Пояснительная записка (1226842), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Руководствуясь [4], жесткие шины ЗРУ-35 кВ ставятся на опорные изоляторы ИОС-35.
Для ЗРУ - ЮкВ применяются опорные (ОНШ-10-500УХЛ1) и проходные (ИП-10-2000-250УХЛ1) изоляторы, проверку которых производим по следующему условию
, (В.24)
где F - сила, действующая на изолятор, Н; FРАЗР - разрушающая нагрузка на изгиб изолятора из паспортныхданных, Н.
Для опорных изоляторов силу, действующую на изолятор согласно [4], определим по формуле
, (В.25)
где а - расстояние между осями соседних фаз
По допустимой нагрузке выбранный изолятор проходит, так как условие (4.24) выполняется 0,011 < 0,6
3,75= 2,25 кН.
Для проходных изоляторов силу, действующую на изолятор согласно [4], определим по формуле:
(В.26)
Выбранный изолятор также проходит по допустимой нагрузке, так как условие (4.24) выполняется 3,63 < 0,6
80 = 48 кН.
Выбор изоляторов приведен в таблице В.7
Таблица В.7 - Выбор изоляторов
| Наименование РУ | Тип изолятора | Количество изоляторов |
| ЗРУ - 35 кВ | ИОС-35 | - |
| ЗРУ - 10 кВ | ОНШ-10-5УХЛ, | - |
4.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения
Для РУ 10 кВ и выше, к которым присоединены кабельные линии предусмотрены ограничители перенапряжения. Защита от волн перенапряжения выполняется ограничителями перенапряжения – ОПН.
Вид защищаемого оборудования влияет на серию устанавливаемого разрядника в связи с тем, что разные виды оборудования имеют различные виды изоляции.
Выбор параметров ОПН:
Выбираются в зависимости от вида защищаемого оборудования, рода тока и значения рабочего напряжения Uр, кВ по условию:
| | (В.27) |
где Uнр - наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН
Uнр должно быть не ниже наибольшего рабочего напряжения сети Uн.раб.с или защищаемого оборудования Uн.р.о..
Повышения напряжения, возникающие при оперативных переключениях или аварийных режимах, учитываются в соответствии с условиями работы ОПН в квазиустановившихся режимах.
Выбор ОПН по условиям работы в квазиустановившихся режимах:
Время замыкания на землю в сети 2 часа. Ток трехфазного короткого замыкания. в месте установки ОПН – Iк = 0,52 кА. За основу примем ОПН-КР/TEL А.
Расчетное значение длительно допустимого на ОПН рабочего напряжения:
| | (В.28) |
где Uнр = 12,6 кВ - наибольшее рабочее напряжение, Кв - коэффициент временного повышения напряжения.
Из вольтвременной зависимости для аппаратов ОПН-КР/TEL 10 при времени t=2×60×60 = 7200 с принимаем коэффициент временного повышения напряжения - Кв=1,18, поэтому:
| |
По значению наибольшего рабочего напряжения Uнр, кВ по
условию (В.27):
| |
Как видно из сопоставления этих характеристик и параметрам ОПН, выбранный аппарат вполне отвечает требованиям по координации изоляции электрооборудования 10 кВ.
И, наконец, ток срабатывания взрывопредохранительного устройства выбранного ограничителя равен 20 кА, что значительно больше тока трехфазного короткого замыкания в месте установки ограничителя перенапряжений.
Определение защитного уровня ограничителя при грозовых перенапряжениях [6]:
| | (4.29) |
где Uдоп - допустимый уровень внутренних перенапряжений для электрооборудования 6 кВ с нормальной изоляцией, Uдоп=41,5 кВ [6]; Uост - остающееся напряжение на ОПН при горозовом импульсе 20 000 A 8/20 мкс, Uост =24 кВ [6]; Uисп - значение грозового испытательного импульса, 100 кВ [6];
(0,15-0,2) – защитный уровень.
| |
Определение защитного уровня ограничителя при коммутационных перенапряжениях [6]:
| | (В.30) |
Где Uост - остающееся напряжение на ОПН при номинальном разрядном токе, Uост = 17,0 кВ [6]; (0,2-0,6) – защитный уровень.
| |
Согласно рекомендации [6], для защиты подстанции от перенапряжений выберем ограничитель перенапряжения вида ОПН-КР/TEL А.
Таблица В.А.1- Выбор ограничителей перенапряжения
| Наименование РУ | Тип разрядника | Условие выбора |
| РУ-35 кВ | ОПН - Т/TEL 35 | 35=35 |
| РУ-10 кВ | ОПН - КР/TEL 10 | 10=10 |
5 МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ
Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с прямым ударом; к этому комплексу относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вторичных ударов молнии и заноса высокого потенциала.
Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод – устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящие ее ток в землю.
Молниеотводы разделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии минуя объект, и установленные на самом объекте . При этом растекание тока происходит по контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражения людей, взрыва или пожара .
Установка отдельно стоящих молниеотводов исключает возможность термического воздействия на объект при поражении молниеотвода; для объектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к объектам первой категории, принят способ защиты, обеспечивающий минимальное количество опасных воздействий при грозе. Для объектов второй и третей категории, характеризующихся меньшим риском взрыва или пожара, в равной мере допустимо использование отдельно стоящих молниеотводов и установленных на защищаемом объекте.
Согласно принятой расчетной модели невозможно создать идеальную защиту от прямых ударов молнии, полностью исключить прорывы на защищаемый объект. Однако на практике осуществимо взаимное расположение объекта и молниеотвода, обеспечивающие низкую вероятность, прорыва, например 0.1 и 0.01, что соответствует уменьшению числа поражений объекта примерно в 10 и 100 раз по сравнению с незащищенным объектом. Для большинства современных объектов при таких уровнях защиты обеспечивается малое количество прорывов за весь срок службы.
Молниеотводы устанавливаются на конструкциях и порталах ОРУ-220 кВ и ОРУ-35 кВ, а также используются для установки молниеотводов прожекторные и радиомачты.
Молниеотводы имеют типовую высоту, которая принимается по типовым проектам ОАО «Дальэлекропроект». Высота молниеотводов в ОРУ-35 кВ – 1м, отдельностоящих молниеотводов 37м.
Радиус зоны защиты одиночного молниеотвода, м, на расчетной высоте определяется по формуле:
(5.1)
где h - высота молниеотвода, м; hХ - расчетная высота, м.
Наименьшая ширина зоны защиты для двух молниеотводов одной высоты:
(5.2)
где hА - разность между высотой молниеотвода и расчетной высотой, м; а - расстояние между двумя молниеотводами, м.
Для двух молниеотводов разной высоты наименьшая ширина зоны защиты:
(5.3)
где rС- радиус зоны защиты на высоте hС ,
Величины rС и hС определяются по формулам:
(5.4)
(5.5)
Зона защиты нескольких молниеотводов определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов.
Пример расчета.
Рассчитывается зона защиты молниеотводов М1 и М2 на высоте 8,5 м и 4,5 м.
Высота молниеотводов 15 м.
Радиус зоны защиты каждого молниеотвода:
- на высоте 8,5 м
,
- на высоте 4,5 м
Определяется наименьшая ширина, зоны защиты молниеотводов:
- на высоте 8,5 м
- на высоте 4,5 м
Рисунок 5.1 - Зоны защиты четырёх стержневых молниеотводов одинаковой высоты
6 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ
За исходные для расчёта принимаем данные инженерно-геологической характеристики участка ТП «Хурмули 35/10», а именно:
-
местность относится к первой климатической зоне;
-
участок расположен на правом берегу поймы р.Тында;
-
площадка отсыпана песчаным грунтом;
-
максимальная глубина сезонного промерзания 3м.;
-
грунты слоя сезонного промерзания не пучинистые;
Таблица 6.1 - Данные для расчета заземляющих устройств
| Расчетный параметр | Значение |
| Удельное сопротивление верхнего «деятельного» слоя, | 400 |
| Сопротивление слоя «отрицательных температур», | Принято 4000 |
| Сопротивление слоя «положительных температур», | Принято 100 |
| Толщина верхнего «деятельного» слоя, | 3 |
| Мощность слоя «отрицательных температур», | 20 |
| Время протекания | 0,9 |
В основу расчета положен графоаналитический метод, основанный на применении теории подобия [6,9], который предусматривает:
- замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением (рк) эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя (pi), толщиной h и сопротивлением нижнего слоя (р2) значение которых определяют методом вертикального зондирования (ВЭЗ);
- замену реального и сложного заземляющего контура, состоящего из системы вертикальных электродов, объединенных уравнительной сеткой с шагом 4-20 м, любой конфигурации, эквивалентной квадратной расчетной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структурой земли (рэ), при сохранении их площадей (S), общей длинны вертикальных (LВ) и горизонтальных (LГ) электродов, глубины их заложения (hГ) значения растекания сопротивления (R3) и напряжение прикосновения (Uпр).
Но изначально в соответствии с, для районов с многомёрзлым грунтом для расчёта принимается трехслойная структура земли, которую приводим к двухслойной. При этом параметры первого слоя неизменимы, параметры второго заменяются эквивалентным в соответствии с формулой
(6.1)
Моделью заземлителя служит квадратная сетка из взаимопересекающихся полос с вертикальными электродами, площадью S=1800 м2.
Рисунок 6.1 - Поясняющие схемы к расчёту сопротивлений заземляющего контура
Длина горизонтальных заземлителей
(6.2)
м.
Примем длину вертикального электрода lв =2м.
,
,
, кВ..
, кВ
,
,
,
,
Ом
,с














