Пояснительная Записка (1232782), страница 8
Текст из файла (страница 8)
(5.4)
Общая дополнительная нагрузка рассчитана для максимального режима в зимнем периоде.
6 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ
На расширяемой части подстанции предусматривается вновь сооружаемый контур заземления, который соединяется с основным контуром заземления подстанции. Сопротивление з.у. в любое время года не должно превышать 0,5 Ом [4]. Напряжение на з.у. не должно превышать 5000 В.
Заземляющее устройство представляет себя в виде сетки из стальных полос сечением 50х5 с вертикальными электродами d=18 мм. В зданиях магистрали заземления прокладываются по стенам. Все металлические нетоковедущие части электрооборудования, устанавливаемого внутри зданий, которые могут оказаться под напряжением, а также стальные трубы водопровода и газового пожаротушения должны быть присоединены к контуру заземления зданий, подключенному к общему контуру заземления подстанции не менее чем в четырех точках. Для устройств релейной защиты и автоматики, содержащих интегральные схемы и устанавливаемых внутри зданий, предусматривается защитное и рабочее заземление.
В помещении КРУЭ по поверхности перекрытия выполняется сетка из полосы с шагом не более 5х5 м, которая присоединяется к шине по периметру не менее чем в 12 точках. Сетка соединяется с закладными металлоконструкциями, оборудованием КРУЭ и высокочастотной (ВЧ) сеткой. В качестве ВЧ сетки применяется арматура железобетонной конструкции пола. ВЧ сетка присоединяется к металлоконструкциям здания равномерно по периметру не менее чем в 10 точках и к закладным для установки оборудования КРУЭ. В кабельном этаже контур заземления прокладывается по периметру помещения. Все металлические конструкции, подлежащие заземлению, присоединяются к периметральному контуру.
Защита вновь устанавливаемого оборудования от прямых ударов молнии осуществляется при помощи существующих и вновь устанавливаемых молниеотводов, как отдельностоящих, так и располагаемых на ячейковых порталах.
Для расчета защитного заземляющего контура, далее определим такие его параметры, при которых сопротивление растекания контура Rз и напряжение прикосновения Uпр не превышает допустимых значений [18].
Выравнивание электрического потенциала и обеспечения присоединения всего электрооборудования подстанции к заземлителю, заземляющий контур следует выполнять в виде продольных и поперечных горизонтальных заземлителей и тем самым создать заземляющую сетку.
|
|
|
|
Общую длину горизонтальных электродов определим по формуле 6.1, м:
(6.1)
где S – площадь установки заземляющего контура.
Число вертикальных электродов, шт:
(6.2)
Далее определяем длину вертикальных электродов, м:
(6.3)
6.3)овлентаблицы 5.1.1
я.е
Исходя из вычислений принимаем длину вертикальных электродов 5 м.
Общая длина вертикальных электродов, м:
(6.4)
Определим расстояние между соседними вертикальными электродами, м:
(6.5)
Для определения сопротивления заземляющего контура глубину заложения горизонтальных электродов принимаем расстояние 0,8 м.
Сопротивление заземляющего контура, Ом:
(6.6)
6.6)
где
- эквивалентное сопротивление грунта.
(6.7)
Далее выбираем способ расчета для коэффициента α:
-
при 0,1≤ρ1/ρ2≤1:
(6.8)
-
при 1≤ρ1/ρ2≤10:
(6.9)
Отнoшение сопротивлений для выбора заземляющего контура:
Далее расчет производим по второй формуле:
Далее выберем формулу для расчета коэффициента А:
-
при
(6.10)
-
при
(6.11)
Далее расчет производим по первой формуле:
Полученное значение удовлетворяет требованиям ПУЭ: заземляющие устройства электроустановок выше 1 кВ должны выполняться с учетом требования сопротивления R3 < 0,5 Ом.
Результаты расчета заземляющего устройства сведем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Расчет заземляющего устройства
| Общая длина горизонтальных электродов Lг, м | 2801,785 |
| Общее число вертикальных электродов nв | 32 |
| Длина одного вертикального электрода lв, м | 5 |
| Суммарная длина вертикальных электродов Lв, м | 160 |
| Расстояние между соседними вертикальными электродами а, м | 10 |
| Глубина заложения одного горизонтального электрода hг, м | 0,8 |
| Эквивалентное сопротивление грунта rэ, Ом×м | 74,456 |
| Сопротивление заземляющего контура Rз, Ом | 0,345 |
Далее определим напряжение прикосновения – это напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей части и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного [15]. Если происходит прикосновение человека к заземленному оборудованию, находящемуся под напряжением, часть сопротивления заземлителя шунтируется сопротивлением тела человека RЧел и сопротивлением растеканию тока от ступеней в землю RСт.
Расчетное напряжение прикосновения определяется как, В:
(6.12)
где I(1)K– ток однофазного замыкания на землю; kпр – коэффициент прикосновения.
(6.13)
где β – коэффициент, который характеризует условия при контакте человека с землей:
(6.14)
где RЧ – сопротивление человека, Ом; Rст – сопротивление растекания тока.
Значение сравним со значением указанным в ПУЭ, Uпр для электроустановок напряжением 110 кВ и выше, значение допустимого напряжения прикосновения, с временем воздействия тока короткого замыкания t=0,5 с (Uпр=200 В).
7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПС 500 кВ ХЕХЦИР 2
Развитие электросетевого комплекса Дальнего Востока предполагает сокращение потерь в электрических сетях, увеличение вырабатываемой и передаваемой электрической энергии и обеспечение надежного электроснабжения потребителей различных категорий: от жилого дома до крупного промышленного предприятия.
В настоящее время для решения перечисленных проблем объектов электроэнергетики используют два метода: экстенсивный и интенсивный. Суть первого состоит в строительстве новых электрических станций (ЭС), подстанций (ПС), линий электропередач (ЛЭП), то есть за счет увеличения количества оборудования, площади земельных участков под строительство, численности обслуживающего персонала и так далее.
Интенсивный подход предполагает внедрение новых научно-технических разработок для модернизации существующих энергообъектов, улучшения показателей их работоспособности, таких как: пропускная способность ЛЭП, количество отказов устройств релейной защиты и автоматики, объем (количество) вырабатываемой электроэнергии.
В настоящем дипломном проекте рассматривается интенсивный метод развития сети 110-220 кВ, а именно полный демонтаж существующей ПС 220 кВ Хехцир, перезавод линий 220 кВ Хехцир – Дормидонтовка/т с отпайкой на ПС Круликово/т (Л-228), Хехцир – Гидролизная с отпайкой на ПС Круликово/т (Л-227) в ОРУ 220 кВ ПС 500 кВ Хехцир 2, установка КРУЭ-110 кВ и перезавод линий 110 кВ: Корфовская – Хехцир (С-23), Хехцир – Сита (С-24), Южная – Хехцир №1 (С-13), Южная – Хехцир №2 (С-14).
Реконструкция предполагает установку силовых трансформаторов, высоковольтных выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, ограничителей перенапряжения.
-
-
Методика оценки эффективности реконструкции подстанции
-
Экономическое обоснование реконструкции ПС 500 кВ Хехцир 2 зависит от включаемых в неё мероприятий. Выполненный расчёт предусматривает:
- замену высоковольтных коммутационных аппаратов;
- установку двух автотрансформаторов;
- замену измерительных трансформаторов.
При обосновании замены силового оборудования критерием оценки является срок окупаемости затрат, определяемый по формуле (7.1):
(7.1)
где Кнво – капитальные вложения, необходимые для установки нового оборудования, тыс. руб.; Энвк – экономический эффект от использования новой техники, который эквивалентен ущербу от ненадежной работы старой техники, тыс. руб.; Сст – текущие расходы на содержание и обслуживание старой техники, тыс. руб.; Снв - текущие расходы на содержание и обслуживание новой техники, тыс. руб.
Капитальные вложения включают в себя стоимость нового оборудования, стоимость монтажных работ, стоимость демонтажа старого оборудования, его остаточную себестоимость, если замена происходит раньше нормативного срока службы, формула (7.2):















