ВКР Дудкина Е.Е. (1203339), страница 4
Текст из файла (страница 4)
где
- расчетная мощность полного емкостного тока замыкания на землю.
Таблица 5.1 – Результаты выбора ДГР
Для подключения реакторов используются фильтры нейтралеобразующие со схемой соединения обмоток «зигзаг с Выведенной нейтралью». Такие фильтры обладают Весьма существенными преимуществами по сравнению с обычными трехфазными трансформаторами ТМ или ТМГ-
1. Вдвое меньший расход проВода (отсутствует Вторичная обмотка).
2. Вдвое меньшие активные потери (отсутствует Вторичная обмотка и потери В ней).
3. Большее сопротивление токам прямой и обратной последовательности и меньшее сопротивление току нулевой последовательности, результатом чего является более Высокая точность настройки реактора В резонанс.
Мощность фильтра нейтралеобразующего (5Ф) Выбирается таким образом, чтобы он не перегружался В режиме полной компенсации емкостного тока (резонансной настройки ДГР), т.е.
Результаты Выбора фильтров нейтралеобразующих приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Результаты расчета и выбора фильтров
нейтралеобразующих 10 кВ
Дугогасящие реакторы к нейтрали трансформаторов подключаются через
устанавливаемые однополюсные разъединители на номинальное напряжение 10 кВ. Разъединитель оснащается ручным приводом и одним заземляющим ножом.
Подключение нейтралеобразующих фильтров к шинам 10 кВ осуществляется алюминиевым кабелем сечением 50мм1.
Подключение дугогасящего реактора к разъединителю, разъединителя к нейтралинейтралеобразующего трансформатора осуществляется сталеалюминиевым проводом сечением 70x11.
Оборудование, предлагаемое к установке при реконструкции ПС 220/110/35/10 кВ
Селихино
1) Нейтралеобразующий фильтр ФНПМ-400/10 У1 номинальная мощность 400 кВА, номинальное напряжение 11 кВ, схема соединения обмоток «зигзаг с Выведенной нейтралью» климатическое исполнение У1. Количество — 2 шт.
2) Реактор масляный дугогасящий РДМК-400/10 У1 номинальная мощность 400 кВА, номинальное напряжение 11 кВ, диапазон регулирования тока реактора 2-63 А. Количество — 2 шт.
3) Однополюсный разъединитель РГ1.5-35 /1000 номинальный ток 1000 А, климатическое исполнение УХЛ1. Количество — 2 шт.
4) Трансформаторы тока ТОЛ-Ю-8 коэффициент трансформации 100/5. Количество - 6 шт.
5) Шкаф автоматики управления ДГР типа «Бреслер-0117.060.2». Количество — 1 шт.
Устройство управления дугогасящими реакторами должно удовлетворять следующим основным требованиям
- автоматическое регулирование дугогасящего реактора должно производиться без смещения нейтрали, которое приводит к перекосам фаз напряжений;
- обеспечение управления компенсаиией емкостных токов во всем диапазоне изменения тока реактора при любых изменениях конфигурации сети, в том числе объединения секций шин, как с кабельными, так и с воздушными и смешанными линиями,
- обеспечение настройки в контуре с малой добротностью при применении комбинированного заземления;
- обеспечение ручного управления и настройки ДГК при выходе из строя автоматического регулятора;
- должны иметь функцию регистрации событий в целях обеспечения оценкиработоспособности системы компенсации
6РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И МОЛНИЕЗАЩИТА
6.1 Расчет заземляющего устройства подстанции
На понизительных подстанциях заземляющее устройство (ЗУ) служит:
- для защиты обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, а также от опасных напряжений шага (защитное заземление);
- для присоединения нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов (рабочее заземление);
- для присоединения молниеотводов (грозозащитное заземление).
Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей на подстанции могут быть использованы заземлители опор ВЛ, соединенные с ЗУ грозозащитным тросом, и свинцовые оболочки кабелей. В качестве искусственных заземлителей применяют горизонтальные и вертикальные стальные стержни или полосы.
Размещение горизонтальных заземлителей производится таким образом, чтобы достичь равномерного распределения электрического потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этой цели на территории РУ прокладывают заземляющие полосы на глубине 0,5-0,7 м вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8-1 м.
Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояния между ними рекомендуется принимать увеличивающимися от периферии к центру заземляющей сетки. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов к заземляющему устройству, не должны превышать 6 х 6 м.
Вертикальные заземлители длиной 3-5 м обычно располагают в узлах сетки из горизонтальных заземлителей на расстоянии друг от друга не менее собственной длины, [13].
На понизительных подстанциях заземляющее устройство, как правило, выполняется единым для РУ всех напряжений. Целью расчета является определение количества и длины, искусственных заземлителей, применение которых позволяет обеспечить требуемое сопротивление Rдоп. Согласно [13], если на подстанции имеются РУ-110 кВ и выше и принято решение о выполнении ЗУ с соблюдением требований предъявляемых к его сопротивлению и напряжению прикосновения, Rдоп= 0,5 Ом, таким образом, должно выполняться условие:
, (6.1)
где Rз – расчетное сопротивление заземлителя, Ом.
До начала расчета ЗУ подстанции определяются конфигурация и параметры сетки из горизонтальных заземлителей в соответствии с планом расположения на территории подстанции оборудования, конструкций РУ, зданий и сооружений.
В реальной практике проектирования заземляющих устройств подстанций расчет сопротивления сложного заземлителя производят с помощью специальных программ на основе результатов специальных замеров характеристик грунта в месте расположения подстанции. В дипломном проекте расчет ЗУ подстанций, произведем по упрощенной методике, изложенной в [13].
Составляется условная, так называемая расчетная модель заземляющего устройства, которая представляет собой горизонтальную квадратную сетку из взаимно пересекающихся полос с вертикальными электродами.
Расчетная модель погружена в однородный грунт с удельным сопротивлением ρ,Ом∙м.
Рисунок 6.1 – Расчетнаямодель
заземлителя
Определим сопротивление заземлителя, преобразованного в расчетную модель, Ом.
, (6.2)
где S–площадь заземляющего устройства, S = 12356 м2;ρ–удельное сопротивление грунта, для суглинистого грунта, согласно [13], ρ= 100 Ом; Lг–длина горизонтальных заземлителей, м;Lв–длина вертикальных заземлителей, м.
, (6.3)
где lв – длина вертикального заземлителя, lв = 3м; hг – глубина заложения горизонтальных заземлителей, hг = 0,6м.
Произведем расчет, подставив значения в выражение (6.3).
.
Определим длину горизонтальных заземлителей, м.
, (6.4)
м.
Определим количество вертикальных заземлителей, шт.
, (6.5)
шт.
Определим длину вертикальных заземлителей, м.
, (6.6)
Подставив значения в выражение (6.6), получим:
м.
Определим сопротивление заземлителя, по выражению (6.2), Ом.
Ом.
Таким образом, определенное расчетом сопротивление искусственных заземлителей, позволяет обеспечить требуемое сопротивление, и удовлетворяет условию (6.1):
Ом.
Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных [13].
Должно выполняться условие, В:
, (6.7)
За расчетную длительность воздействия, принято, время протекания тока короткого замыкания, состоящее из времени срабатывания защиты и времени полного отключения выключателя. Время протекания тока короткого замыкания, определено в 4.3, при расчете величины теплового импульса. Согласно [13], при длительности воздействия 0,085 с, Uпр.доп= 500 В.
Определим напряжение прикосновения, В.
, (6.8)
где Iк – ток однофазного короткого замыкания на землю, в РУ питающего
напряжения, указан в приложение В, Iк = 3653 А; Rз – сопротивление заземлителя, Ом; Kпр – коэффициент напряжения прикосновения.
, (6.9)
где а – расстояние между вертикальными заземлителями, м; M – параметр зависящий от грунта, по [13], M = 0,62; β – коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека исопротивлению растекания тока со ступней.
, (6.10)
где Rч – сопротивление тела человека, Rч =1000 Ом; Rс – сопротивлению растекания тока со ступней, Rс =300 Ом.
.
Подставив значения в выражение (6.9), определим коэффициент напряжения прикосновения:
.
Определим напряжение прикосновения по выражению (6.8), В.
В.
Напряжение прикосновения не превышает нормированного значения, условие (6.7) выполняется:
В.















