Пояснительная записка-Кузнецов (1227008), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Трансформаторы напряжения (ТН) проверяют по условиям [10 ]:

По напряжению установки

(4.25)

где – рабочее напряжение распределительного устройства, где установлен трансформатор тока, кВ; - номинальное напряжение трансформатора, кВ.

10 11.

По конструкции и схеме соединения обмоток. Конструкция и схема соединения обмоток должны соответствовать назначению трансформатора, которые могут быть одно- или трёхфазными.

По классу точности.

По вторичной нагрузке:

(4.26)

где - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, ВА; -номинальная мощность в выбранном классе точности, ВА.

1600 18,62.

Для упрощения расчётов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда:

(4.27)

где, - сумма активной нагрузки приборов, Вт; - сумма реактивной нагрузки приборов, вар. Для счётчиков активной и реактивной нагрузки cosφ =0,85-0,9; sinφ = 1,93. Для остальных приборов cosφ =1.

Вторичную нагрузку трансформаторов напряжения составляют приборы контроля и измерения, а также реле напряжения, входящие в комплекты защит.

Полная мощность, подключенная к ТН-10 кВ:

Принятые трансформаторы напряжения сводим в таблицу 4.8.

Таблица 4.8 - Выбор и проверка трансформаторов напряжения

4.3.6 Выбор устройств защиты от перенапряжения

Для защиты оборудования от набегающих перенапряжений со стороны воздушных линий электропередачи и коммутационных перенапряжений принимаем ограничители перенапряжения ОПН.

Выбор производится в зависимости от вида защищаемого оборудования, рода тока и значения рабочего напряжения U_р, В

По условию:

(4.28)

Вид защищаемого оборудования влияет на серию устанавливаемого ограничителя перенапряжения в связи с тем, что разные виды оборудования имеют различные виды изоляции.

Принятые устройств защиты от перенапряжения сводим в таблицу 4.9.

Таблица 4.9  Выбор устройств защиты от перенапряжения

Так как в модульной подстанции будет устанавливаться современное оборудование, в которой предусмотрена релейная защита то, исходя из этого, выбор защит не производится.

4.3.7 Определение зоны защиты молниеотводов

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. Дня 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 [1], 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 за­щита обеспечивается малое количество прорывов за весь срок службы.

Расположение молниеотводов на территории подстанции показано на листе №4 чер­тежей. ОРУ 220 кВ защищается молниеотводами №1-5. Зона защиты мно­гократного стержневого молниеотвода определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов по [2]. Зона защиты двойного стержневого мол­ниеотвода высотой до 150 метров показана на рисунке 4.1.

Определим радиус защиты молниеотвода на уровне земли, м по формуле:

г₀ = (1,1 - 0,002 ∙ h) ∙ h, (4.27)

где h - высота молниеотвода , м.

Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования, м:

г_х = (1,1 - 0,002 ∙ h) ∙ (h - ), (4.28)

где h_x - высота защищаемого оборудования, м.

Высота вершины защитного конуса находится по формуле, м:

h₀ = 0,85 ∙ h. (4.29)

Половина ширины зоны между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования определяется по формуле, м:

r_сх = r _о ∙ . (4.30)

Минимальная высота зоны защиты между молниеотводами находится по формуле, м

h_c = h₀ - (0,17 + 3 ∙ 10^-4 ∙ h) ∙ (L-h), (4.31)

где L - расстояние между молниеотводами, м.

Построение внешней зоны молниеотводов производится по общему правилу для каждых двух соседних молниеотводов на рисунке 4.1. Для того чтобы все пространство между молниеотводами было защищено от поражения , необходимо выполнить условие:

D ≤ 8р ∙ h_a . (4.32)

В случае применения молниеотводов различной высоты внешняя часть зоны строится, как для отдельных молниеотводов, высотой h₁ и h₂ ; для построения внутренней зоны строится фиктивный молниеотвод высотой h₁ = h₂.

Для защит подстанций и других крупных объектов применяют многократные молниеотводы, которые в свою очередь разбиваются на отдельные группы, и по­ строение внешней зоны производится для каждой пары соседних молниеотводов по общему правилу.

Высота защищаемого оборудования равна: -на ОРУ 220 кВ — 17 м;

Рисунок 4.1 - Зоны защиты двух стержневых молниеотводов одинаковой высоты

Для примера рассчитаем зону защиты молниеотводов № 1-2. Проведем расчет на высоте 17 м, высота молниеотвода h = 30 м.

Высота вершины защитного конуса:

h₀ = 0,85 ∙ 30 = 25,5 м.

Радиус защиты молниеотвода на уровне земли:

r _о = (1,1 - 0,002 ∙ 30) ∙ 30 = 31,2 м.

Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования:

r _х = (1,1 - 0,002 ∙ 30) ∙ (30 ) = 10,4 м.

Минимальная высота зоны защиты между молниеотводами:

h_c =25,5-(0,17 + 3 ∙ 10^-4 -30) ∙ (55,7-30) = 20,9 м.

Половина ширины зоны между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования:

r _сх =31,2 ∙ = 5,8 м.

Результаты вычислений зон защиты молниеотводов на территории подстанции сведены в таблицу 4.10. Полученные зоны защиты подстанции от прямых ударов молнии представлены на чертеже№ 4.

Таблица 4.10- Результаты подсчетов зон зашиты молниеотводов

Соседние молниеотводы	Габариты зоны защиты молниеотводов, м
	К	L	К	h2	Гх\	Гх2	Гсх	К
1-5	17	66,8	30	30	10,4	10,4	3,2	18,9
1-2	17	55,7	30	30	10,4	10,4	5,8	20,9
2-3	17	66,8	30	30	10,4	10,4	3,2	18,9
3-4	17	55,7	30	30	10,4	10,4	5,8	20,9
5-4	17	66,8	30	30	10,4	10,4	3,2	18,9

4.3.8 Выбор аккумуляторной батареи

На подстанциях обычно применяется постоянный оперативный ток, источником которого являются свинцово-кислотные аккумуляторные станционные батареи кратковременного разряда. В качестве рабочего напряжения оперативных цепей следует применять напряжение U_н=220 В.

Батарея работает в режиме постоянного подзарядки. Система оперативного постоянного тока должна обеспечивать питание терминалов релейной защиты, противоаварийной автоматики, АСУ ТП и цепей управления коммутационными аппаратами, автоматики и сигнализации в нормальных режимах и в течении двух часов при потере питания переменного тока. Аккумуляторную батарею выбирают по необходимой емкости и по напряжению, которое должно поддерживаться на шинах постоянного оперативного тока.

При выборе батареи исходят из аварийного режима электроустановки.

Потребители постоянного тока можно разделить на три группы:

- постоянного включенная нагрузка;

- временная нагрузка;

- кратковременная (толчковая) нагрузка.

Результаты расчета постоянно включенной нагрузки в таблице 4.11

Таблица 4.11 Расчет нагрузок постоянного оперативного тока

Временно включенная нагрузка (аварийное освещение) составляет 2 А.

Характеристики

Список файлов ВКР