Схема заземления (зануления) и молниезащиты показана на чертежах 05130-П-2-2-00-МЗ л.1.

Во всех электроустановках 0,4кВ для обеспечения автоматического отключения питания открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали трансформатора, а характеристики защитных аппаратов и сечения защищаемых кабельных линий выбраны так, чтобы обеспечить нормируемое время защитного автоматического отключения питания.

Глубина прокладки горизонтальных заземлителей 0,7 м от поверхности земли.

Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи, на ребро.

Соединения стальных заземляющих проводников с горизонтальными заземлителями выполнить при помощи сварки в соответствии с чертежом А10-93-31 типового альбома шифр А10-93 ("Защитное заземление и зануление электрооборудования"). Длина сварного шва должна быть не менее двойной ширины проводника при прямоугольном сечении и шести диаметров при круглом.

Трубопроводы в пролете пересечения с ЛЭП заземлены на расстоянии 5м в каждую сторону , сопротивление заземления - не более 10 Ом. Заземляющее устройство выполнено из вертикального заземлителя (сталь черная диаметром 18 мм, длиной 5м), соединенного с трубопроводом и опорой сталью диаметром 12 мм.

9.2 Защитное заземление

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников, аппаратов и другие металлические нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании их токоведущих частей на корпус. Если корпус при этом не имеет контакта с землёй, прикосновение к нему так же опасно, как и прикосновение к фазе. Таким образом, безопасность обеспечивается путём заземления корпуса заземлителем, имеющим малое сопротивление заземления и малый коэффициент напряжения прикосновения.

Замыкание на землю возможно в любой точке системы. От места повреждения ток возвращается к источникам энергии по многим путям частично по проводникам, частично через землю. В месте перехода тока в землю возникают значительные потенциалы и градиенты напряжения на поверхности земли, опасные для людей, находящихся вблизи. Объясняется это большим удельным сопротивлением земли. Для устранения этой опасности на подстанции предусматривают заземляющие устройства (ЗУ), назначение которых заключается в снижении потенциалов напряжения до приемлемых значений.

Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением из-за повреждения изоляции, должны надёжно соединяться с землёй. Такое заземление называется защитным, т. к. его целью является защита обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения. Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей используют водопроводные трубы, оболочки кабелей, фундаменты и металлические части зданий, система трос-опора ЛЭП. В качестве искусственных заземлителей применяют металлические стержни-полосы, погруженные в почву.

В установках с незаземленными или резонансно - заземленными нейтралями (сети 6, 10, 35 кВ) ограничивается потенциал на заземлителе, т.е. нормируется сопротивление заземляющего устройства. Это объясняется тем, что замыкание фазы на землю вызывает протекание сравнительно небольшого ёмкостного тока, и этот режим может быть длительным. Вероятность попадания под напряжение в момент прикосновения к заземленным частям увеличивается.

Сопротивление заземляющего устройства для электроустановок 6-35 кВ не должно превышать 10 Ом (см. ПУЭ, гл.1.7).

Во всех случаях следует:

●Заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, прокладывать в земле на глубине не менее 0,3 м;

●Вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители (в четырех направлениях);

●При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.

●Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству.

9.3 Молниезащита

Среднегодовая продолжительность гроз в часах для района расположения объекта строительства составляет менее 10 часов.

Сооружения и наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к II категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.

Защита пространства над ПС 35/6кВ от прямых ударов молний предусмотрена молниеприемниками установленными на концевых опорах ВЛ-35кВ и на проектируемой осветительной мачте (высотой 20 м)

В качестве заземлителей, отдельно стоящих молниеотводов, используются вертикальные электроды (сталь черная диаметром 18мм, длиной 5м), соединенные, с помощью сварки, сталью полосовой сеч. 5х40 мм.

В качестве заземляющего устройства защиты от прямых ударов молнии блочно-модульных зданий используются естественные заземлители (металлоконструкции фундаментов зданий), присоединенные к общему контуру заземления.

Защита от заноса высокого потенциала по внешним подземным коммуникациям выполняется путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к контуру заземления.

В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии, проектом предусмотрено использование общего заземляющего устройства. К общему заземляющему устройству должны быть присоединены корпуса наружных установок, кабельная эстакада и токоотводы от молниериемников.

В модульных зданиях выполняется внутренний контур заземления, который подключается к внешнему контуру заземления ПС 35/6 кВ выполненному в виде горизонтального контура с вертикальными заземлителями. Сопротивление заземляющего устройства должно быть менее 10 Ом.

Защита от грозовых перенапряжений ПС 35/6кВ осуществляется:

от прямых ударов молнии – стержневыми молниеотводами в соответствии с разделом 4.2 ПУЭ;

от набегающих волн – защитными аппаратами, устанавливаемыми на подходах ВЛ-35 кВ, а также в ЗРУ-35 кВ и КРУ-6 кВ в соответствии с разделом 4.2 ПУЭ. В качестве защитных аппаратов применены полимерные ограничители перенапряжений (ОПН-35 кВ и ОПН-6 кВ).

В данном проекте предусматривается комплекс мероприятий обеспечивающих электромагнитную совместимость устройств микропроцессорной техники.

Основные мероприятия выбраны в соответствии с электрической схемой подстанции и включают:

компоновочные решения и размещение высоковольтного электрооборудования ЗРУ-35 кВ и КРУ-6 кВ. Панелей защиты и управления в помещении ОПУ;

выполнение устройств молниезащиты подстанции, в части защиты вторичных цепей и устройств, от электромагнитных воздействий молнии с обеспечением допустимого воздействия на вторичные цепи и устройства;

выбор заземляющего устройства с указанием «шага» сетки непосредственно у каждого ЗРУ разных напряжений;

выбор трассы прокладки кабельных каналов с указанием расстояний между ними и высоковольтными ошиновками, наличие длины участков их параллельной прокладки по отношению к ошиновкам и оценке их влияния на кабели вторичной коммутации;

выполнение защиты от статического электричества устройств микропроцессорной техники;

применение экранированных контрольных кабелей

9.4 Порядок пользования средствами защиты

Персонал, обслуживающий электроустановки, должен быть снабжен всеми необходимыми средствами защиты, обеспечивающими безопасность его работы.

Средства защиты должны находится в качестве инвентарных в распределительных устройствах, в цехах электростанций, на трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах электросетей или входить в инвентарное имущество оперативно-выездных бригад, бригад централизованного ремонта, передвижных лабораторий и пр., а также выдаваться для индивидуального использования.

Инвентарные средства защиты распределяются между объектами, оперативно-выездными бригадами и пр., в соответствии с системой организации эксплуатации, местными условиями и нормами комплектования. Такое распределение с указанием мест хранения должно быть зафиксировано в списках, утвержденных главным инженером предприятия или начальником сетевого района.

Ответственность за своевременное обеспечение персонала и комплектование электроустановок испытанными средствами защиты несут начальник цеха, службы, подстанции, участка сети, мастер участка, в ведении которого находится электроустановки или рабочие места, а в целом по предприятию – технический руководитель предприятия. Нормы комплектования средствами защиты приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - нормы комплектования средствами защиты

9.5Решения по релейной защите

Релейная защита осуществляет непрерывный контроль за состоянием и режимом работы всех элементов энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов.

При выявлении повреждений защита выявляет и отключает от системы поврежденный участок, воздействуя на специальные силовое выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.

Релейная защита присоединений 35 и 6 кВ выполнена на базе микропроцессорных устройств типа БМРЗ.

Предусмотрены следующие виды релейной защиты:

Защита силовых двухобмоточных трансформаторов 35/6 кВ предусматривается в следующем объеме:

- дифференциальная токовая защита, первая ступень которой действует на сигнал, а вторая на отключение выключателей 35 и 6 кВ со стороны трансформатора;

- газовая защита трансформатора, первая ступень которой действует на сигнал, а вторая на отключение выключателей 35 и 6 кВ со стороны трансформатора;

- газовая защита устройства РПН;

- максимальная токовая защита на стороне 35 кВ с выдержкой времени, действующая на отключение выключателей 6 и 35 кВ со стороны трансформатора;

- защита от понижения уровня масла в трансформаторе;