ПЗ Реконструкция ПС Горка (1232600), страница 5
Текст из файла (страница 5)
,(6.1)где k 5 – коэффициент снижения нагрузки для групп, состоящих из более чемоднойцепиодножильных( k 5 0,96 );кабелейIраб.сети–расчетныймаксимальный ток, А.–поминимальномусечениюпроводника,отвечающемуусловиютермической стойкости при КЗ:S SТ .SТ BkCТ(6.2),(6.3)где C Т – температурный коэффициент для проводников, А/(с·мм2) [4].– по номинальному напряжению (для кабеля):U ном U ном.сети .(6.4)Согласно ПУЭ[9], сборные шины электроустановок и ошиновка в пределахоткрытых и закрытых РУ всех напряжений по экономической плотности токане проверяются.Результаты выбора проводников сведем в таблицу 6.1.42Таблица 6.1 – Выбор проводниковКаталожныеРасчетные данныеданныеМарка иМестосечениеустановкиIраб.сетиSТ ,Bk ,CТ ,U ном.сети,Амм2кА2·сА/(с·мм2), кВРУ–35 кВ353,4790,6099,804735РУ–6 кВ916,4291,23345,9619–14,660,35324,453146ТСН43проводникаПвВнг–LS1х1854хАС–70/11ПвВнг–LS1×35U ном.I доп., кВ,А35466–1060101647 МОЛНИЕЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ7.1 Расчет молниеотводовПлощадка ПС 35/6 кВ «Горка» расположена в черте г.
Хабаровск. В районерасположения ПС уровень грозовой активности составляет 40 – 60 часов в год,согласно карте грозовой активности [9].Распределительные устройства и силовые трансформаторы подстанциизащищаются стержневыми молниеотводами. Молниеотводы образуют общуюзону защиты, т.е. представляют собой многократный молниеотвод. Зоназащиты многократного стержневого молниеотвода определяется как зоназащиты попарно взятых стержневых молниеотводов.Молниезащиту ПС 35/6 «Горка» выполняем с помощью двух стержневыхмолниеотводов. Рассчитаем зону защиты молниеотводов.
Размеры ПС дляпроверки молниеотводов: длина = 20 м, ширина = 35 м, высота наиболеевыступающей части h = 9 м. Высота молниеотводов 20 м, расстояние междумолниеотводами L = 29 м.Расчет предусматривает выполнение следующих обязательных условий:- Высота молниеотводов не должна превышать 60 м;- Должно выполняться соотношение:L 5,h(7.1)где L - расстояние между молниеотводами в соответствии с планом; h- высотамолниеотвода.44По формуле 7.1 получаем:295;201,45 5 .Приняввысотумолниеотводовможемрассчитатьперпендикуляр,установленного с середины расстояния между молниеотводами по формуле:h 0 4 h 9 h 2 0, 25 L2 ,(7.2)h 0 4 20 9 202 0, 25 292 18, 273 м.Оптимальную высоту молниеотводов определяем по формуле:hопт.
0.571 h0 0.183 h02 0.0357 L2 ,(7.3)h опт. 0.571 18, 273 0.183 18, 2732 0.0357 29 2 19,98 м.Ширина зоны защиты для пар молниеотводов определяется высотойзащитного объекта по формулам:45b x 3 (h 0 1,25 h x ) ,(7.4)при условии, что20 h x h,3b x 3 (18,273 1,25 9) 21,069 м.Радиус зоны защиты на высоте защищаемого объекта находим по формуле:rx 1,5 (h rx 1,5 (20 hx),0,929) 15,326 м.0,92Результаты расчетов занесены в таблицу 7.1.46(7.5)Таблица 7.1 – Результаты расчетов зон защиты установленных на подстанцииНаименование расчетной величиныЗначениеВысота защ. объекта, м9Расстояние между молниеотводами, м29Высота перпендикуляра, установленного ссередины расстояния между молниеотводами,18,273мОптимальная высота молниеотводов, м19,98Радиус зоны защиты на высоте защ.
объекта, м15,326Итак, как видно из расчетов, установленная система стержневыхмолниеотводов на ПС охватывает всю ее территорию.7.2 Определение напряжения прикосновенияВ связи с тем, что окончательным критерием безопасности электрическойустановки является величина напряжения прикосновения U пр , то необходимоопределить его расчётное значение и сравнить с допустимым.Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя открытымипроводящими частями при одновременном прикосновении к ним человека илиживотного, а также напряжение между открытой проводящей частью, ккоторой прикасается человек или животное, и местом на поверхностилокальной земли или проводящего пола, на котором стоит человек илиживотное.47Определим расчётное значение напряжения прикосновения по формуле, В:(1)Uпр Iкз R з Kпр ,(7.6)где I(1)кз 3, 4 - ток однофазного короткого замыкания в РУ питающегонапряжения, кА; K пр - коэффициент прикосновения.Коэффициент прикосновения определяется по формуле:K пр М β а Sзазем.,lв L r(7.7)где М 0,72 ; β - коэффициент, характеризующий условия контакта человека сземлей; а - расстояние между вертикальными электродами, м; lв 3 - длинавертикального электрода, м; L r - длина горизонтальных электродов, м;Sзазем.
700 м2.β=Rч,R ч +R с(7.8)где R ч 1000 - сопротивление человека, Ом; R с 1,5 ρ1 1,5 500 750 Ом·м.β1000 0,57 .1000 750а 2 lв 2 3 6 м.Lr 25 Sзазем. 25 700 661, 438 м.48Найдем K пр :K пр 0, 72 0,57 6 700 0, 033 .3 661, 438Тогда напряжение прикосновение будет равно:Uпр 3400 0,39 0,033 43,758 В.Согласно ГОСТ 12.1.038[10] при продолжительности воздействия 0,5секунд при аварийном режиме производственных электроустановок с частотойтока 50 Гц, напряжением выше 1000 В, величина напряжения прикосновения недолжна превышать 200 В.Проверим условие:Uпр U доп.
,43,758 200 .Условие выполняется.49(7.9)8 КОНСТРУКЦИЯ И КОМПОНОВКА ЗРУРУ 35 кВ и РУ 6 кВ на подстанции будут изготавливаться в блочномодульных зданиях со встроенными в них шкафами КРУ.МодульзданияКРУМпредставляетсобойспециальныйтеплоизолированный электротехнический контейнер с системами освещения,обогрева и вентиляции, в котором смонтировано основное и вспомогательноеоборудование распределительного устройства.
Корпус модуля выполнен изстального листа толщиной 1,6—2,2 мм с алюмоцинковым покрытием,окрашенный порошковой полимерной краской с толщиной слоя от 100 мк.Наружныесоединительныеэлементы(головкиболтовизаклепок,технологические отверстия) отсутствуют.
Места стыков элементов корпусауплотнены силиконом. Теплоизоляция стен, пола и кровли – негорючаяминеральная вата. Толщина теплоизоляции выбирается в зависимости отусловий эксплуатации и для умеренного климата составляет 50 мм.Модули КРУМ в основании имеют цельную раму из прокатного швеллеравысотой 260 мм, что позволяет устанавливать его на грунте, бетонной илиасфальтовой площадке, ленточном или свайном фундаменте.Модуль КРУМ-35 кВ представляет собой специальный электротехническийконтейнер,вустройство35которомкВ,располагаются:состоящееизкомплектноешкафовКРУраспределительноесерииСЭЩ65;распределительное устройство собственных нужд напряжением 0,4 кВ,обеспечивающее питание подстанции от ТСН-35/0,4 кВ; шкаф бесперебойногооперативного питания постоянным током (ШОТ); стойка средств защиты.Модули КРУМ-6 кВ представляют собой специальный электротехническийконтейнер,вустройство6которомкВ,располагаются:состоящееизкомплектноешкафовКРУраспределительноесерииСЭЩ-61М;распределительное устройство собственных нужд напряжением 0,4 кВ,50обеспечивающее питание модулей КРУ-6; тележка-подъемник (стандартнокомплектуется по принципу: одна тележка на секцию); стойка средств защиты.Силовые трансформаторы устанавливаются наружно непосредственномежду зданиями КРУМ 35 кВ и КРУМ 6 кВ.Конструктивные особенности КРУ:1.ЯчейкаКРУимеетшкафнуюконструкциюодностороннегообслуживания.2.Ячейки, включая сборные шины, полностью изолированы друг отдруга боковыми стенками, что исключает возможность распространенияаварийной ситуации в соседние ячейки.3.Сборные шины покрыты твёрдой изоляцией, кроме контактов наответвление, что позволяет уменьшить габариты ячеек и препятствуетраспространению дуги вдоль сборных шин.4.КРУоснащаетсявысокочувствительнойдуговойзащитойсиспользованием фототиристоров или оптоволоконной дуговой защитой.5.КРУимеетавтоматическоерегулированиетемпературыивлажности.Высокая безопасность в работе КРУ обеспечивается:1.Надёжнойблокировкойотнеправильныхдействийобслуживающего персонала.2.Автоматическиработающимишторками,защищающимиобслуживающий персонал от случайного прикосновения к токоведущимчастям под напряжением.3.Возможностью заземления любого участка главных цепей спомощью стационарно установленных заземляющих разъединителей.51ЗАКЛЮЧЕНИЕЦельювыпускнойквалификационнойработыбылареконструкцияподстанции 35/6 кВ «Горка» с заменой силовых трансформаторов с большеймощностьюизаменойэксплуатационныхвсегорасходов,оборудованияповышениясцельюнадежностииснижениябезопасностиперсонала.В качестве исходных данных были использованы суточные замеры взимний период на стороне 6 кВ, сведения об установленном оборудовании исроки введения его в эксплуатацию, схема включения подстанции в сеть 35 кВ,значениетокаоднофазногокороткогозамыканиянастороне6кВ,предоставленные АО «ДРСК».Порезультатаманализаприсоединенноймощности,былорешеноустановить трехфазные двухобмоточные трансформатор ТДНС с номинальноймощностью 10 000 кВА и максимально возможным диапазоном РПН ±8×1,5%.После установки трансформаторов такой мощности появилась необходимостьпересчитать токи короткого замыкания.
Был произведен расчет аналитическимметодом для основных точек, это шины 35,6 и 0,4 кВ. Для стороны 35 кВ токКЗ не изменился и составляет 2,46 кА. Так как мощность подстанции возрослабыли посчитаны максимальные рабочие токи основных присоединений и наосновании этих токов и токов короткого замыкания было выбрано и провереноосновноеоборудование.Привыборетрансформаторовнапряженияитрансформаторов тока была произведена проверка загрузки их вторичныхобмоток приборами релейной защиты, учета и измерения. В ходе проверкибыло выявлено, что практически все ТТ и ТН требуют установки догрузочныхрезисторов для обеспечения требуемого класса точности. Возможно такжеизготовление вторичных обмоток с требуемой номинальной мощностью,однако это не позволит в будущем увеличить нагрузку и потребуется заменавсего трансформатора.52Взамен ОРУ 35 кВ, устанавливается КРУМ-35 производства СЭЩ серии 65.Такое распределительное устройство, по отношению к открытому имеет,меньшие воздействия со стороны окружающей среды, является болеекомпактным и быстро монтируется.
Оборудование встроенное в КРУ:вакуумный выключатель ВВУ–СЭЩ–Э–35–20/1000; трансформаторы токаТОЛ–СЭЩ–35; антирезонансные трансформаторы напряжения НАЛИ–СЭЩ–35; ограничители перенапряжения ОПНп–35/550/37.КРУ-6 кВ заменяется на КРУМ-6 производства СЭЩ серии 61М икомплектуетсяследующимоборудованием:ячейкикомплектуютсявыключателями ВВУ–СЭЩ–П–10–31,5/1600; трансформаторы тока ТОЛ–СЭЩ–10;трансформаторынапряженияНАЛИ–СЭЩ–6;ограничителиперенапряжения ОПНп–6/550/6,0;Трансформатор СН был выбран, в соответствии с возросшей мощностьюсобственных нужд, большей мощности типа ТМГ-100/6/0,4.После расчета молниезащиты было посчитано напряжение прикосновениякоторое не превышает допустимого значения.53СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. ГОСТ14209-85.Трансформаторысиловыемасляныеобщегоназначения. Допустимые нагрузки. [Текст].














