Диплом (1094907), страница 30

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 30)

По данным ООО "Геоскан-М" эквивалентное удельное сопротивление грунта на глубине до 15 м составляет 1000 Ом*м, т.е. - 1000(Ом*м);

l - длинна заземлителя в грунте - 8,5 м;

d - диаметр заземлителя -2м.

.

Количество опор по длине нефтепровода 16 км равно:

.

Определяем продольное сопротивление нефтепровода:

,

где: j - удельное сопротивление стали - ;

l - длинна трубопровода - 16000 м;

S- сечение трубопровода, мм².

,

где: D_внешн - внешний диаметр нефтепровода - 530 мм;

D_eyymp - внутренний диаметр нефтепровода, мм

D_eyymp = D_внешн-2a ,

где: а - толщина стенки, мм

D_внymp=530-16=514 мм,

S = (530²-514²) = 13119(мм),

,

Продольное сопротивление трубопровода значительно меньше сопротивления растеканию опоры. На длине 0,3 км R_mp.npoв=0,002 Ом, a R_onop=53 Ом. Поэтому сопротивление растеканию трубопровода можно рассматривать как параллельное соединение всех опор, имеющих металлическую связь с трубопроводом.

где: R_on - сопротивление растеканию одной опоры - 53 Ом

п_оп - количество опор, имеющих металлическую связь с землёй на длине 16 км- 53

= 1(Ом).

Нефтепровод является естественным заземлителем и подстанции 35/10 кВ. Трансформатор ЭОМНИ находится на ПС 35/10 кВ, вторичная обмотка трансформатора ЭОМНИ - 4200/10 должна быть связана с контуром заземлителя подстанции, заземлённый конец вторичной обмотки трансформатора ЭОМНИ соединён со средней частью нефтепровода и стальными трубами электрообогревателей. Если учесть сопротивление растеканию с технологического оборудования по концам трубопровода, который имеет с ними металлическую связь, то сопротивление растеканию ожидается ещё более низкое. Это мнение может быть подтверждено измерениями в натуральных условиях. Общее сопротивление растеканию заземлителя ПС 35/10 кВ, с учётом искусственного заземлителя ПС, R3 ПС=10 Ом и естественного заземлителя, каким является нефтепровод К_{н. пр.}=1 Ом равно:

Если трансформатор ЭОМНИ расположен не на подстанции ПС 35/10 и питание его осуществляется воздушной линией с изолированной нейтралью, то нефтепровод, в этом случае, не является естественным заземлителем для подстанции ПС 35/10 кВ, а является заземлителем для ПС 10/3 кВ.

Наиболее желательной схемой электроснабжения электрообогревателя является схема, при которой наименьшее растекание между системой электрообогрева, длинна проводов минимальная, а первичная обмотка трансформатора питается от ПС 35/10 кВ по ВЛ10кВ с изолированной нейтралью.

Если трансформатор 10/3 кВ будет расположен не на ПС 35/10 кВ, то ПС 10/3 кВ должна иметь заземлитель равный 10 Ом. В этом случае вторичная обмотка трансформатора ЭОМНИ должна быть связана с контуром ПС 10/3 кВ стальными трубами электроподогрева и самим нефтепроводом.

6.3.6.2. Электробезопасность системы электрообогрева нефтепровода.

6.3.6.2.1. Электробезопасность системы электрообогрева при расположении однофазного трансформатора ЭОМНИ 10/3 кВ на территории ПС 35/10 кВ.

Заземлитель ПС 35/10 кВ выполнен с сопротивлением R₃=10 Ом. При = 1000(Ом*м) сопротивление растеканию одного электрода длинной 5 м равно:

,

где: d - диаметр электрода - 0,02 м.

r_Э1 - сопротивление заземления одного электрода, Ом.

Количество электродов определяется из выражения:

где: r_Э- сопротивление заземлителя - 10 Ом;

п - количество электродов;

η - коэффициент использования заземлителя при расстоянии между электродами 6м η - 0,8.

электродов

Для заземлителя ПС забиваются в грунт 30 электродов с расстоянием друг от друга -6м. При соединении этих электродов друг с другом создаётся выравнивающая потенциал сетка с ячейкой 6x6 м. Контур заземления представляет собой прямоугольник 24x25 м², площадью S=600 м².

Нефтепровод проходит от ПС 35/10 кВ на расстоянии 100 м.

Рассмотрим, при каком повреждении в системе электроснабжения обогрева трубопровода возникают напряжения прикосновения на территории ПС 35/10 кВ. Напряжения прикосновения возникают в том случае, если через заземлитель ПС пройдёт

ток О.К.З. В этом случае на контуре появляется потенциал равный φ=I_О.К.З.R_пс. Такой аварийной ситуацией может служить обрыв всех нулевых проводов от ПС до труб электрообогревателя, что практически маловероятно. Из шести нулевых проводников, если остался хоть один неповреждённый, ток в заземлитель подстанции ПС 35/10 не поступает и потенциал на заземлителе не поднимается.

6.3.6.2.2. Электробезопасность системы электрообогрева при расположении однофазного трансформатора ЭОМНИ 10/3 кВ за территорией ПС 35/10 кВ вблизи от нефтепровода.

В этом случае в месте расположения трансформатора ЭОМНИ 10/3 кВ необходимо выполнить заземлитель аналогичный заземлителю ПС 35/10 кВ, сопротивлением 10 Ом и связать его через нулевые провода электроснабжения обогревателя с трубопроводом. При этом площадь заземлителя можно значительно уменьшить за счёт использования электродов большей длинны, чем 5 м.

Электроснабжение трансформатора ЭОМНИ 10/3 кВ должно выполняться воздушной линией 10 кВ с изолированной нейтралью. В этом случае металлическая связь трансформатора и нефтепровода с контуром заземлителя ПС 35/10 кВ полностью отсутствует и при всех возможных повреждениях в сети 3 кВ опасные электрические потенциалы на заземлителе ПС 35/10 кВ и связанных с ним корпусах оборудования не возникает.

Наиболее предпочтительным в этом случае является второй вариант схемы электроснабжения.

6.3.7 Расчёт грозоупорности линии 110 кВ.

Линия электропередачи 110 кВ с тросом на металлических опорах, длина линии 10км, длинна пролетов –300 м.

Удельное число отключений в год линии, защищенной тросом

n_откл=1,2h_ср =

где h_ср – средняя высота подвеса троса;

Ра – вероятность прорыва молнии через тросовую защиту;

n₁– вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу при ударе молнии в опору с тросами

n₂- вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу при ударе молнии в середину пролета линий с тросами

Р_пер1 – вероятность перекрытия изоляции при ударе в опору линии с тросами

Р_пер2 - вероятность перекрытия изоляции при ударе в пролет линии с тросами

Р_пер3 - вероятность перекрытия изоляции при ударе в провод линии с тросами

Исходя из условий надежности эл.снаб. допустимое число отключений линии принимают равным

Nоткл доп=Nдоп/(1-β_АПВ)=1/(1-0,8)=5

Где Nдоп – допустимое число перерывов электроснабжения при наличии резервирования = 1,0

β_АПВ – коэффициент успешности АПВ для линии 110кВ принимается равный0,8

Вероятность перекрытия изоляции равна вероятности токов молнии превышающих защитный уровень линии Iз, кА

Для линии с тросами при ударе в опору:

I_з1=U₅₀/(R_и+δh_оп)=600/(10+0,3)=60,кА

где δ=0,30 для линии с одним тросом

R_и – импульсное сопротивление опоры

Рассчитаем скорость нарастания фронта молнии и вероятность возникновения данного фронта при котором происходит перекрытие гирлянды изоляторов

α_ф=3000*S/l=6/300*3000=60 кА/мкс

где S- количество изоляторов в гирлянде для линии 110 кВ

l – длинна пролета, м

Р3=10

Рассчитаем вероятность перекрытия изоляции опор при ударе молнии в трос в середине пролета

Наименьшая амплитуда тока молнии, при которой происходит перекрытие:

I₄=(U₅₀-U_раб)/R_з.и.=(600-110)/10=49кА

Р4=10

Расчитаем вероятность прорыва молнии через трос

LgP_α=α⁰√hоп/90)-4=30√32/90-4= -2,1

P_α=10^-2,1 =0,008

Вероятность перехода импульсного перекрытия воздушного промежутка «трос провод» в силовую дугу

n₂=1,5(Е_ср-4)*10^-2=1,5(10,58 - 4)*10^-2= 0,099

Где Е_ср=U_ф/S=110/(√3*6)=10,58

Удельное число отключений в год линии, защищенной тросом

n_откл=1,2h_ср =

= =3,1 откл /год

Число годовых отключений линии

N_откл=n_откл = =1,53 откл /год<N_{откл доп}=5 откл/год

Следовательно грозоупорность линии защищенной тросом по всей линии обеспечена.

6.3.8 Инструкция по поведению персонала в чрезвычайных ситуациях.

Данная инструкция составлена в соответствии с ГОСТами по безопасности в чрезвычайных (аварийных) ситуациях [ГОСТ Р 22.х.хх-хх].

Инструкция о действиях оперативного и ремонтного персонала (рабочих и ИТР) цеха электроснабжения в чрезвычайной (аварийной) ситуации в системе электроснабжения районной ПС 110/10 кВ.

Данная инструкция устанавливает следующий порядок действий в аварийной или чрезвычайной ситуации:

1. Мастер смены по обслуживанию электрооборудования или лицо, его заменяющее, получив сведения об аварии (чрезвычайной ситуации) в системе электроснабжения районной ПС 110/10 кВ, далее ПС, включает сирену оповещения для персонала цеха.

2. Заместитель начальника цеха по автоматике, старший мастер ОДС (оперативно-диспетчерской службы), старшие мастера и мастера ремонтных участков цеха, услышав сигнал, немедленно прибывают в помещение оперативного персонала для выяснения места и обстоятельств аварии (чрезвычайной ситуации).

3. Мастер смены докладывает об аварии (чрезвычайной ситуации) старшему мастеру ОДС и заместителю начальника цеха по РЗАиТ. Старший мастер ОДС принимает на себя руководство по ликвидации аварии (чрезвычайной ситуации) и направляет оперативный персонал на ПС для восстановления схемы электроснабжения.

4. Заместитель начальника цеха по силовому электрооборудованию остается на своем месте и получает информацию от лица, которое принимает на себя руководство по ликвидации аварии (чрезвычайной ситуации), контролирует ход локализации аварийной (чрезвычайной) ситуации и ставит в известность отдел главного энергетика и диспетчера ПС. При необходимости заместитель начальника цеха по силовому электрооборудованию принимает на себя руководство по ликвидации аварии. В случае отсутствия в данный момент на месте - сообщает о месте своего нахождения по телефону.

5. Под руководством старшего мастера ОДС ведутся все записи оперативных переговоров и оперативных переключений в оперативном журнале в хронологическом порядке. Все переговоры ведутся с записью на магнитофон. Переговоры с ОДС электроснабжающих сетей ведет старший мастер ОДС или мастер смены.

6. Мастер смены, если он направлен на место аварии, поддерживает связь со старшим мастером ОДС и дежурными электромонтерами на объектах, охваченных аварийной (чрезвычайной) ситуацией.

7. Дежурный персонал смены, не занятый на выполнении операций по восстановлению схемы электроснабжения, выполняет указания старшего мастера ОДС.

8. По звуковому сигналу аварийной (чрезвычайной) обстановки в системе электроснабжения все водители автомашин, находящиеся в данный момент в пределах цеха, немедленно прибывают в помещение оперативного персонала в распоряжение старшего мастера ОДС.

9. 9. Старшие мастера и мастера по ремонту электрооборудования участка, на котором произошла авария (чрезвычайная ситуация), при необходимости могут быть направлены старшим мастером ОДС на место аварии и определяют ее характер и меры по ликвидации аварии. О своих планах докладывают старшему мастеру ОДС, заместителю начальника цеха по силовому электрооборудованию, заместителю начальника цеха по автоматике, и независимо от времени, организуют ремонтный персонал на работу по ликвидации аварии (чрезвычайной ситуации) и к восстановлению электрооборудования.

10. При наличии оперативно-ремонтного персонала и старшего мастера участка, т.е. лиц, имеющих право вести оперативные переключения, согласно утвержденного списка на объектах электроснабжения, на котором произошла авария (чрезвычайная ситуация), восстановление электроснабжения потребителей от резервных источников, локализация и ликвидация аварии (чрезвычайной ситуации) производится этими лицами под руководством старшего мастера участка, с предварительным согласованием со старшим мастером ОДС.

11. В зависимости от объема работ по ликвидации последствий аварии, по указанию зам. начальника цеха по силовому электрооборудованию, заместителя начальника цеха по РЗАиТ, может быть привлечен персонал других ремонтных участков или, по согласованию с главным энергетиком, персонал электроремонтного цеха и централизованного энергоремонтного цеха.

12. Начальник цеха электроснабжения поддерживает связь с заместителями начальника цеха и контролирует принятые решения и мероприятия, направленные на восстановление нормальной схемы электроснабжения потребителей и ликвидацию последствий аварии (чрезвычайной ситуации).

13. На главных ПС, при сложных переключениях по ликвидации аварии (чрезвычайной ситуации) и восстановлении электроснабжения, связанных действиями оперативного персонала с цепями и устройствами защиты и автоматики, обязательно присутствие мастера по ремонту соответствующего участка, до окончания восстановления нормальной схемы электроснабжения потребителей.

14. В вечернее и ночное время, в выходные и праздничные дни ликвидацию аварии (чрезвычайной ситуации) производит состав соответствующей смены под руководством мастера смены по обслуживанию электрооборудования, с учетом категории надёжности и ответственности отключенных потребителей. При невозможности ликвидации производственной неполадки (аварии, чрезвычайной ситуации) составом смены, мастер смены обязан вызвать в ЦЭС соответствующую ремонтную бригаду (специалистов МЧС) с уведомлением диспетчера ПС. Мастер смены обязан доложить о случившемся диспетчеру ПС, администрации цеха и, в случае длительного простоя ответственных потребителей или серьезных последствий аварии (чрезвычайной ситуации), главному энергетику ПС.

15. При полном обесточении ПС или отдельной группы ПС и при последующей подаче напряжения, восстановление нормальной схемы электроснабжения потребителей производить в последовательности, учитывающей категорию надёжности электроснабжения и ответственность потребителей:

Первая очередь.

• Водоприемники и водооборотные системы, насосные станции и станции перекачки, компрессорные станции сжатого воздуха, городские сети, связи с ТЭС, группы промышленных потребителей, имеющих в своих составах потребителей 1-ой категории надёжности, потребители на ПС.

Вторая очередь.

• Потребители второй категории надёжности.

Третья очередь.

• Прочие потребители 3-ей категории надёжности.

1. Все переключения по восстановлению электроснабжения и ликвидации аварии (чрезвычайной ситуации), и производство работ по ликвидации последствий аварии (чрезвычайной ситуации) производятся согласно требований «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

2. Звуковой сигнал аварийной ситуации в системе электроснабжения снимается оперативным персоналом после прибытия в диспетчерский зал ИТР цеха.

3. Световой сигнал снимается оперативным персоналом после ликвидации последствий аварии и восстановления нормальной схемы электроснабжения всех потребителей.

Начальник цеха:

Характеристики

Список файлов ВКР