Пояснительная записка (1232510), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

, (3.53)

-уровень временных перенапряжений должен быть меньше максималь­ного значения напряжения промышленной частоты выдерживаемого ОПН в течении времени t.

, (3.54)

где U_пер - уровень квазистационарных перенапряжений (феррорезонансные перенапряжения, резонансное смещение нейтрали);

-поглощаемая ограничителем энергия не должна превосходить энерго­емкость ОПН

, (3.55)

-ограничитель должен обеспечить необходимый защитный координа­ционный интервал по грозовым воздействиям А_гр

(3.56)

где U_исп - значение грозового испытательного импульса; U_ост - остающееся напряжение на ОПН при номинальном раз­рядном токе;

(0.2-0.25) - координационный интервал.

-ограничитель должен обеспечить защитный координационный интер­вал по внутренним перенапряжениям А_ВН

, (3.57)

где U_доп - допустимый уровень внутренних перенапряжений; U_ост - остаю­щееся напряжение на ОПН при коммутационном импульсе.

- ток короткого замыкания сети должен быть меньше тока взрывобезопасности ОПН, А

. (3.58)

Для защиты распределительных устройств 220, 27,5 выбираем соответственно ОПН-У/ТЕL 220/146, ОПН-У/ТЕL 27/30

3.2.10 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. 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 [12], 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.

Расположение молниеотводов на территории подстанции показано на чертежах. ОРУ 220 кВ защищается молниеотводами № 1 - 4; которые установлены на конструкциях ОРУ. ОРУ 27,5 кВ защищается молниеотвода­ми № 6 и 7. Зона защиты многократного стержневого молниеотвода определяется как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов по [12]. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 метров показана на рисунке 3.7.

Определим радиус защиты молниеотвода на уровне земли, м по формуле

, (3.77)

где h — высота молниеотвода, м.

Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования, м

, (3.78)

где h_x — высота защищаемого оборудования, м.

Высота вершины защитного конуса находится по формуле, м

. (3.79)

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

. (3.80)

Минимальная высота зоны защиты между молниеотводами находится по формуле, м

, (3.81)

где L - расстояние между молниеотводами, м.

Построение внешней зоны молниеотводов производится по общему правилу для каждых двух соседних молниеотводов на рисунке 3.1. Для того чтобы все пространство между молниеотводами было защищено от пораже­ния, необходимо выполнить условие

. (3.82)

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 много-

кратные молниеотводы, которые в свою очередь разбиваются на отдельные группы, и построение внешней зоны производится для каждой пары сосед­них молниеотводов по общему правилу.

Рисунок 3.7- Зона защиты стержневого молниеотвода

Высота защищаемого оборудования равна:

- на ОРУ 220 кВ - 17 м;

- на ОРУ 27,5 кВ - 8,0 м.

Для примера рассчитаем зону защиты молниеотводов № 1-2. Проведем расчет на высоте 17м, высота молниеотвода h₁ = 35 м. Высота вершины защитного конуса

м.

Радиус защиты молниеотвода на уровне земли

м.

Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования

м

Минимальная высота зоны защиты между молниеотводами

м.

Половина ширины зоны между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования

м.

Результаты вычислений сведены в таблицу 3.9.

Таблица 3.9- Результаты расчетов зон защиты молниеотводов

Окончание таблицы 3.9

3.2.11 Выбор аккумуляторной батареи

Для питания оперативных цепей на тяговых подстанциях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи кратковременного разряда. В качестве рабочего напряжения оперативных цепей применяют напряжение U_н=110 В.

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроуста­новки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляются нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке под­станции относят цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телеме­ханики и блокировок безопасности.

Ниже приведены исходные данные для выбора аккумуляторной батареи:

-номинальное напряжение оперативного постоянного тока Uн=110 В.

-технические параметры высоковольтных вакуумных выключателей РУ 27,5 кВ тяговой подстанции (Ток включения - 50А, Диапазон рабочих напряжений электромагнитного включения 80-110 В)

- Аварийный режим (исчезновение переменного тока – 0,5 часа):

а) Постоянная нагрузка (питание цепей релейной защиты, автоматики измерительных приборов, находящихся под напряжением при наличии на тяговой подстанции переменного тока);

б) Аварийная нагрузка (нагрузки, которые подключаются к питанию от автоблокировки при исчезновении на подстанции переменного тока, то есть аварийное освещение, посты ВЧ защиты).

Общая нагрузка в аварийном режиме –56,2 А.

Нагрузка средств связи и телемеханики (СДТУ) – 16,2 А (2 часа).

График нагрузки АБ в аварийном режиме (при отключенном зарядно-подзарядном устройстве).

Рис.3.8 График нагрузки аккумуляторной

батареи в аварийном режиме.

- Максимальное напряжение на шинах оперативного постоянного тока U_max=1,05 × U_н, то есть 1,05 × 110 = 115,5 В;

Минимально допустимое напряжение на электромагните включения выключателей РУ – 27,5кВ – U_min=88 В (определяющий параметр для определения емкости аккумуляторной батареи);

При включении наиболее мощного привода напряжение на шинах, питающих устройства релейной защиты и автоматики (РЗА) и телемеханики, не должно быть ниже , то есть В.

Эксплуатация аккумуляторов в батарее производится в режиме постоянного подзаряда;

Температура аккумуляторного помещения +20 ^оС.

Количество элементов в батарее:

(3.59)

где n – число элементов в батарее; U_{элемента} – номинальное напряжение элемента, U_{элемента} = 2 В.

Напряжение постоянного подзаряда 2,27 В при температуре окружающей среды 20^оС.

Характеристики

Список файлов ВКР