Санжаров ДП (1234748), страница 5
Текст из файла (страница 5)
, (2.42)
кВА.
Выбираем ближайший по мощности трансформатор типа ТМ–160/27,5. На подстанции устанавливают два трансформатора собственных нужд, один находится в работе, а другой в резерве.
Таблица 2.16 – Параметры трансформатора ТМ-160/27,5/0,4
| Uном, кВА | | | | | | |
| 160 | 27,5 | 0,4 | 0,56 | 2,65 | 2,4 | 4,5 |
-
Выбор аккумуляторной батареи
На подстанциях в качестве источника оперативного постоянного тока используются, как правило, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АБ).
Напряжение UШ. на шинах АБ принимаем равным 258 В при первичном напряжении 10 кВ и выше номинальном напряжении 220 В потребителей СН.
Напряжение подзаряда Uподз принимается для аккумуляторов типа СК равным 2,15 В [5].
Потребители постоянного тока:
Аварийного освещения:
, (2.43)
где
Вт – мощность аварийного освещения;
В – напряжение аккумуляторной батареи.
А.
Устройства автоматики:
, (2.44)
где Рув=3100 Вт – мощность, потребляемая устройствами автоматики.
Таблица 2.17 – Потребители постоянного тока
| Потребители постоянного тока | Нагрузка на батарею, А | |
| Длительная | Кратковременная | |
| Устройство автоматики | 14,50 | – |
| Аварийное освещение | 15,91 | – |
| Привод выключателя | – | 80,0 |
| Итого | 30,41 | 80,0 |
Ток длительного разряда в аварийном режиме, А:
, (2.45)
где .
– ток постоянной нагрузки рабочего режима, А;
– ток временной нагрузки, А.
Согласно таблице 2.17:
Следовательно:
Ток кратковременного разряда в аварийном режиме, А:
, (2.46)
где
– ток, потребляемый приводом выключателя, А.
Необходимую емкость аккумуляторной батареи определяем по формуле [6]:
, (2.47)
где tав. – длительность разряда при аварии, равное 2 часа [5].
Номер батареи по требуемой емкости:
, (2.48)
где QN=1 – емкость аккумулятора типа СК-1, равное 22 Ач.
.
Полное число последовательно включенных элементов батареи:
, (2.49)
где Uш.в. – напряжение на шинах выключателя, равное 258 В; Uп.з. – напряжение аккумуляторного элемента при подзарядке, равное 2,15 В.
n =
=120 шт.
-
Определение расчетной мощности зарядно – подзарядного устройства
Подзарядные устройства обеспечивают постоянный подзаряд батарей, дозаряд, заряд после аварийного разряда батареи, а также питание постоянной нагрузки батареи. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ) выполняется по необходимым значениям напряжения, тока и мощности ЗПУ
Определяем расчетную мощность подзарядного агрегата, Вт
Ррасч.ЗПУ = Uзар ∙(Iзар + Iпост.), (2.50)
где Uзар – напряжение заряда, В; Iзар – зарядный ток батареи, А.
Uзар= n∙ 2,15+(2÷3), (2.51)
По формуле(5.1) находим напряжение заряда, В:
Uзар=120∙2,15+2=260 В.
Зарядный ток батареи, А:
Iзар = 3,6∙N, (2.52)
где N- номер батареи по требуемой емкости.
Iзар = 3,6∙3=10,8 А.
Согласно формуле [5] определяем мощность зарядно-подзарядного агрегата:
Ррасч.ЗПУ =260∙(10,8+14,5) = 6578 Вт.
В качестве зарядно-подзарядного выбираем два выпрямительных агрегата типа ВАЗП-380/260-40/40.
Характеристики ВАЗП-380/260-40/40 [18]:
– Номинальное напряжение – 260 В;
– Напряжение питающей сети – 380 В;
– Выпрямительный ток – 40 А;
– Потребляемая мощность – 10,4 кВт.
-
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.
Молниезащита подстанции осуществляется ограничителями перенапряжений, которые были выбраны ранее, и стержневыми молниеотводами. Молниеотводы защищают оборудование ОРУ и здания подстанции от прямых ударов молнии.
Молниеотводы устанавливаются на конструкциях ОРУ-220, 27,5, а также используются для установки молниеотводов прожекторные и радиомачты.
Методика расчета молниезащиты, согласно [19].
Объект считается защищенным, если совокупность всех его молниеотводов обеспечивает надежность защиты не менее 0,9.
Молниеотводы имеют типовую высоту. Высота молниеотводов в ОРУ-220 кВ равна 30 м, в ОРУ-27,5 кВ - 20 м.
Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования может быть найден по формуле, м:
, (3.1)
где
коэффициент для разных высот молниеотводов, согласно [19],
при высоте молниеотвода не более 30 м,
при высоте молниеотводов более 30 м;
– высота защищаемого оборудования, м;
– высота молниеотвода, м.
Высота защищенной точки посредине между молниеотводами определяем согласно[19], м:
, (3.2)
где
расстояние между молниеотводами, м.
Половина ширины зоны между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования определяем, согласно [19], м
. (3.3)
При произвольных расположениях молниеотводов высота
должна быть меньше фиктивной высоты
, определенной для каждой отдельно взятой пары молниеотводов.
Высота защищаемого оборудования:
– на ОРУ 220 кВ – 14,0 м, высота молниеотвода – 30 м;
– на ОРУ 27,5 кВ – 5,0 м, высота молниеотвода – 20 м.
Рассчитаем зону защиты молниеотводов
Проведем расчет на высоте 14 м, высота молниеотвода h = 30 м, где коэффициент
, так как высота молниеотвода не более 30 м.
Высота защищенной точки посредине между молниеотводами, в соответствии с выражением (3.2), м:
м.
Радиус защиты молниеотвода на высоте защищаемого оборудования, в соответствии с выражением (3.1), м:
м.
Половина ширины зоны между молниеотводами на высоте защищаемого оборудования, в соответствии с выражением (3.3), м:
м.
Аналогично выполняется расчет для остальных молниеотводов. Результаты вычислений зон защиты молниеотводов на территории подстанции
Таблица 3.1 – Параметры молниеотводов
| Распределительное устройство | Габариты зоны защиты молниеотводов | |||||
| h | L | h0 | hx. | r0x | rx | |
| ОРУ-220 | 30 | 38 | 24,57 | 14 | 10,61 | 17,53 |
| ОРУ-27,5 | 20 | 27 | 20 | 5 | 15,23 | 19,2 |
-
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Заземляющие устройства являются составной частью электроустановок и служат для обеспечения необходимого уровня электробезопасности в зоне обслуживания электроустановки и за ее пределами, для отвода в землю импульсных токов с молниеотводов и разрядников, для создания цепи при работе защиты от замыканий на землю.
Заземляющие устройства для установок 110 кВ и выше выполняются из вертикальных заземлителей, соединительных полос, проложенных вдоль рядов оборудования и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом. Расстояние между полосами должно быть не более 30
Согласно ПУЭ для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
– защитное заземление;
– автоматическое отключение питания;
– уравнивание потенциалов;
– выравнивание потенциалов;
– двойная или усиленная изоляция;
– сверхнизкое (малое) напряжение;
– защитное электрическое разделение цепей;
– изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки
Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т. д. в течение всего периода эксплуатации
-
Расчет сопротивления заземляющего контура
Целью расчета защитного заземления контура является определение таких его оптимальных параметров, при которых сопротивление растекания контура,
, и напряжения прикосновения,
, не превышает допустимых значений. Методика расчета согласно [20].
Сопротивление верхнего слоя земли для песка по [20] принимаем
= 400 Омм;
Сопротивление нижнего слоя земли для суглинка по [20] принимаем
= 40 Омм;
Толщина верхнего слоя грунта h = 1,5 м;
Глубина заложения горизонтальных заземлителей
= 1,2 м.
Определим длину горизонтальных заземлителей, м.
кВ
кВ
кВт
кВт
%
%














