Дипломный проект Скачков М.Ю. Реконструкция ПС 220 кВ Олёкма (1232778), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

По номинальному току плавкой вставки при защите линии, согласно условию (1.73):

_. (1.73)

По номинальному току при защите трансформатора, по условию (1.74):

, (1.74)

где - максимальный рабочий ток защищаемой цепи, А; - номинальный ток защищаемого трансформатора, А; - коэф­фициент надежности, предотвращающий перегорание плавкой вставки при кратковременных перегрузках, - для защиты линий; - для защиты трансформаторов мощностью до 160 кВА, К_н - свыше 160 кВа.

По наибольшему току отключения, согласно условию (1.75):

(1.75)

где - ток трехфазного короткого замыкания в цепи, где устанавливается предохранитель, А; - периодическая состав­ляющая предельного тока отключения предохранителя, А. Типы предохранителей представлены в таблице 1.16

Таблица № 1.16 Типы предохранителей

Перенапряжения делятся на две группы: коммутационные и грозовые. Грозовые перенапряжения возникают как при прямом ударе молнии в объект, так и при грозовом разряде вблизи (индуктированные). Защита электрических подстанций от прямых ударов молнии осуществляется стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми на открытой части подстанции.

Коммутационные и индуктированные грозовым разрядом перенапряжения изоляция оборудования электрических подстанций защищается разрядниками или ограничителями перенапряжений. Для защиты изоляции оборудования всех распределительных устройств электрических подстанций от волн перенапряжений, набегающих с линии, вызванных грозовыми и коммутационными воздействиями, применяют вентильные разрядники и ограничители перенапряжения.

Защита линейных подходов осуществляется тросовыми молниеотводами на длине 1—2 км. В конце тросового участка со стороны линии устанавливаются трубчатые разрядники [14].

Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений выбираются в зависимости от вида защищаемого оборудования, который влияют на серию устанавливаемого разрядника, или ограничителя перенапряжений, в связи с тем, что разные виды оборудования имеют различные классы изоляции; в зависимости от рода тока (постоянный или переменный).

По номинальному напряжению, согласно условию (1.76):

, (1.76)

где U_н - номинальное напряжение разрядника или ограничителя перенапряжений, кВ; С/_р — рабочее напряжение на шинах распределительного устройства, кВ.

Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений подключаются к каждой секции шин распределительных устройств переменного и постоянного тока. На стороне 220 кВ устанавливаем ОПН производства фирмы «ЗЭТО» .

Оборудование представлено в таблице № 1.17

Таблице № 1.17 Выбор ограничителей перенапряжений

1.5 Расчёт заземляющих устройств

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется проводник (электрод), а также совокупность металлических соединённых между собой проводников (электродов), которые находятся в соприкосновении с землёй. Искусственный заземлитель — это заземлитель, специально выбранный для цепей заземления.

Для выполнения заземления используются естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей применяются различные материалы - водопроводные трубы, оболочки кабелей, фундаменты и металлические части зданий, система трос – опора. В качестве искусственных заземлителей применяются: металлические стержни, полосы, погружённые в почву для лучшего контакта с землёй [6]. В цепях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители, которые должны образовать собой заземляющую сетку [19]. Продольные заземлители должны быть уложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на нормативной глубине 0,5 – 0,8м от поверхности земли и на расстоянии 0,8 – 1,0м от фундаментов или оснований оборудования.

Поперечные заземлители следует укладывают в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5 – 0,8м от поверхности земли [4]. После выполнения плана размещения на территории подстанции оборудования, конструкций распредустройств, сооружений с указанием всех необходимых габаритов и расстояний приступаем к разработке раздела по расчёту заземляющего устройства. Расчёт заземляющих устройств сводится к расчёту заземлителя, так как заземляющие проводники в большинстве случаев принимают по условиям механической прочности и стойкости к коррозии по ПУЭ [4]. Согласно ПУЭ 1.7.90 заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление к растеканию не более 0,5 ОМ, с учётом сопротивления естественных и искусственных заземлителей. Определим расчётное удельное сопротивление грунта , с учётом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом, промерзание зимой по формуле (1.77):

, Ом, (1.77)

где - среднее удельное сопротивление грунта, принимаю 50 Ом м для глины, k-коэффициент сезонности, принимаем 1,2 для вертикальных заземлителей.

Подставим значения и вычислим среднее удельное сопротивление грунта:

.

Глубина заложения заземлителя 0,7 м от поверхности земли, с учётом отведённой территории намечаю расположение заземлителей - по контуру.

Согласно ПУЭ [4] в целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведённым в ПУЭ, глава 1.7 таблице 1.7.4 значениям. В нашем случае используем в качестве вертикального электрода стальной прут диаметром 16 мм, длиной 5 м, при погружении ниже уровня земли на 0,7 м.

Таблица № 1.18 Материал заземлителей

Число вертикальных заземлителей рассчитываем по формуле (1.78):

_{, (1.78)}

где P –сопротивление одного заземлителя =19,94 Ом; - климатический коэффициент = 1,4; - сопротивление контура заземления =0,5; = 55 [19].

Сопротивление растеканию заземляющего устройства, выполненного в виде контурного заземлителя, состоящего из горизонтальной сетки и вертикальных электродов, рассчитывается по формуле (1.79):

, (1.79)

где – R11 горизонтальной сетки, Ом; сопротивление растеканию вертикальных электродов, Ом; взаимное сопротивление между горизонтальной сеткой и вертикальными электродами, Ом. Сопротивление определяются по формулам (1.80), (1.81), (1.82):

; (1.80)

; (1.81)

, (1.82)

где = 60 –удельное сопротивление грунта, Ом*м; L = 362-полная длина проводников, образующих горизонтальную сетку; S = 7848-площадь покрытия сеткой, м*м; I = 5- длина вертикального электрода, м; d=0,016-диаметр вертикального электрода, м; n=55-число вертикальных электродов, м; b=0,04-ширина полосы горизонтального проводника, образующего сетку, м;

h=0,7-глубина заложения горизонтальной сетки, м.

После подстановки значений в формулы получаем следующие значения сопротивлений:

=0,43 Ом; =0,008 Ом; =0,31 Ом.

Получаем, что сопротивление контурного заземлителя – R=0,5 Ом.

В траншее вокруг горизонтальных заземлителей необходимо уложить влажный глинистый грунт с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем до верха траншеи. Расстояние между вертикальными электродами рассчитываем по формуле (1.83):

, (1.83)

где - длина контура по периметру; - число вертикальных заземлителей.

Устанавливаем через 6,500 мм, верхние концы электродов заглубляем на 0,7 м от поверхности земли. Таким образом, искусственный заземлитель подстанции должен быть выполнен из горизонтальных пересекающихся полосовых электродов, сечением 4x40 мм, общей длиной не менее 362 м. Вертикальных стержневых в количестве не менее 55 штук диаметром 16 мм, длиной по 5 м, размещенных по периметру заземлителя, по возможности равномерно, т.е. на одинаковом расстоянии один от другого; глубина погружения электродов в землю 0,7 м. При данных условиях сопротивления искусственного заземлителя в самое неблагоприятное время года не будет превышать 0,31 Ом, а сопротивление заземлителя подстанции в целом , т.е. общее сопротивление искусственного и естественного заземлителей, будет не более 0,5 Ом.

Следовательно, условие (1.77) соблюдается.

1.6 Определение напряжения прикосновения

Окончательным критерием безопасности электрической установки является величина напряжения прикосновения U_пр, определим его расчетное значение и сравним с допустимым [19,21]. Шкала допустимых значений напряжения прикосновения в зависимости от времени протекания тока замыкания на землю для ОРУ питающего напряжения приведена в таблице № 1.19

Характеристики

Список файлов ВКР