегральной функции 66
3.5 Представление функции в виде суммы экспонент с неизвестными и предварительно выбранными показателями 69
3.6 Оценка эффективности использования методов экспоненциальной аппроксимации для расчета потенциальных коэффициентов точечных источников тока 73
3.8 Моделирование электрических полей заземлителей произвольной конфигурации. Организация расчетной модели 86
3.9 Исследование расчетной модели. Сравнение с результатами других методов 95
Выводы 98
4 Практическое приложение разработанных методов 101
4.1 Программная реализация разработанных методов 101
4.2 Расчет параметров внешней молниезащиты электроустановок 105
4.4 Расчет сопротивления заземлителей опор ВЛ 113
Выводы 118
Основные научные результаты и общие выводы 119
Библиографический список 121
Приложение 1. Листинг функций расчета внешней молниезащиты в программе «Щит-М» 132
Приложение 2. Частные решения постоянных a;, bj для трехслойной модели земли 139
Приложение 3. Листинг функций расчета потенциала точечного источника в программе «Erdung» 143
Приложение 4. Листинг функций загрузки данных из dxf-файла 150
Приложение 5. Акты об использовании результатов работы 152
