Антиплагиат полный (1234456), страница 11
Текст из файла (страница 11)
S = 2992 м2;.Число вертикальных заземлителей определяется по формуле, шт:; (5.2).Общая длина вертикальных заземлителей определяется по формуле, м:, (5.3)где lВ – длина вертикального заземлителя,[11]lВ = 5 м.Расстояние меж ду соседними вертикальными э лектродами определяется по формуле, м:; (5.4).Сопротивление заземляющ его контура определяется, Ом:, (5.5)где рЭ – э квивалентное сопротивление грунта, Ом; А – коэ ффиц иент.Эквивалентное сопротивление грунта определяется по формуле:, (5.6)где ρ1 = 150[17]Ом – сопротивление верхнего слоя почвы; ρ2 = 60 Ом – сопротивление нижнего слоя[11]почвы; α – коэ ффиц иент.Коэ ффиц иенты А и α рассчитываются п�� формулам:, при ; (5.7), при ; (5.8), при ; (5.9), при , (5.10)где hГ – глубина залож ения горизонтальных э лектродов, согласно [10] принимается равной 0,5…0,7 м., примем hГ = 0,7 м.Произведем расчет условий:;.Следовательно, расчет α ведем по формуле (5.10), а А по формуле (5.8).Произведем расчет по формулам (5.7) и (5.10):;.Найдем значение э квивалентного сопротивления грунта по формуле (5.7):,Найдем сопротивление по формуле (5.6) сопротивление заземляющ его контура:Согласно [10] ЗУ э лектроустановок выше 1 кВ в сетях с заземленной нейтралью долж но иметь сопротивление не более 0,5 Ом.(5.11)Условие выполняется, следовательно, сопротивление ЗУ находится в рамках допустимого.
Сведем результаты расчета в таблиц у 5.1.Таблиц а 5.1 – результаты расчета ЗУНаименованиеЧисленное значениеДлина горизонтальных заземлителей , м1258,081Длина вертикального электрода , м5Количество вертикальных электродов , шт22[17]Суммарнаядлина вертикальных электродов , м110[23]Окончание таблиц ы 5.1НаименованиеЧисленное значениеРасстояние между вертикальными электродами а, м10Глубина заложения горизонтальных электродов , м0,7Сопротивление заземляющего контура ,[11]Ом0,463[17]Определение напряж ения прикосновенияСогласно [10]окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения, поэтому независимоот выполнения условия (5.11) необходимо определить его значение и сравнить с допустимым.Напряжение прикосновения –[11]напряжениемежду двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей приодновременном прикосновении к ним человека [10].В [41]момент прикосновения человека к находящ емуся под потенц иалом заземленному оборудованию, часть сопротивления заземлителяшунтируется сопротивлением тела человека RЧ и сопротивлением растеканию тока от ступней в землю RС.Расчетное напряж ение прикосновения определяется по формуле, В [16]:, (5.12)где - ток[17]однофазногозамыкания на землю в РУ питающего напряжения, А.
В [11]случае объединения заземляющ их устройств разных напряж ений в одно общ ее заземляющ ее устройство напряж ение прикосновениядолж но определяться по наибольшему току короткого замыкания на землю объединяемых РУ [10];КПР – коэ ффиц иент прикосновения, определяется по формуле [16]:, (5.13)где М – коэ ффиц иент, значение определяется из [16]; β –коэффициент, характеризующий условия контакта человека с землей, определяется по формуле [16]:, (5.14)где RЧ – сопротивление тела человека, RЧ = 1000 Ом [16]; RС – сопротивление растекания тока со ступней человека, Ом,определяется по формуле [16]:. (5.15)[17]Произведем расчет по формулам (5.12 – 5.15):;;;Согласно [17], при продолж ительности протекания тока КЗ более секунды, предельно допустимое значение напряж ения прикосновенияпри аварийном реж име производственных э лектроустановок с частотой тока 50 Гц , напряж ением выше 1000 В, с глухим заземлениемнейтрали не долж но превышать 65 В, то есть долж но выполняться условие:; (5.16).Как видно в данном случае напряж ение прикосновения заметно больше допустимого, следовательно, «необходимо произвести подсыпкуслоем щ ебня 0,15 - 0,2 м по всей территории РУ подстанц ии, что позволит получить значения и соответственно снизить UПР» [16].Произведем пересчет напряж ения касания в связи с изменившимся условиями:;;;;.Полученное значение напряж ения прикосновения меньше нормированного, следовательно, ЗУ выполненное по нормам долж нообеспечить нормируемое напряж ения прикосновения в любое время года в пределах всей территории подстанц ии.Расчет молниезащ итыПопадание ударов молнии в э лектроустановки мож ет вызвать их выход из строя.
Во избеж ание э того и применяются молниеотводы.Молниеотвод представляет хорошо заземленную проводящ ую конструкц ию. Защ итное действие молниеотвода проявляется во времялидерной стадии грозового разряда, когда из всех направлений развития разряда преимущ ественное направление определяетсямаксимальными напряж енностями э лектрического поля.С некоторой высоты, называемой высотой ориентац ии молнии, начинает появляться искаж ение поля из-за различных земных сооруж ений,а развитие лидера разряда происходит в направлении к наиболее возвышающ имся и заземленным предметам.
Если возле молниеотводапоместить какой-либо объект, то при определенной высоте молниеотвода разрядные напряж ения меж ду каналом молнии и объектомвсегда будут больше разрядных напряж ений на молниеотвод или в землю, благодаря э тому объект становится защ ищ енным от ударовмолнии. Стерж невые молниеотводы выполняются в виде вертикально установленных стерж ней (мачт), соединенных с заземлителем.Зоны защ иты молниеотводов установлены на основе лабораторных испытаний, а их надеж ность подтверж дена многолетним опытомэ ксплуатац ии.
Зоной защ иты называют пространство около молниеотвода, попадание ударов молнии в которое маловероятно [18].Рисунок 5.2 – зона защ иты одиночного стерж невого молниеотвода.Зона защ иты стерж невого молниеотвода определяется по формуле [18]:(5.17)где ha – активнаявысота молниеотвода, м; hx – высота точки на границе защищаемой зоны, м; h –[47]высота молниеотвода, м; з – коэ ффиц иент для разных высот молниеотвода,Рассчитаем при высоте молниеотвода 30,5 м и зона защ иты на уровне 12 м:Для других значений высоты молниеотвода и уровня зоны защ иты расчет ведется аналогично. Результаты расчета в таблиц е 5.2.Таблиц а 5.2 – расчет молниезащ иты, м.Высота молниеотводаВысота зоны защ итыРадиус зоны защ иты30,51221,2828,4437,3271216,6823,5432ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ И СРОКА ОКУПАЕМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОДСТАНЦИИНе считая модернизац ии 2007 года, в ходе которой была заменена релейная защ ита с э лектромеханической на микропроц ессорную имасляные выключатели фидеров 27,5 кВ на вакуумные с масляной изоляц ией, других изменений на подстанц ии не производилось.Следовательно, на 2016 год оборудование находится в работе уж е 37 лет, при том, что срок служ бы масляных выключателей иизмерительных трансформаторов - 25 лет, разъединителей – 30 лет.
«Поэ томувозникает проблема замены не отдельных объектов, а комплекса технических устройств. Кроме того, как показывает практика,замена отдельных объектов подстанций без усовершенствования технически взаимосвязанных с ними элементов не обеспечиваетожидаемого технологического эффекта.Проведение комплексных реконструктивных мероприятий требует существенных капитальных вложений.
Реализация такихреконструктивных проектов осуществляется в течение 2-3 лет, а при экономической оценке используются как методыдисконтирования затрат и результатов, так и методы оценки, ориентированные на доходный, а не затратный подходопре��еления конечного целевого результата [19].[12]Расчет стоимости реконструкц ии тяговой подстанц ии «Ин» произведем по укрупненным показателям стоимости строительства, чтопозволит упростить составление сметно-проектной документац ии и снизить трудоемкость сметных расчетов.Реконструкц ия включает в себя:реконструкция сетевого освещения; усиление фундаментов под трансформаторы итрансформаторов; реконструкцию кабельных каналов;РУ; приобретение и монтаж новых[12]строительно-монтаж ные работы по установке ОРУ-220 кВ, КРУН-27,5 кВ и КРУН-10 кВ.Расчет стоимости реконструкц ии подстанц ииВеличина капитальных влож ений при реконструкц ии подстанц ии определяется по формуле [19]:, (6.1)где КПР – прямые затраты; КН – накладные расходы на строительно-монтаж ные работы, 40% от (КМТЖ + КДМЖ ); КПН – сметная прибыльстроительно-монтаж ных организац ий, 8% от (КМТЖ + КДМЖ + КН).Прямые затраты определяются по формуле [19]:, (6.2)где КНТ – стоимость нового оборудования; КМТЖ – расходы на монтаж нового оборудования, 7-10% от КНТ; КДМЖ – расходы на демонтажстарого оборудования 50% от КМТЖ ; КОСТ – остаточная стоимость старой техники, определяется по формуле [19]:, (6.3)где КСТ(Б) – балансовая стоимость старого оборудования на момент замены; tЭК – фактический срок э ксплуатац ии старой техники намомент ее замены; tН – нормативный срок служ бы старой техники.Сметная стоимость строительно-монтаж ных работ и оборудования представлена в таблиц е А.1 (прилож ение А).