Пояснительная записка (Техническое перевооружение тяговой подстанции Ин), страница 9
Описание файла
Файл "Пояснительная записка" внутри архива находится в следующих папках: Техническое перевооружение тяговой подстанции Ин, Качурин А.Н, Работа, Пояснительная записка. Документ из архива "Техническое перевооружение тяговой подстанции Ин", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Пояснительная записка"
Текст 9 страницы из документа "Пояснительная записка"
Для проведения ремонтных работ в темное время суток, требующих создания более высоких освещенностей, на мачтах и порталах основного освещения устанавливаются дополнительные прожекторы, нормально находящиеся в отключенном состоянии. Кроме того, по всей площадке на порталах у основного оборудования устанавливаются штепсельные подключающие пункты (в герметическом исполнении), дающие возможность включать в работу легкие передвижные или переносные опоры с прожекторами или светильниками.
Конечной целью расчета прожекторной осветительной установки является определение -
-
числа прожекторов, подлежащих установке для создания на освещаемой площади заданной расчетной освещенности;
-
высоты установки прожекторов над освещаемой поверхностью;
-
углов наклона прожекторов в вертикальной плоскости.
Для освещения необходимо применять приборы с разрядными источниками света типов ДРЛ, ДРИ и ДКсТ или с галогенными лампами накаливания КГ [14].
РУ-220 кВ имеет размеры 35500х40000 мм. Число прожекторов определяют, исходя из нормативной освещенности и мощности ламп. Ориентировочно [11]:
, (4.1)
где m – коэффициент, учитывающий световую отдачу источника света, коэффициент полезного действия прожекторов и коэффициент использования светового потока, для ламп типа ДРЛ и ГЛ m=0,12…0,16 [11]; EН – нормативная освещенность поверхности, лк, EН = 30 лк [12]; КЗ – коэффициент запаса для прожекторов с газоразрядными лампами КЗ = 1,7 [11]; S – площадь освещаемой поверхности, м2; РЛ – мощность лампы, Вт. Для прожектора марки ПЗР-400 РЛ = 400 Вт [11].
Минимальная высота установки прожекторов над освещаемой поверхностью, м, во избежание их слепящего действия следует вычислять по формуле [11]:
, (4.2)
где Imax – максимальная сила света прожектора, кд, Imax = 19000 кд [11].
Для освещения вертикально расположенных поверхностей оптимальный угол наклона прожектора к горизонтальной плоскости, град [11]:
, (4.3)
где ЕВ – требуемая освещенность вертикальной поверхности, лк.
При использовании освещения потребление мощности Sосв, кВт, составит:
. (4.4)
Произведем расчет по формулам (4.1 – 4.4):
Согласно [11] необходимо расчетную минимальную высоту установку прожектора h сравнить с табличной. Для прожектора ПЗР-400 при значении нормативной освещенности 30 лк высота равна 3 метра. Расчетная высота установки 7,96 м., следовательно, устанавливаем прожектора на расчетной высоте.
На основании результатов проведенного расчета принимаем решение о необходимости установки прожекторов в количестве 26 штук на высоте 8 метров под углом наклона прожекторов 3 относительно горизонта. Мощность будет потребляться осветительной установкой только в ночное время, то есть будет носить эпизодический характер.
-
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ И РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ
Заземляющими называют устройства, служащие для создания надежного пути тока через землю. Необходимость в этом появляется, когда хотят обеспечить безопасность людей при проведении ими работ на территории ТП.
Главной частью заземляющего устройства (ЗУ) является искусственный заземлитель, представляющий собой систему неизолированных проводников, погруженных в землю. Параллельно искусственному заземлителю присоединяют естественные – рельсы подъездного пути, металлические оболочки силовых кабелей, водопроводные и другие коммуникации, находящиеся на территории ТП.
Присоединение частей электрического оборудования, находящегося на территории ТП, с целью обеспечения безопасности людей называется защитным заземлением. Ему подлежат все металлические наружные части и каркасы электротехнического оборудования, расположенного на территории подстанции, которое нормально не находится под напряжением, но может попасть под него в случае повреждения токоведущих частей и аппаратов. Должны быть заземлены приводы электрических аппаратов; металлические ограждения оборудования и токопроводов; металлические корпуса кабельных муфт, каркасы распределительных щитов, щитов управления итп; заземляющие ножи разъединителей.
Многочисленные расчеты, проведенные для реальных тяговых подстанций, показывают, что если заземлитель используется одновременно для защитного и рабочего заземлений, то более жесткими являются требования защитного заземления. Именно ими определяются схема и размеры ЗУ.
Для обеспечения безопасности людей достаточно, чтобы разность потенциалов между двумя любыми точками земли на территории ТП при всех возможных ситуациях не превышала опасного для человека порога.
В практике проектирования ЗУ исходят из так называемых допустимых напряжений прикосновения. Это максимальное безопасное напряжение, которое может быть приложено к человеку в течении определенного времени [1].
-
Расчет заземляющего устройства
Целью расчета защитного заземляющего контура является определение оптимальных параметров, при которых напряжение прикосновения UПР и сопротивление растекания контура RЗ не превышают допустимых значений [16].
ЗУ выполняется из вертикальных заземлителей, соединительных полос, проложенных вдоль рядов оборудования полос и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.
«Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными и поперечными заземлителями не должно превышать 30 м., а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. [10]».
При расчете вводятся следующие допущения [16] -
- реальный грунт с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением ρh заменяется эквивалентной двухслойной структурой с толщиной h и сопротивлениями верхнего и нижнего слоя ρ1 и ρ2 соответственно (Рисунок 5.1, а, б).
- реальный заземляющий контур, состоящий из системы вертикальных электродов, объединенных уравнительной сеткой шагом 4-20 м, заменяются на эквивалентную расчетную модель с одинаковыми ячейками, однослойной структурой земли, при сохранении их площади S, общей длины вертикальных lВ и горизонтальных электродов lГ, глубины их заложения hГ, сопротивления растеканию RЗ и напряжения прикосновения UПР (Рисунок 5.1, в).
Расчет производим по методике, указанной в [1], [16].
Рисунок 5.1 – схемы к расчету сопротивления заземляющего контура
Общая длина горизонтальных заземлителей определяется по формуле, м:
, (5.1)
где S – площадь заземляющего контура. S = 2992 м2;
.
Число вертикальных заземлителей определяется по формуле, шт:
; (5.2)
.
Общая длина вертикальных заземлителей определяется по формуле, м:
, (5.3)
где lВ – длина вертикального заземлителя, lВ = 5 м.
Расстояние между соседними вертикальными электродами определяется по формуле, м:
; (5.4)
.
Сопротивление заземляющего контура определяется, Ом:
, (5.5)
где ρЭ – эквивалентное сопротивление грунта, Ом; А – коэффициент.
Эквивалентное сопротивление грунта определяется по формуле:
, (5.6)
где ρ1 = 150 Ом – сопротивление верхнего слоя почвы; ρ2 = 60 Ом – сопротивление нижнего слоя почвы; α – коэффициент.
Коэффициенты А и α рассчитываются по формулам:
, при ; (5.7)
, при ; (5.8)
, при ; (5.9)
, при , (5.10)
где hГ – глубина заложения горизонтальных электродов, согласно [10] принимается равной 0,5…0,7 м., примем hГ = 0,7 м.
Произведем расчет условий:
;
.
Следовательно, расчет α ведем по формуле (5.10), а А по формуле (5.8).
Произведем расчет по формулам (5.7) и (5.10):
;
.
Найдем значение эквивалентного сопротивления грунта по формуле (5.7):
,
Найдем сопротивление по формуле (5.6) сопротивление заземляющего контура:
Согласно [10] ЗУ электроустановок выше 1 кВ в сетях с заземленной нейтралью должно иметь сопротивление не более 0,5 Ом.
(5.11)
Условие выполняется, следовательно, сопротивление ЗУ находится в рамках допустимого. Сведем результаты расчета в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – результаты расчета ЗУ
Наименование | Численное значение |
Длина горизонтальных заземлителей , м | 1258,081 |
Длина вертикального электрода , м | 5,000 |
Количество вертикальных электродов , шт | 22,000 |
Суммарная длина вертикальных электродов , м | 110,000 |
Окончание таблицы 5.1
Наименование | Численное значение |
Расстояние между вертикальными электродами а, м | 10,000 |
Глубина заложения горизонтальных электродов , м | 0,700 |
Сопротивление заземляющего контура , Ом | 0,463 |
-
Определение напряжения прикосновения
Согласно [10] окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения, поэтому независимо от выполнения условия (5.11) необходимо определить его значение и сравнить с допустимым.
Напряжение прикосновения – напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека [10].
В момент прикосновения человека к находящемуся под потенциалом заземленному оборудованию, часть сопротивления заземлителя шунтируется сопротивлением тела человека RЧ и сопротивлением растеканию тока от ступней в землю RС.
Расчетное напряжение прикосновения определяется по формуле, В [16]: