Кляшторный (1204532), страница 9
Текст из файла (страница 9)
(справочное)
Отличительными особенностями КРУ/TEL:
- малые габариты и масса шкафов;
- гибкость при формировании различных схем распределительных устройств;
- высокая заводская готовность и удобство монтажа;
- высокая надежность;
- безопасность и удобство обслуживания;
- отсутствие необходимости ремонта в течение всего срока эксплуатации (25 лет).
КРУ серии D-12P предназначены для работы внутри помещений при следующих условиях:
- высота над уровнем моря до 1000 м,
- верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не выше +40°С.
- нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не ниже -25°С;
- относительная влажность воздуха 98% при температуре плюс 25°С.
- тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69.
- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, разрушающих изоляцию и металл.
- КРУ могут устанавливаться в контейнерах, оборудованных системой обогрева и вентиляции.
КРУ серии D-12P соответствуют требованиям ГОСТ 14693-90, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.4-75, МЭК 298 и 694.
Согласно методике из[2], приведенной выше произведем выбор основного оборудования для ячеек КРУ.
Для КРУ-10 кВ требуется несколько типов ячеек, таких как:
- Ячейки ввода;
- Ячейки секционного выключателя;
- Ячейки отходящих фидеров;
- Ячейки измерительных трансформаторов напряжения;
- Ячейки трансформаторов собственных нужд.
Произведем выбор схем соединения и наполнения вышеперечисленных ячеек. Целесообразно, для экономии места объединять несколько ячеек в одну. На рисунке Е.1 изображена типовая схема ячейки ввода 10 кВ объединенная с ячейкой ТН. Согласно [10], номер схемы главных цепей №1.2.
Рисунок Е.1 – Шкаф КРУ с силовым выключателем и измерительным трансформатором, ввод (вывод) шинами сбоку №1.2.
Рисунок Е.2 – Шкаф КРУ с силовым
выключателем ввод (вывод) шинами сбоку №1.
На рисунке Е.2 представлена типовая схема ячейки секционного выключателя. Согласно [10], номер схемы главных цепей №1.
Так как вывод фидеров из КРУ будет осуществляться при помощи кабеля, то для ячейки фидера выбираем шкаф с выводом кабелем снизу (рисунок Е.3). Согласно [10], номер схемы главных цепей №3.
Рисунок Е.3 – Шкаф КРУ с силовым
выключателем,
вывод кабелем снизу №3.
Поскольку ТСН предполагается мощностью 160-250 кВА, то отдельную ячейку для него устанавливать нецелесообразно. Для питания ТСН принимаем ячейку со схемой главных цепей №1, как для секционного выключателя.
Поскольку, согласно [2], на подстанциях рекомендуется устанавливать однотипное оборудование, то для ячеек КРУ все аппараты выбираем однотипные.
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(обязательное)
Методика расчета заземляющего устройства
Согласно [12], на понизительных подстанциях заземляющее устройство (ЗУ) служит: 1) 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); 2) для присоединения нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов (рабочее заземление); 3) для присоединения разрядников и молниеотводов (грозозащитное заземление).
Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей на понизительных подстанциях 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. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены одна к другой, а расстояние между фундаментами или основаниями двух рядов не превышает 3,0 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. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0 и 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6х6 м2.
Для подстанций 6-35 кВ ЗУ выполняют, как правило, в виде прямоугольника из полосовой стали с расположенными по контуру вертикальными заземлителями, иногда в виде одного-двух рядов горизонтальных и вертикальных заземлителей. Расчет с достаточной для практических целей точностью можно вести методом коэффициентов использования, принимая грунт однородным по глубине. При этом в курсовом проекте для таких подстанций не учитываются естественные заземлители, так как на практике они в большинстве случаев отсутствуют.
В этом случае расчет ЗУ происходит в следующем порядке[12]:
1. Определяют расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м
где ρ – удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности, Ом·м; kс – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта.
В средних климатических зонах (вторая, третья) для вертикальных электродов длиной 3-5 м kС = 1,45÷1,15, для горизонтальных электродов длиной 10-15 м kС = 3,5÷2,0.
2. Определяют сопротивление, одного вертикального заземлителя (стержня), Ом
где lВ – длина стержня, м; tВ – глубина заложения вертикальных заземлителей, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м; ρРАСЧ.В – расчетное сопротивление земли для вертикальных заземлителей.
Стержни размещаются по периметру сетки из горизонтальных заземлителей, причем расстояние между ними принимается не менее их длины.
3. Определяют количество вертикальных заземлителей, шт
где RДОП – допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом; ηВ – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от расстояния между ними (a), их длины и количества [12] и учитывающий их взаимное экранирование.
4. Определяют сопротивление горизонтальных заземлителей, (соединительной полосы контура), Ом
где LГ – суммарная длина горизонтальных заземлителей, найденная предварительно по вычерченному плану ЗУ, м; b – ширина полосы горизонтального заземлителя, м; tГ – глубина заложения горизонтальных заземлителей, м; ρРАСЧ.Г – расчетное сопротивление земли для горизонтальных заземлителей.
С учетом коэффициента использования сопротивление сложного горизонтального заземлителя, Ом
где ηГ – коэффициент использования горизонтальных заземлителей [12].
5. Определяют необходимое общее сопротивление вертикальных заземлителей с учетом использования соединительной полосы, Ом
6. Определяют уточненное количество вертикальных заземлителей, шт
где ηВ.Н. – уточненное значение коэффициента использования (используется некоторый итерационный расчет, т.к. ηВ.Н зависит от nВ.Н), определяется по таблице 3.2 [12].
В результате найдены конечные параметры заземляющего устройства. В случае если требуемое количество вертикальных заземлителей невозможно разместить по контуру ЗУ с соблюдением условия а/l ≥ 1, используется один из способов снижения сопротивления ЗУ. Например, увеличение площади, занимаемой ЗУ, увеличение длины вертикальных стержней (но не более 5 м), увеличение сечения заземлителей (применять не рекомендуется), увеличение глубины заложения заземлителей (но не глубже 0,7 м), изменение соотношения между количеством вертикальных стержней и расстояния между ними.