ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФ РАБОТА (1226990), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Для РУ 10 кВ-две,секционированные выключателями, системы шинРисунок 4.1-Схемы для РУ.375 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД5.1 Выбор трансформатора собственных нуждВ приложении P отображены потребители собственных нужд (СН) ПС и ихсуммарная нагрузка. Выбор, данные и методику расчета произведем пометодике [8].Определим мощность трансформатора собственных нужд с учетомкоэффициента спроса:SТСН  К СПР  S ,(5.1)где S–мощность собственных нужд; К спр – коэффициент спроса равный 0,85 [8].SТСН  0,85 1349,044  1146,687 кВА .Выбраны 2 трансформатора ТМ 630/10/0,4 с номинальной мощностью 630кВА от компании «Укрэлектроаппарат» представленный на рисунке 5.1.Техническая характеристика представлена в приложении С.Рисунок 5.1 – ТМ 630/10/0,4385.2 Выбор аккумуляторной батареиВ соответствии с [1], для получения постоянного оперативного тока на ПС110 кВ и выше будут установлены две одинаковые аккумуляторные батареи(АБ) стационарной установки закрытого типа с жидким и экологически чистымдиэлектриком, исключающими выделение водорода в режиме зарядки иисключающие содержание ядовитых ПХБ (полихлорированные бифенилы).Выбраны АБ типа OPzV.необслуживаемыеРасшифровка OPzV – герметизированныесвинцово-кислотныеаккумуляторыструбчатымипластинами и гелеобразным электролитом.Максимальный ток низшей стороны ТСН будет равен:I MAX.CH S НОМ.ТСН3  U НОМ.НН,(5.2)где IMAX.СН – максимальное значение тока собственных нужд, А; SНОМ.ТСН –номинальная мощность ТСН, кВА; UНОМ.НН – номинальное напряжение настороне НН.I MAX.CH 12603  0,4 1818,65 AВыбраны АБ типа 16_ OPzV 2000 с емкостью CНОМ=2100 (А  ч) отпроизводителяООО«ПульсарЛимитед».отображена в приложении Т.39Техническаяхарактеристика5.3 Выбор зарядно–подзарядного устройстваЗарядно-подзарядные агрегаты (ЗПА) должны выбираться совместно с АБдля обеспечения всех требований, предъявляемых изготовителями АБ к ЗПА,необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной еёработы.Выбор ЗПА выполняют по необходимым значениям напряжения, тока имощности ЗПУ, которые определяют исходя из первого заряда батареи.Напряжение заряда ЗПУ равно 220 В.Зарядный ток батареи равен:I зар  0,1  C НОМ ,(5.3)где CНОМ– номинальная ёмкость батареи 16_OPzV 2000 равная 2100 А· час.I зар  0,1  2100  210 А.Расчетная мощность ЗПУ:Pзар  U зар  (I зар  I пост ) ,(5.4)где Iзар – зарядный ток батареи; U зар – напряжение заряда; Iпост – ток цепиуправления.Чтобы найти расчетную мощность ЗПУ необходимо найти ток цепиуправления, который находится по формуле:I ПОСТ 40PУПР,U АБ(5.5)где Р УПР – мощность, потребляемая цепями управления равная 1,7 кВт [8]; U АБ– напряжение АБ равное 220 В.I ПОСТ 1700 7,73 А .220Pзар  220  210  7,73  47,9 кВт .В качестве ЗПУ выбран ВАЗП- 300.220 представленный на рисунке 5.2.

Этосовременное выпрямительное высокочастотное устройство модульного типа,обеспечивающее стабилизированное выпрямительное напряжение до 230 В притоке до 300 А и мощности до 69 кВт.Рисунок 5.2 – ВАЗП- 300.220416 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И МОЛНИЕЗАЩИТА6.1 Расчет заземляющего устройства подстанцииНа понизительных подстанциях заземляющее устройство (ЗУ) служит:- для защиты обслуживающего персонала от опасных напряженийприкосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся поднапряжением, но могут оказаться под напряжением из-за поврежденияизоляции, а также от опасных напряжений шага (защитное заземление);- для присоединения нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов(рабочее заземление);- для присоединения молниеотводов (грозозащитное заземление).Для выполнения заземления используют естественные и искусственныезаземлители.

В качестве естественных заземлителей на подстанции могут бытьиспользованы 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 наплощади, занятой электрооборудованием.

Для этой цели на территории РУпрокладывают заземляющие полосы на глубине 0,5-0,7 м вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8-1 м.Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах междуоборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояния междуними рекомендуется принимать увеличивающимися от периферии к центрузаземляющей сетки. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих кместам присоединения нейтралей силовых трансформаторов к заземляющемуустройству, не должны превышать 6 х 6 м.42Вертикальные заземлители длиной 3-5 м обычно располагают в узлах сеткииз горизонтальных заземлителей на расстоянии друг от друга не менеесобственной длины, [13].На понизительных подстанциях заземляющее устройство, как правило,выполняется единым для РУ всех напряжений.

Целью расчета являетсяопределение количества и длины, искусственных заземлителей, применениекоторых позволяет обеспечить требуемое сопротивление Rдоп. Согласно [13],если на подстанции имеются РУ-110 кВ и выше и принято решение овыполненииЗУссоблюдениемтребованийпредъявляемыхкегосопротивлению и напряжению прикосновения, Rдоп = 0,5 Ом, таким образом,должно выполняться условие:R доп  R з ,где(6.1)Rз – расчетное сопротивление заземлителя, Ом.До начала расчета ЗУ подстанции определяются конфигурация и параметрысетки из горизонтальных заземлителей в соответствии с планом расположенияна территории подстанции оборудования, конструкций РУ, зданий исооружений.В реальной практике проектирования заземляющих устройств подстанцийрасчетсопротивленияспециальныхпрограммсложногоназаземлителяосновепроизводятрезультатовсспециальныхпомощьюзамеровхарактеристик грунта в месте расположения подстанции.

В дипломном проектерасчет ЗУ подстанций, произведем по упрощенной методике, изложенной в[13].Составляется условная, так называемая расчетная модель заземляющегоустройства, которая представляет собой горизонтальную квадратную сетку извзаимно пересекающихся полос с вертикальными электродами.43Расчетнаямодельпогруженаводнородныйгрунтсудельнымсопротивлением ρ, Ом∙м.hгρalSSaРисунок 6.1 – Расчетная модельзаземлителяОпределим сопротивление заземлителя, преобразованного в расчетнуюмодель, Ом.Rз  А ,S Lг  Lв(6.2)где S–площадь заземляющего устройства, S = 12356 м2; ρ–удельноесопротивление грунта, для суглинистого грунта, согласно [13], ρ = 100 Ом;Lг–длинагоризонтальныхзаземлителей,м;Lв–длинавертикальныхзаземлителей, м.A  0,444  0,84 lв  h г,S(6.3)где lв – длина вертикального заземлителя, lв = 3м; hг – глубина заложениягоризонтальных заземлителей, hг = 0,6м.44Произведем расчет, подставив значения в выражение (6.3).A  0,444  0,84 3  0,6 0,417 .12356Определим длину горизонтальных заземлителей, м.Lг  22  25  S ,(6.4)L г  23  12356  2557 м.Определим количество вертикальных заземлителей, шт.n в  0,3  0,35  S ,(6.5)n в  0,32  12356  36 шт.Определим длину вертикальных заземлителей, м.Lв  n в  lв ,Подставив значения в выражение (6.6), получим:L в  36  3  108 м.Определим сопротивление заземлителя, по выражению (6.2), Ом.R з  0,417 100100 0,413 Ом.12356 2557  10845(6.6)Таким образом, определенное расчетом сопротивление искусственныхзаземлителей, позволяет обеспечить требуемое сопротивление, и удовлетворяетусловию (6.1):0,5  0,413 Ом.Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований,предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любоевремя года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряженийприкосновения, не превышающие нормированных [13].Должно выполняться условие, В:U пр.доп  U пр ,(6.7)За расчетную длительность воздействия, принято, время протекания токакороткого замыкания, состоящее из времени срабатывания защиты и времениполногоотключениявыключателя.Времяпротеканиятокакороткогозамыкания, определено в 4.3, при расчете величины теплового импульса.Согласно [13], при длительности воздействия 0,085 с, Uпр.доп = 500 В.Определим напряжение прикосновения, В.U пр  I к  R з  К пр ,(6.8)где Iк – ток однофазного короткого замыкания на землю, в РУ питающегонапряжения, указан в приложение В, Iк = 3653 А; Rз – сопротивлениезаземлителя, Ом; Kпр – коэффициент напряжения прикосновения.46 a S К пр  M    Ll г в0,45,(6.9)где а – расстояние между вертикальными заземлителями, м; M – параметрзависящий от грунта, по [13], M = 0,62; β – коэффициент, определяемый посопротивлению тела человека и сопротивлению растекания тока со ступней.Rч,Rч  Rс(6.10)где Rч – сопротивление тела человека, Rч =1000 Ом; Rс – сопротивлениюрастекания тока со ступней, Rс =300 Ом.Подставивзначенияв1000 0,769 .1000  300выражение(6.9),определимнапряжения прикосновения:К пр 10  12356  0,62  0,769  255730, 45 5,93  10  3 .Определим напряжение прикосновения по выражению (6.8), В.U пр  3653  0,413  5,93  10 3  8,95 В.47коэффициентНапряжение прикосновения не превышает нормированного значения,условие (6.7) выполняется:500  8,95 В.Заземляющееустройствовыполненоссоблюдениемтребований,предъявляемых к напряжению прикосновения.5.2 Молниезащита подстанцииОдним из важных условий бесперебойной работы подстанций являетсяобеспечение надежной грозозащиты зданий, сооружений и электрооборудования.Защита подстанций от прямых ударов молнии осуществляется стержневымии тросовыми молниеотводами.При разработке системы молниезащиты для конкретных подстанций следует пользоваться следующими рекомендациями, [5]:Открытые подстанции и ОРУ напряжением 20-500 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии.

Выполнение зашиты от прямых ударовмолнии не требуется: для подстанций напряжением 20 и 35 кВ с трансформаторами единичной мощностью 1600 кВА и менее – независимо от числа грозовыхчасов в году; для всех ОРУ и подстанций напряжением 20 и 35 кВ в районах счислом грозовых часов в году не более 20; для ОРУ и подстанций напряжением220 кВ и ниже на площадках с удельным сопротивлением грунта в грозовой сезон более 2000 Ом∙м при числе грозовых часов в году не более 20.Защита от прямых ударов молнии ОРУ напряжением 220 кВ и выше должнабыть выполнена стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми, какправило, на конструкциях ОРУ (порталах).

Следует использовать также защитное действие высоких объектов, которые являются молниеприемниками48(опоры ВЛ. прожекторные мачты, радиомачты и др.). На конструкциях ОРУнапряжением 35-150 кВ стержневые молниеотводы могут устанавливаться приэквивалентном удельном сопротивлении грунта в грозовой сезон: до 500 Ом∙м(35 кВ) и до 1000 Ом м (110 и 150 кВ).Здания ЗРУ и закрытых подстанций следует защищать от прямых ударовмолнии в районах с числом грозовых часов в году более 20. Защиту зданий ЗРУи закрытых подстанций, имеющих металлические покрытия кровли или железобетонные несущие конструкции кровли, следует выполнять заземлением этихпокрытий.

Характеристики

Список файлов ВКР