Кляшторный (1204533), страница 6
Текст из файла (страница 6)
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.Большую опасность для изоляции трансформаторов представляет установкамолниеотводов на трансформаторных порталах, т.к. при поражении молнией молниеотвода, находящегося вблизи трансформатора, кожух трансформатора приобретает потенциал молниеотвода, который может привести к обратному перекрытиюизоляции трансформатора [8]. Допускается устанавливать молниеотводы натрансформаторных порталах и конструкциях ОРУ, удаленных от порталовтрансформаторов на расстояние менее 15 метров, если удельное сопротивлениегрунта на площадке подстанции в грозовой сезон не превышает 350 Ом·м.Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установкамолниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющимиобособленные 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 ударовмолнии.
Однако, как говорилось выше, установка молниеотводов вблизи трансформаторов опасна. Рассмотрим вариант молниезащиты подстанции при помощи концевых опор ЛЭП-35 кВ.Зона защиты многократного стержневого молниеотвода определяется какзона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов.54Методику расчета молниезащиты подстанции принимаем из [12]. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 метров показана нарисунке 5.1.hhch0rcxhxr0rxLL – расстояние между молниеотводами, м;h – высота молниеотводов, м;hо – высота вершины защитного конуса, м;hx – высота защищаемого оборудования, м;hc – минимальная высота зоны защиты между молниеотводами, м;ro – радиус защиты молниеотводов на уровне земли, м;rx – радиус защиты молниеотводов на высоте защищаемого оборудования, м;rcx – половина ширины зоны защиты между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования, м.Рисунок 5.1 – Зона защиты двойного стержневого молниеотводаТорцовые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов по формулам, мh0 = 0,85 · h ,55(5.8)где h0 - высота молниеотвода, м; h - высота вершины защитного контура, мr0 = 1,5 · h ,(5.9)где r0 - радиус защиты молниеотвода на уровне земли, мh rx 1,5 h x ,0,92 (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 hhc = ho м,(5.11)rcx = rx м,(5.12)при L > hhc = ho 0,17 3 104 h L-h ,rcx ro hc h x,hc(5.13)(5.14)Основным условием защищенности площади подстанции является выполнение для всех попарно взятых молниеотводов следующего условияrcx > 0 ,56(5.15)Произведем расчет зоны защиты молниеотводов в виде опор.
Высота защищаемого оборудования равна - 9,15 м. Высота металлических анкерных опорравна 31 м. Расстояние между молниеотводами равно 12 м. Расчет выполняетсяпо формулам (5.8 5.15):Высота вершины защитного конуса равнаho = 0,85·27 = 22,95 м.Радиус зоны защиты молниеотводов на уровне земли равенro = 1,5·27 = 40,5 м.Радиус зоны защиты молниеотводов на высоте защищаемого оборудованияравен, мrx =1,5 27 9,15 =25,58 м .0,92 Поскольку L h то минимальная высота зоны защиты между молниеотводами равнаhс =22,95 м.Минимальный радиус зоны защиты посередине между молниеотводами равенrcx = 25,58 м.На рисунке 5.2 изображены зоны защиты молниеотводов 1 и 2 на уровне 9,15м. Как видно из представленного рисунка все оборудование на подстанции будетзащищено от прямых ударов молнии, за исключением левой части здания ЗРУ5735/10 кВ.
Для защиты этой части здания, как говорилось выше будут примененымолниеприемную сетку на крыше здания и соединяем ее с заземляющим устройством при помощи спуска из полосовой стали размерами 40х4 мм.Понижающиетрансформаторы60008500Зоны защиты молниеотводов науровне 9,15 мЗдание ЗРУ-35/10 кВ1200027000М1М2Мастерская700042000Рисунок 5.2 – Зоны защиты молниеотводов 1 и 2 на уровне оборудованияСоответственно можно сделать вывод, что все объекты на территории подстанции будут защищены от прямых ударов молнии.58ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате выполнения выпускной квалификационной работы было сделано следующее:- для ЗРУ 35 кВ была принята схема главных электрических соединений 5Н“Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий” 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.
ДляЗРУ 35 кВ вместо устаревших масляных выключателей предлагается устанавливать элегазовые баковые выключатели типа ВБГЭ-35-12,5/630 УХЛ1. Также дляЗРУ 35 кВ выбрано следующее оборудование: разъединители типа РГП-235/1000 УХЛ1 и РГП-1-35/1000 УХЛ1, трансформаторы тока типа ТОЛ-35-ІII0,5/10Р-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.- для питания собственных нужд подстанции произведен выбор ТСН, 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.59СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Быстрицкий, Г.
Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов: учебное пособие для вузов / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин [Текст] - М.: Издательскийцентр «Академия», 2003. - 176 с.2. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выборуэлектрооборудования [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. идоп.
– 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 (сборниксправочных 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.
[Электронныйресурс]. http://www.insulators.ru8. Сагирова, И.С. Аппараты высокого напряжения. Том 2. Разъединители изаземлители. Часть 1. Разъединители внутренней установки: Справочник[Текст]/ И.С Сагирова, Т.Н. Давыдова − М.: Информэлектро, 2000.609. 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 устройствподстанций 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.– Н.Новгород, 2000. – 40с.:ил.61ПРИЛОЖЕНИЕ А(обязательное)ВВОД 2ВВОД 1ТНТНВ ЗРУ 10 кВВ ЗРУ 10 кВРисунок А.1 – Принципиальная схема 35-5Н62Ячейка ТНи ОПНЯчейкафидеров2 секции шинЯчейка ввода№2ЯчейкасекционноговыключателяЯчейка ввода№1Ячейкафидеров1 секции шинЯчейка ТНи ОПНРисунок А.2 – Схема главных соединений КРУ – 10 кВ63ПРИЛОЖЕНИЕ Б(обязательное)Обработка результатов контрольных замеров активной и реактивной мощности по подстанцииP, Q, кВт,кВАр200180160P140Q12010080604020T, час12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок Б.1 – Суточный график нагрузок по фидеру - 1P, Q, кВт,кВАр1201101009080P7060Q5040302010T, час12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок Б.2 – Суточный график нагрузок по фидеру - 364P, Q, кВт,кВАр1413121110987654321T, час12435768910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок Б.3 – Суточный график нагрузок по фидеру - 4P, Q, кВт,кВАр220200180160P140120100Q80604020T, час12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок Б.4 – Суточный график нагрузок по фидеру - 565P, Q, кВт,кВАр1009080706050P4030Q2010T, час12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок Б.5 – Суточный график нагрузок по фидеру - 6Таблица Б.1 Наибольшая активная и реактивная мощности по фидерам 10 кВ(включая фидера АБ и ТСН)НаименованиенагрузкиФидер – 1Фидер – 3Фидер – 4Фидер – 5Фидер – 6ТСН-1ТСН-2СуммаНаибольшая ак- Наибольшая реактивная мощтивная мощностьность Pmax, кВтQmax, кВАр181,8102,06,0204,068,071,476,9710,166148,2114,014,0107,056,033,036,2508,4Среднесуточнаяактивная мощность потребителей Pc, кВт234,6153,015,2230,488,178,785,0884,9ПРИЛОЖЕНИЕ В(обязательное)ЗРУ - 35 кВЗРУ - 10 кВЗРУ – 0,4 кВРисунок В.1 – Структурнаясхема подстанцииxсК135 кВxтК2xт10,5 кВr тснr тснxтснxтснК30,4 кВРисунок В.2 - Расчетная схема с указанием точек короткого замыкания67ПРИЛОЖЕНИЕ Г(обязательное)Результаты выбора основного оборудования и токоведущих элементовподстанцииТаблица Г.1 – Расчет максимальных рабочих токовНаименование присоединений Формула для расчетаIр.махсборных шинК пр SТПВвода 35 кВ и перемычкамежду вводами3 UнПервичная обмотка понижающего трансформатораВвод РУ – 10 кВСборные шиныРУ – 10 кВК пер Sн.тр1,3 2000 40,53 371,5 1000 23,43 37884,9 48,73 10,50,5 884,9 24,33 10,5148,2 8,13 10,53 UнSмах3 U н2К рн Sмах3 Uн2Sмах.103 U н2Районные потребители10 кВЗначение Iр.мах , АТаблица Г.2 - Расчёт теплового импульсаНаименованиеРУ1.ЗРУ-35 кВвводы 35 кВ2.ЗРУ-10 кВвводы 10 кВ3.Фидера 10 кВIпс, кА4,6033,957tРЗ, сtСВ, сТа, сt откл , сBк·106 А2·с1,5000,0500,0201,67035,3831,0000,0500,0151,06516,6760,5000,0500,0150,5658,847Таблица Г.3 - Результаты выбора сборных шинПо длительноТипдопускаемомуНаименова- выбранноготоку,ние РУшинопроIдоп Iр max ,водаАОРУ-35 кВА-25х3265≥40,568По термической стойко- По электродинамической стойкости,сти,[] расч, МПаq q min , мм275≥65,491≥17,370ОРУ-10 кВА-20х3215≥24,360≥44,991≥5,354ПРИЛОЖЕНИЕ Д(обязательное)Таблица Д.1 - Объем измерений для РУ-35 кВПриборыТипСчетчикактивнойэнергииСчетчикреактивнойэнергииМикропроцессорнаярелейная защитаЕвроАльфаЕвроАльфаЧерныйящикЧислокатушекОбщее потребПотребляеление мощноКоличе- мая мощстиствоностьcos прибоодной каQ,Р, Втровтушки, ВАквар124,00,508,0013,86124,00,508,0013,86125,01,0010,00-26,0027,72ИтогоТаблица Д.2 - Объем измерений для КРУ-10 кВПриборыТипСчетчикЕвактивнойроАльэнергиифаСчетчикЕвреактивной роАльэнергиифаЧислокатушекКол- Потребляемаявомощностьприодной каборовтушки, ВАcos Общее потреблениемощностиР, ВтQ,квар144,00,508,0013,86144,00,508,0013,86Итого16,00 27,7269Таблица Д.3- Нагрузка аккумуляторных батарейВид нагрузкиАварийное освещениеЦепи управления и защитыЛампы положениявыключателейУстройствателеуправления и связиПривод выключателяИтогоНагрузка на батарею, АДлительнаяКратковременная11,5010,002,00-1,50-25,00100100Таблица Д.4 - Определение мощности на подогрев выключателей.ВБГЭ-35Мощность подогрева приводов, кВт2,8Кол-во,шт3,кВт8,4ВВ/ТЕL- 100,8118,8Тип РУТип выключателейОРУ-35 кВЗРУ-10 кВВсего , кВт17,2Таблица Д.5 - Определение мощности собственных нужд ПС «Х».ПотребительКиКмP, кВтОсвещение ЗРУ-35Освещение ЗРУ-10Освещение щитовойНаружное освещениеОтопление ЗРУ-35Отопление ЗРУ-10Отопление щитовойДГА (компрессор, вентилятор, освещение,управление и т.д.).Комната отдыха(эл.чайник, эл.