Бочкарев (1204509), страница 7
Текст из файла (страница 7)
От стоек конструкции ОРУ с молниеотводами должно быть обеспечено растекание тока молнии по магистралям заземления не менее чем в трех-четырех направлениях для ОРУ-35 кВ. Кроме того, должно быть установлено соответственно два-три или один-два вертикальных электрода длиной 3-5 м на расстоянии не меньшем длины электрода от стойки с молниеотводом.
Гирлянды подвесной изоляции на порталах ОРУ 35 кВ с тросовыми или стержневыми молниеотводами, а также на концевых опорах ВЛ 35 кВ в том случае, если трос не заводится на подстанцию, должны иметь на два изолятора больше, чем обычно. Расстояние по воздуху от конструкций ОРУ, на которых установлены молниеотводы, до токоведущих частей должно быть не менее длины гирлянды.
Большую опасность для изоляции трансформаторов представляет установка молниеотводов на трансформаторных порталах, т.к. при поражении молнией молниеотвода, находящегося вблизи трансформатора, кожух трансформатора приобретает потенциал молниеотвода, который может привести к обратному перекрытию изоляции трансформатора [8]. Допускается устанавливать молниеотводы на трансформаторных порталах и конструкциях ОРУ, удаленных от порталов трансформаторов на расстояние менее 15 метров, если удельное сопротивление грунта на площадке подстанции в грозовой сезон не превышает 350 Ом·м, при соблюдении условий:
- непосредственно на выводах обмоток 3-35 кВ или на расстоянии не более 5 м по ошиновке от выводов установлены ОПН;
- присоединение стоек порталов с молниеотводами к магистралям заземления выполняется таким образом, чтобы обеспечивалась возможность растекания тока молнии в трех-четырех направлениях;
- на магистралях заземления, на расстоянии 3-5 м от стойки с молниеотводом, должно быть установлено два-три вертикальных электрода длиной 5 м;
- на подстанциях с высшим напряжением 20 и 35 кВ сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом без учета заземлителей, расположенных вне контура заземления ОРУ.
Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установка молниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом.
Поскольку на подстанции вне здания подстанции находятся оба понизительных трансформатора и их выводы, то необходимо защитить их от прямых ударов молнии. Однако, как говорилось выше, установка молниеотводов вблизи трансформаторов опасна. Рассмотрим вариант молниезащиты подстанции при помощи концевых опор ЛЭП-35 кВ. На рисунке 5.2 показано расположение этих опор.
Зона защиты многократного стержневого молниеотвода определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов.
Методику расчета молниезащиты подстанции принимаем из [12]. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 метров показана на рисунке 5.3.
Торцовые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов по формулам, м
h0 = 0,85 · h , (5.8)
где h - высота молниеотвода, м; h0 - высота вершины защитного контура, м
r0 = 1,5 · h , (5.9)
где r0 - радиус защиты молниеотвода на уровне земли, м
, (5.10)
где rx - радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования, м; hx - высота защищаемого оборудования, м.
Остальные размеры зоны защиты находятся по следующим формулам:
при L
h
hc = ho м, (5.11)
rcx = rx м, (5.12)
при L > h
hc = ho
, (5.13)
, (5.14)
Основным условием защищенности площади подстанции является выполнение для всех попарно взятых молниеотводов следующего условия
rcx > 0 , (5.15)
Произведем расчет зоны защиты молниеотводов в виде опор. Высота защищаемого оборудования равна - 9,15 м. Высота металлических анкерных опор равна 25 м. Расчет выполняется по формулам (5.8
5.15):
Высота вершины защитного конуса равна
ho = 0,85·25 = 21,25 м.
Радиус зоны защиты молниеотводов на уровне земли равен
ro = 1,5·25 = 33 м.
Радиус зоны защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования равен, м
.
Поскольку зона защиты опоры ВЛ-35 кВ в роли молниеотвода не покрывает всю территорию подстанции, то тогда необходимо установить отдельно стоящий стержневой молниеотвод. Произведем расчет его параметров. Высоту его примем равной 17 м. Расчет выполняется по формулам (5.8
5.15):
Высота вершины защитного конуса равна
ho = 0,85·17 = 14,15 м.
Радиус зоны защиты молниеотводов на уровне земли равен
ro = 1,5·17 = 25,5 м.
Радиус зоны защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования равен, м
.
На листе чертежей БР 13.03.02.022.004 изображены зоны защиты молниеотводов на уровне 9,15 м. Как видно из представленного рисунка все оборудование на подстанции будет защищено от прямых ударов молнии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения дипломного проекта было сделано следующее:
- для ЗРУ 35 кВ была принята схема главных электрических соединений 9 “Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин” обеспечивая секционирование ВЛ, на случай отключения трансформаторов;
- для ЗРУ 10 кВ выбрана схема главных электрических соединений - одинарная секционированная выключателем система шин;
- произведена проверка мощности установленных понижающих трансформаторов согласно контрольным замерам суточного расхода электроэнергии;
- произведен расчет токов короткого замыкания на всех присоединениях подстанции согласно исходных данных;
- произведен выбор и проверка основного оборудования подстанции. Для ЗРУ 35 кВ вместо устаревших масляных выключателей предлагается устанавливать элегазовые баковые выключатели типа ВБГЭ-35-12,5/630 УХЛ1. Также для ЗРУ 35 кВ выбрано следующее оборудование: разъединители типа РГП-2-35/1000 УХЛ1 и РГП-1-35/1000 УХЛ1, трансформаторы тока типа ТОЛ-35-ІII- 0,5/10Р-200/5 У1, трансформаторы напряжения типа ЗНОЛ 35-III-УХЛ1, ограничители перенапряжения типа ОПН-П1-35 УХЛ2;
- ЗРУ 10 кВ выполняется в виде комплектного распределительного устройства ячейками марки D-12 компании «Таврида Электрик». Эти ячейки комплектуются вакуумными выключателями типа ВВ/TEL-10-20/630 УХЛ2.
- кроме того был произведён расчёт мощности трансформаторов собственных нужд. В связи с обновлением оборудования на подстанции резко сократилось потребление энергии от трансформаторов собственных нужд. Произведен выбор оперативного тока подстанции и необслуживаемых аккумуляторных батарей типа ESPACE 6-RG-70 и зарядно-подзарядного агрегата типа НРТ-60.220.
- выполнен расчет заземляющего устройства и защиты открытой части подстанции от прямых ударов молнии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Быстрицкий, Г. Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов: учебное пособие для вузов / Г. Ф. Быстрицкий, Б. И. Кудрин [Текст] - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 176 с.
2. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] /Под ред. Б. Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 144 с.
3. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35–750 кВ. Типовые решения [Текст] : СТО 59012820–29.240.30.003–2009 : ввод. в действие с 01.01.10. – М. : Энергосетьпроект, 2009. – 143 с.
4. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст] / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков: Учебное пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
5. Гайсаров, Р.В. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию [Текст] / Р. В. Гайсаров, И. Т. Лисовская − Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002.- 59 с.
6. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог (сборник справочных материалов). ОАО «Российские железные дороги», филиал «Проектно-конструкторское бюро по электрификации железных дорог» [Текст] - М., «ТРАНСИЗДАТ», 2004 г.- 384 с.
7. ЗАО "Арматурно-изоляторный завод" Каталог продукции. [Электронный ресурс]. http://www.insulators.ru
8. Сагирова, И. С. Аппараты высокого напряжения. Том 2. Разъединители и заземлители. Часть 1. Разъединители внутренней установки: Справочник [Текст]/ И. С Сагирова, Т. Н. Давыдова − М.: Информэлектро, 2000.
9. Каталог продукции компании Oldham “Аккумуляторы свинцово–кислотные герметизированные стационарные серии ESPACE RG, HI, FTR”, [Текст] 1999. – 23 с.
10. Комплектные распределительные устройства напряжением 6-10 кВ «Классика» Серии D-12Р Техническое описание КЛВЕ 674512.001 ТО [Электронный ресурс].
11. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения [Текст] - Энергосетьпроект, 2007 г.
12. Методическое пособие по расчету систем оперативного тока, собственных нужд, заземляющих устройств и молниезащиты подстанций 35 кВ и выше [Текст]/А. В. Иванов, Т. В. Колчин, А. В. Осьминушкин. – Н. Новгород, 2000. – 40с.:ил.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Суточный график нагрузок
Рисунок А.1- суммарный суточный график нагрузок по вводу 10 кВ
ПС 35/10 кВ.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Выбор основного электрооборудования
Таблица Б.1 - Объем измерений для РУ-35 кВ
| Приборы | Тип | Число катушек | Количество приборов | Потребляемая мощность одной катушки, ВА | cos | Общее потребление мощности | |
| Р, Вт | Q, ВАр | ||||||
| Счетчик активной энергии | Евро Альфа | 1 | 7 | 4,0 | 0,50 | 28,00 | 24,25 |
| Счетчик реактивной энергии | Евро Альфа | 1 | 7 | 4,0 | 0,50 | 28,00 | 24,25 |
| Микропроцессорная релейная защита | Сириус | 1 | 7 | 35,0 | 1,00 | 10,00 | - |
| Итого | 66,00 | 48,50 | |||||
Таблица Б.1 - Объем измерений для КРУ-10 кВ
| Приборы | Тип | Число катушек | Кол-во приборов | Потребляемая мощность одной катушки, ВА | cos | Общее потребление мощности | |
| Р, Вт | Q, квар | ||||||
| Счетчик активной энергии | Евро Альфа | 1 | 21 | 4,0 | 0,50 | 84,00 | 72,74 |
| Счетчик реактивной энергии | Евро Альфа | 1 | 21 | 4,0 | 0,50 | 84,00 | 72,74 |
| Итого | 168,00 | 145,49 | |||||















