Диплом (1204555), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Определяем основные нагрузки собственных нужд подстанции 110–35–6 кВ. Основные нагрузки собственных нужд подстанции приведены в таблице А.3.
Таблица А.3 – Нагрузка собственных нужд
| Электроприемники | Установленная мощность, кВт | Количество приемников | Суммарная мощность, кВт |
| электродвигатели обдува | 1,5 | 8 | 12 |
| Обогрев В–110 | 1,75 | 3 | 3,5 |
| Обогрев В–35 | 1,5 | 5 | 5,25 |
| Обогрев здания ПС | 2,0 | 13 | 26 |
| Освещение здания ПС | 4,5 | 1 | 4,5 |
| Обогрев АБ | 9,75 | 1 | 9,75 |
| ЗВУ | 7,5 | 1 | 7,5 |
| Наружное освещение | 9,5 | 1 | 9,5 |
| Опер.цепи | 2,3 | 1 | 2,3 |
| Итого | 75,7 |
Таблица А.4– Определение мощности собственных нужд
| Потребитель | Ки | РкВт | Р расч KdT | Qpacn кВар |
| Рабочее освещение | 0,7 | 14 | 9,8 | 0,0 |
| Моторные нагрузки | 0,6 | 15,0 | 9,0 | 2,75 |
| Печи отопления | 0,7 | 35,7 | 26,25 | 0,0 |
| Подогрев выключателей | 1,0 | 8,3 | 8,3 | 0,0 |
| ЗВУ | 1,0 | 7,5 | 7,5 | 2,7 |
| Всего Σ | 59,25 | 5,45 |
Расчётная мощность собственных нужд определяется по формуле: стр 475[1]
Определяем расчётную мощность собственных нужд.
(А.15)
(Scн)pacч =
кВА.
Определяем мощность трансформатора собственных нужд.
(Sтсн)расч=(0,8–1.2)∙(SСН)расч (А.16)
(Sтсн)расч = 1,2 ∙ 59,54= 71,448 кВА.
С учетом коэффициента спроса 0,7 для рассматриваемой подстанции принимаем два ТСН типа ТМГ–100 кВА 6/0,4 кВ с предохранителями ПКТ – 10.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (ОБЯЗЯТЕЛЬНОЕ)
Расчет заземления и молниезащиты подстанции
Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением но могущие оказаться под напряжением из – за повреждения изоляции, должны надежно соединяться с землей.
По назначению заземления делятся на защитное и рабочее заземление.
Рабочим заземлением называется заземление, предназначенное для создания нормальных условий работы электрических аппаратов или установок.
Для выполнения всех заземлений используют одно заземляющее устройство.
Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители.
В качестве естественных заземлителей используются водопроводные трубы, металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов; металлические и железобетонные конструкции зданий и т.п.
В качестве искусственных заземлителей применяют круглую прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, полосовую сталь толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2.
Расчет заземляющего устройства
Количество заземлителей определяется расчетом в зависимости от необходимого сопротивления заземляющего устройства или допустимого напряжения прикосновения. Размещение искусственных заземлителей производится таким образом, чтобы достичь равномерного распределения электрического потенциала на площади, занятой оборудованием. Для этой цели на территории ОРУ прокладывают заземляющие полосы вдоль рядов оборудования и в поперечном направлении, т. е. образуется заземляющая сетка, к которой присоединяется заземляемое оборудование.
Согласно ПУЭ заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью выполняются с учетом сопротивления Rз0.5 Ом или допустимого напряжения прикосновения.
Сложный заземлитель заменяется расчётной квадратной моделью при условии равенства их площадей S, общей длины горизонтальных проводников, глубины их заложения t, числа и длины вертикальных заземлителей и глубины их заложения.
Вертикальные электроды размещены по периметру подстанции через 5 метров.
Рисунок Б.1 Модель заземлителя
В расчётах многослойный грунт представляется двухслойным: верхний толщиной h1 с удельным сопротивлением p1, нижний с удельным сопротивлением p2. Глубина заложения заземляющего устройства t=0,5–0,7м, длина вертикального заземлителя lв=3–5м, принимаем lв=5м: расстояние между горизонтальными заземлителями а=5м.
Схема ОРУ 110кВ – 5АН схема мостика.
Грунт.
Таблица 7.4 стр. 592 [1]
1=400 Омм – Супесок.
2=200 Омм
tотк=0,16 с согласно зон защит [2]
В соответствии с графической частью лист 3 принимаем S=8645м2
Толщина верхнего слоя грунта h1=2м
Глубина заложения заземляющего устройства 0,5–0,7м, принимаю t=0,5м
Длинна вертикального заземлителя 3–5м, принимаю lв=5м
Расстояние между вертикальными заземлителями с полосами 4–6м, принимаю а=5м
Длинна горизонтального заземлителя:
м (Б.1)
Коэффициент напряжения прикосновения.
(Б.2)
где М – коэффициент зависящий от отношения удельного сопротивления грунтов стр.598 [2] М=0,62; – коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека Rч и сопротивлению растеканию тока от ступней человека Rс. В расчетах принимаю Rч=1000Ом; Rс=1,51
(Б.3)
Напряжение на заземлителе:
В (Б.4)
где Uпр.доп – допустимое напряжение прикосновения=400В при tотк=0,16с, стр. 596 [1].
Ток стекающий с заземлителя проектируемого заземляющего устройства, при однофазном токе короткого замыкания
Допустимое сопротивление заземляющего устройства:
Ом. (Б.5)
Число вертикальных заземлителей:
шт (Б.6)
Принимаем
=75 шт.
Общая длинна вертикальных заземлителей:
Lв=
5=755=375м
Относительная глубина заложения заземляющего устройства.
(Б.7)
Коэффициент А – стр. 599 [1]
(Б.8)
Относительная толщина верхнего слоя
(Б.9)
По таблице 7.6 стр.600 [2] Относительное эквивалентное удельное сопротивление для сеток с вертикальными заземлителями:
(Б.10)
Эквивалентное сопротивление грунта:
Ом*м (Б.11)
Общее сопротивление сложного заземлителя.
Ом (Б.12)
Напряжение прикосновения:
В (Б.13)
Uпр.< Uпр.доп.
102,47 < 400 В
По результатам расчета можно сделать вывод, что полученные значения сопротивлений менее 0,5 Ом, что соответствует ПУЭ. На подстанции «Алдан» существующий заземлительный контур выполнен из горизонтального и вертикальных заземлителей в количестве 68 штук длинной 5 метров.
Заземляющее устройство используется существующее необходимо дополнительно проложить заземляющие проводники 5х40 в местах установки нового оборудования. Стержневые заземлители длинной 3 метра в количестве 7 штук установить у молниеотводов Для обеспечения требуемого сопротивления заземляющего устройства на подстанции выполнены четыре глубинных заземлителя глубиной 50 метров
Расчет молниезащиты ОРУ 110, 35 кВ
От прямых ударов молнии электроустановки защищают стержневыми и тросовыми молниеотводами. Здания с хорошо заземлённой металлической крышей не требует защиты молниеотводами. В открытых распределительных устройствах напряжением 110 кВ и выше разрешается установка молниеотводов непосредственно на металлических конструкциях ОРУ, а в ОРУ 35 кВ рекомендуется установка отдельно стоящих молниеотводов.
Для защиты ОРУ от прямых ударов молнии наиболее простым и дешевым решением является применение стержневых молниеотводов устанавливаемых на металлических конструкциях ОРУ.
Методика выбора системы молниеотводов основана на понятии зоны защиты, под которой подразумевается некоторое пространство в окрестности молниеотводов, внутри которого любое сооружение защищено от прорывов молнии с надежностью не ниже заданной. Наименьшую надежность защиты объект будет иметь, если его внешняя поверхность повторяет поверхность границы зоны защиты. При размещении объекта в глубине зоны надежность его защиты повышается.
Система молниезащиты разрабатывается по рекомендациям «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений»
РД 34.21.122–99. Подстанция «Алдан» входит в зону защиты А с надежностью не ниже 0,995 для заземленных объектов.
Методика расчета зоны защиты стержневых молниеотводов одинаковой и различной высоты приведена ниже.
Расчет зоны защиты образованной двумя стержневыми молниеотводами одинаковой высоты. стр 556 [2]
Зоны защиты двух стержневых молниеотводов приведены на рисунке Б.1, где L – расстояние между молниеотводами, м; h – высота молниеотводов, м.
Эффективная высота молниеотводов определяется по формуле
(Б.14)
Радиус зоны защиты на уровне земли
(Б.15)
Высота зоны защиты в середине между молниеотводами
(Б.16)
Рисунок Б.1 – Зоны защиты двух стержневых
молниеотводов.
Ширина зоны защиты в середине между молниеотводами на уровне земли














