Последствия обрыва 110 кВ над подземным трубопроводом Опции

[belok5]

День добрый. Сразу прошу прощения у модератора, если тема не там.
К сути. Зафиксирован обрыв ЛЭП 110т кВ в точке пересечения с подземным трубопроводом (глубина около метра). Труба по итогу была прожжена насквозь в нескольких местах, плюс имеется подтвержденный каверны - доказан факт наличия подземной дуги. Есть необходимость расчётно/нормативно обосновать безопасные расстояния от трубы до фундамента опоры защитного сооружения.
Идея:
1) рассчитать минимальное расстояние от трубы (условно - электрод 1) до точки приложения по земле 110 кВ (условно - электрод 2), при которых между электродами не возникнет дуги позволяющей нагреть металл до температуры плавления. (Понимаю возможную грубость подсчётов и множество неизвестных, готов обсудить детально с теми, кому интересна тема).
2) при соблюдении п.1 дуги (и прожига, соответственно) не будет, однако негативное влияние на трубу в виде локального повышения температуры с возможным повреждением изоляции возможно. Хочется также найти зону безопасного для трубы падения провода.

[Ваня Иванов]

Коллега из Лифляндии Roman D правильно подметил, что в отчёте об отключении ВЛ-110 кВ не просматриваются причины обрыва медного провода М-70 сечением 70 мм² в пролёте между опорами № 118-119. Повреждение газопровода – это уже следствие падения оборвавшегося провода данной ВЛ-110 кВ, который по закону подлости упал именно там, где был нанесён максимальный ущерб трубе газопровода. Возникает масса вопросов по данному инциденту, однако участвующие стороны решили не копать слишком глубоко и предпочли "замять" это дело по-тихому, хотя материальный ущерб был нанесён немалый...
Поэтому об истинных причинах обрыва этого провода мы можем только догадываться, но строить досужие домыслы – пустое занятие,
заочно мы так ничего не выясним, и вопрос, а надо ли это нашему ТС, который неоднократно напоминал, что:

Идея темы – найти расчётное и/или нормативное обоснование величины защитного сооружения.
...Мысль с реализацией некоего П-образного сооружения очевидна, но нужны данные по расстояниям от поверхности/от трубы и выбору минимальных сечений конструкций.
...речь в теме не о локальном решении проблемы, а о типовой формуле расчёта размера ограждения для разных напряжений, от 35 до 500 кВ.

Объективные данные для расчётов, которые нам известны на сегодняшний день:
Длительность КЗ (точнее ОЗЗ – Однофазного Замыкания на Землю): 1,85 с
Уставки 2 ступени ТНЗНП (Токовой Направленной Защиты Нулевой Последовательности): Iср = 1699 А; tср = 1,79999 с
Пролёт между опорами № 118-119 ВЛ-110 кВ
Провод марки: М-70
Всего по этой несчастной трубе было нанесено 3 (три) мощных удара высоким напряжением:
1-й удар длительностью 1,85 сек – при обрыве медного провода М-70;
2-й удар длительностью не менее 1,8 сек – при попытке АПВ (Автоматического Повторного Включения ВЛ-110 кВ);
3-й удар длительностью не менее 1,8 сек – при попытке РПВ (Ручного Повторного Включения отключившейся ВЛ-110 кВ);
Работа устройств РЗА оценивается как правильная (действительно, при неправильной работе РЗА ничего бы не отключилось и ущерб мог быть колоссальный, возможно даже с гибелью людей! – а это уже уголовное дело со всеми вытекающими: трупы надо любой ценой на кого-то "повесить")...

Итого, суммарное время воздействия на трубу газопровода поражающего фактора силой тока не менее 1700 А составило не менее: t = 1,85 + 1,8 +1,8 = 5,45 сек.
При этом выделилась значительная тепловая энергия, определяемая интегралом Джоуля. Методы расчёта электродинамического и термического действия тока короткого замыкания приведены в ГОСТ 30323-95 (ГОСТ Р 50254-92). Кроме этого существует более свежий ГОСТ Р МЭК 60949-2009 «Расчёт термически допустимых токов кз с учётом неадиабатического процесса».

В итоге вырисовывается следующая схема защиты магистрального газопровода в месте его пересечения с ВЛ-110 кВ, в которой реализовано 3 (три) метода защиты:
- Защита расстоянием путём заглубления газопровода на глубину не менее 3,0 метров;
- Защита путём применения внешней защитной конструкции в виде металлической решётки, расположенной на глубине 0,5...0,7 м и заземлённой в нескольких точках с помощью глубинных электродов, погружаемых ниже глубины водоносного слоя;
- Защита трубы газопровода путём её помещения в футляр в форме толстостенной трубы большего диаметра.



Дороговато? А сколько было вбухано средств на ликвидацию последствий повреждения газопровода и прочие накладные расходы? (Что-то часто в последнее время у нас газопроводы стали повреждаться сами собой...)