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

Текст из файла (страница 6)

Сопротивление, которое оказывают току заземлитель и грунт, на­зывается сопротивлением растеканию. В практике сопротивлению рас­текания соответствует термин "сопротивление заземлителя". Сопротивление заземлителя определяется отношением напряжения на заземлителе относительно точки нулевого потенциала к току, сте­кающему с заземлителя в землю.

Удельное сопротивление грунта зависит от его характера, темпера­туры, содержания влаги и электролитов. Геофизические изы­скания верхних слоев земли показали, что электрическая структура грунта в большинстве случаев имеет вид выраженных слоев с различ­ным сопротивлением и практически с горизонтальными границами. В горизонтальном направлении удельное сопротивление обычно из­меняется незначительно. В верхнем слое до глубины примерно 3 м на­блюдаются заметные сезонные изменения удельного сопротивления, вызываемые изменениями температуры, количества и интенсивности выпадающих осадков, другими факторами. Наибольшее сопротивление имеет место в зимнее время при промерзании грунта и в летнее время при его высыхании. Измерение удельного сопротивления грунта обяза­тельно, чтобы не тратить лишние средства на сооружение заземлений и чтобы не пришлось после сооружения установки осуществлять до­полнительные мероприятия по расширению заземляющих устройств. Для получения достоверных результатов измерение удельного со­противления следует производить для всех сезонов года. Чаще они проводятся в теплое время года, а увеличение сопротивления при вы­сыхании или промерзании грунта учитывается повышающими коэф­фициентами.

Искусственные заземлители выполняются из стальных вер­тикальных электродов (труб, уголков, стержней) с расположением верхнего конца у поверхности земли или ниже уровня земли на 0,5 — 0,7 м. При этом способе сопротивление заземления относительно ста­бильно из-за малости изменения влажности и температуры грунта.

При выборе размеров вертикальных электродов исходят из обеспе­чения требуемого сопротивления заземлителя при наименьшем расходе металла, механической устойчивости электрода при погружении его в грунт, устойчивости к коррозии электродов, расположенных в грунте.

Устойчивость к коррозии электрода в земле в основном определя­ется его толщиной и площадью поверхности на единицу его длины. В этих условий наиболее оптимальными являются круглые стержни, имею­щие при равных сечениях наибольшую толщину и наименьшую поверх­ность. Сопротивление растеканию электрода определяется в основном его длиной и мало зависит от поперечных размеров электрода. Рекомен­дуется принимать длину вертикальных стержневых электродов 2 - 5 м, а электродов из стального уголка 2,5 - 3 м. Применение электродов большей длины целесообразно при высоком сопротивлении грунта и малой площади, отводимой под устройство заземлителя.

Погруженные в грунт вертикальные электроды соединяют стальны­ми полосами или круглой сталью на глубине 0,5 - 0,7 м, приваренными к верхним концам вертикальных электродов. Обычно заземлитель состоит из нескольких параллельно соединен­ных электродов, расположенных на относительно небольших расстоя­ниях друг от друга. Это вызывает экранирование, приводящее к уменьшению объема грунта при растекании тока с каждо­го электрода, и увеличивает сопротивление заземлителя.

При падении на землю случайно оборванного электрического провода, при пробое изоляции на землю в электрической установке, а также в местах расположения заземления или грозозащитного устройства, поверхность земли может оказаться под электрическим напряжением. Образуется зона растекания токов замыкания в радиусе до 20 м от заземлителя. Между двумя точками поверхности земли в этой зоне, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстояние шага (1 м), образуется шаговое напряжение, под воздействием которого может оказаться человек.

Шаговое напряжение зависит от распределения потенциала на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземлителя и направления движения по отношению к месту замыкания. Чем ближе будет находиться человек к месту соприкосновения провода с землей, тем под большим шаговым напряжением он окажется (рисунок 5.1).

Человек, оказавшийся в зоне действия пошагового напряжения, испытывает судороги с непроизвольными сокращениями мышц от проходящего через его ноги электрического тока. Пострадавший должен четко представлять существующую опасность. Нельзя падать и ложиться на землю. Действующая разность потенциалов между крайними точками тела, контактирующими с землей, резко возрастет, что может стать причиной серьезных травм и даже летального исхода.

Надо сдвинуть ноги и по возможности быстрее удалиться на безопасное расстояние. Для передвижения используется способ так называемого “гусиного шага”, когда поочередно подошвы стоп сдвигаются без отрыва от земли на половину расстояния стопы, не отрывая ступней ног от земли.

х – расстояние до места к.з.; а – длина шага

Рисунок 5.1 – Зависимость потенциала от расстояния

Максимальное шаговое напряжение будет в том случае, когда человек одной ногой стоит на заземленной части, а другой на земле.

В случаях, когда заземляющее устройство не соответствует условиям обеспечения безопасности, эффективной мерой уменьшения опасности напряжения шага и прикосновения является подсыпка гравия или щебня слоем 0,1 - 0,2 м у рабочих мест. Удельное сопротивление верхнего слоя при этом резко возрастает (5000 - 10000 Ом·м), что снижает ток, проходящий через человека, так как возрастает сопротивление растеканию тока со ступней.

Также потенциал может быть значительно снижен за счет использования эквипотенциальных матов безопасности из проволочной сетки, размещаемых непосредственно под поверхностью грунта.

Эта сетка должна устанавливаться вблизи от любых выключателей или оборудования, которые может коснуться персонал, и она должна соединяться с основной заземляющей сетью. Такая эквипотенциальная сетка выровняет напряжения вдоль пути, по которому перемещается рабочий, а также между оборудованием и его ногами. Поскольку разность напряжений (потенциал) будет, таким образом, в сущности, устранена, безопасность персонала будет фактически гарантирована.

Для обеспечения непрерывности сетки все пересечения проводов пропаиваются с использованием припоя, содержащего 35% серебра. Соединения секций сетки, и соединения сетки с основной заземляющей сетью должны быть таковы, чтобы обеспечить постоянное соединение с низким сопротивлением и большой целостностью.

При обнаружении замыкания на землю до отключения поврежденного участка запрещается приближаться к месту повреждения на расстояние менее 4 – 5 м в закрытых распределительных устройствах и 8 – 10 м на открытых подстанциях. Только в крайнем случае для ликвидации аварии или оказания первой помощи пострадавшему можно приблизиться к месту повреждения на меньшее расстояние. При этом следует использовать защитные средства: боты, галоши, коврики, деревянные лестницы, доски или другие плохо проводящие электрический ток предметы.

6 МОЛНИЕЗАЩИТА

Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с таким 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.

Здание и ОРУ электростанции защищаются от прямых ударов молнии и от волн перенапряжений, набегающих с линий, а так же от коммутационных перенапряжений.

Защита от волн перенапряжения набегающих по воздушным линиям может выполняться тросовыми молниеотводами, кабельными вставками и ограничителями перенапряжений. Выбор ОПН мы произвели в разделе 4.6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной выпускной квалификационной работе был рассмотрен один из возможных вариантов комплектования ОРУ 220 кВ строящейся ПС 220кВ Звезда. В процессе выполнения работы, были решены основные задачи, поставленные в задании на проектирование.

Выбраны силовые трансформаторы ТРДН 63000/220/10-У1. Произведен расчет токов короткого замыкания на основе данных о нагрузке подстанции и с учетом меняющихся длин подходящих ВЛ. По результатам расчетов произведен выбор электрооборудования подстанции. Для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийном режимах были выбраны 3-х полюсные элегазовые выключатели HPL 245В1, трансформаторы тока IMB 245, разъединители SGF 245 и заземлители ТЕС 245. Чтобы защитить оборудование от коммутационных и грозовых перенапряжений выбраны ОПН EXLIM P210–228-XV245. Для гальванической развязки цепей высокого от низкого напряжения вторичных обмоток выбран трансформатор напряжения НДКМ 220.

Выбранное оборудование удовлетворяет всем требованиям.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Правила устройства электроустановок ПУЭ. 4 раздел, 7-е изд., переработанное и дополненное [Текст]: – М.: Энегроиздат, 2002. – 704 с.

2. Межгосударственный стандарт. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды [Текст]: ГОСТ 15150–69.: утв. постановлением Госстандарта СССР от 29 декабря 1969 г. № 1394 – М : Издательство стандартов, 2006 – 57 с.

3. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации [Текст]: – М.: ЭНАС, 2007. – 264 с.

4. Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, под ред. Б. Н. Неклепаева [Текст]: – М.: ЭНАС, 2008. – 144 с.

5. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ [Текст]: СТО 56947007-29.240.30.010-2008: утвержден и введен в действие приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 20.12.2007 №441. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2007. ¬ 132 с.

6. Файбисович, Д. Л. Справочник по электрическим сетям 35– 1150 кВ [Текст] / Д. Л. Файбисович. – М.: 2009. – 307 с.

7. Каталог продукции ABB [Электронный ресурс]: техническая информация. – Режим доступа: www.ielectro.ru.

8. Методические рекомендации по проектированию развития энергосистем [Текст]: СО 153–34.20.118–2003: утв. М–вом энергетики Рос. Федерации 30.06.03.: ввод в действие с 30.06.03. – М.: ФГУП НТЦ, 2006. – 22 с.

9. Государственный стандарт. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В [Текст]: ГОСТ 721-77.: утв. постановлением Госстандарта СССР от 27 мая 1977 г. № 1376: ввод в действие с 01.07.78. – М.: Издательство стандартов, 2002 – 9 с.

10. Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии: Уч. пособие [Текст] / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 720 с.

11. Макаров, Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 -35 кВ и 110 – 1150 кВ [Текст] / Е. Ф. Макаров: В 7т. Т. 6. – М.: ИД «Энергия», 2006. – 546 с.

12. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ [Текст]: СО 153-34.20.122-2006.: утвержден и введен в действие приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 16.06.2006 №187. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2006. ¬ 59 с.

13. Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ Р 52725 – 2007.: утвержден и введен в действие Постановлением Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии от 08.06.2007 №128-ст. – М.: Стандартинформ, 2007. – 71 с.

14. Методические указания по применению ограничителей в электрических сетях 110-750 кВ [Текст]: метод. пособие/ Ю.И. Лысков, К И. Кузьмичёва. – М.: Департамент стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России", – 30 – 09 – 1999. – 36 с.

15. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей (электрическое оборудование) [Текст] : пособие / Под общ.ред. Ф.Л. Когана. – М.: ЭНАС, 2008. – 352 с.

16. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования [Текст]: СТО 59012820.29.240.001–2011: утв. и введ. в действие ОАО «СО ЕЭС» 19.04.2011. – М.: ОАО «СО ЕЭС», 2011. ¬ 29 с.

Характеристики

Список файлов ВКР