ДИПЛОМ (1234751), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

.

Условие выполняется.

Находим коэффициент по формуле (6.9):

.

Проверим выполнение условия по формуле (6.11):

,

.

Условие не выполняется.

Проверим выполнение условия по формуле (6.12):

,

.

Условие выполняется.

Расчет коэффициента производим по формуле (6.12):

.

Находим эквивалентное сопротивление грунта по формуле (6.8):

Ом^.м.

Сопротивление заземляющего контура находим по формуле (6.7):

Ом.

Проверяем по допустимому сопротивлению, Ом:

, (6.13)

где – допустимое сопротивление, Ом; Ом [13].

Ом.

Условие выполняется.

При расчете заземляющего устройства в условиях вечной мерзлоты необходимо определить напряжение прикосновения.

При проектировании заземляющих устройств исходят из величин допустимых напряжений прикосновения. Допустимое значение прикосновения – это максимальное безопасное напряжение, которое может быть приложено к человеку в течение определенного времени.

Напряжения прикосновения находим , В:

, (6.14)

где – ток однофазного замыкания на землю в РУ питающего напряжения; – коэффициент прикосновения.

К_пр = М b , (6.15)

где – коэффициент, характеризующий условия контакта человека с землей.

, (6.16)

где – сопротивление тела человека, ; – сопротивление растекания тока со ступней человека.

, (6.17)

где – коэффициент, значение которого определяем из [13], .

Коэффициент, характеризующий условия контакта определяем по формуле:

Ом.

Находим коэффициент прикосновения по формуле (6.15):

К_пр = .

Определим ток однофазного замыкания на землю, кА:

, (6.18)

А.

Находим напряжение прикосновения для РУ – 220 кВ, по формуле (6.14):

В,

Значение нормируемого напряжения прикосновения, для электроустановок U > 220 кВ и времени воздействия I_кз составляет 400 В, [5].

98,11 В 400 В.

Так как условие выполняется, то электробезопасность обслуживающего персонала обеспечивается.

6.4 Современные методы оценки состояния заземляющих устройств

Заземляющие устройства (ЗУ) подстанций – важнейшая часть их конструкций, от технического состояния, которой зависит надёжность работы электрооборудования и личная безопасность обслуживающего персонала.

Одна из тенденций современного развития энергетики – рост токов однофазных коротких замыканий на понизительных подстанциях – обуславливает обеспечение выполнение функций заземляющей сетки на протяжении всего срока эксплуатации.

Однако необходимо отметить, что в силу сложившейся в последние десятилетия в России экономической ситуации приоритетным является не строительство новых, а реконструкция существующих объектов. При этом, как правило, многие длительно прослужившие контурные ЗУ находятся в неудовлетворительном техническом состоянии, несоответствующее требованиям. Поэтому проблема эксплуатационного контроля в настоящее время чрезвычайна, актуальна и обусловлена она повышением безопасности и эффективности работы подстанции.

Специфика работы заземляющих устройств заключается в том, что ЗУ длительное время находится под влиянием крайне неблагоприятных условий. Многофункциональность ЗУ обуславливает наличие многих разрушающих факторов, воздействующих на заземляющее устройство: (протекание по контуру импульсных токов молнии; токов короткого замыкания; воздействие высокочастотных переходных процессов в ОРУ: протекающие тяговые токи, изменяющиеся в широких пределах, создают значительные разности потенциалов между элементами заземления, ведущие к возникновению уравнительных токов.) Помимо перечисленных, контур ЗУ подвергается влиянию геофизических факторов агрессивной окружающей среды (интенсивное коррозионное воздействие, пучинность). Ситуация усугубляется тем, что в практике может иметь место некачественный монтаж ЗУ (занижения сечения, некачественная сварка заземлителей и заземляющих проводников, игнорирование вопросов защиты от коррозии), а также недостаточность необходимых мероприятий в процессе эксплуатации для поддержания технического состояния заземляющего устройства на должном уровне.

Но качественный эксплуатационный контроль во многом компенсирует недоработки теории, недостаточные проектные решения, строительные и монтажные ошибки, позволяющее модернизировать заземляющие устройства действующих электроустановок, приспособить их к современным требованиям с минимальными затратами сил и средств.

До настоящего времени на практике фактическое соответствие контура заземляющего устройства всем требованиям однозначно можно было определить лишь на этапе ввода заземляющего устройства в эксплуатацию путем визуального осмотра и необходимых измерений. Но в процессе эксплуатации контролировать техническое состояние заземляющего устройства значительно сложнее ввиду изменяющихся со временем его параметров. Диагностика заключалась в следующем. Периодически производились испытания контура, сроки которых определялись Правилам технической эксплуатации и отраслевыми правилами. В ходе испытаний измерялись следующие параметры: сопротивление заземляющего устройства; напряжение прикосновения; распределения потенциалов на поверхности Земли. Для оценки коррозионного износа элементов заземляющего устройства на практике повсеместно применялся метод «выборочного вскрытия грунта». Очевидно, что для оценки фактического состояния заземляющего устройства этих данных недостаточно.

В наши дни с развитием приборного парка и появлением современных цифровых устройств диагностики трудами ученых, исследователей и практиков сформулировано и решено большинство задач, связанных с диагностикой состояния, и электромагнитной совместимости устройств заземления.

Применяемые экспериментальные методы диагностики позволяют:

• определять реальную трассу прокладки и глубину залегания искусственных и естественных заземлителей;

• измерять импульсные сопротивления систем заземления оборудования и молниезащиты на подстанциях;

• оценивать электромагнитную обстановку на объектах;

• определять места выноса высокого потенциала за территорию понизительной подстанции;

• измерять сопротивления заземляющего устройства опорных линий ЛЭП без отсоединения грозозащитного троса;

• определять состояние внутреннего контура заземления;

• определять наличие вертикальных элементов контура заземления;

• определять контакт между вертикальным элементом и сеткой контура заземления.

В связи с этим разработан комплекс программ для анализа и проектирования устройств заземления и молниезащиты с учетом требований электромагнитной совместимости [14]:

• «Сток». Программа предназначена для моделирования ЗУ любой сложности, включающих систему шин в воздухе, сеть проводников в грунте и объёмные заглублённые тела.

• «INTERFERENCES». Программа предназначена для моделирования импульсных электромагнитных помех и перенапряжений в разветвлённых кабельных линиях.

• «Прогноз». Программа для моделирования протекания токов.

• «Protection zones». Программа моделирует защитные зоны стержневых, тросовых, сеточных молниеотводов, а также металлических крыш.

Существует широкий спектр устройств диагностики ЗУ, включающий в себя измерителя сопротивления заземлителей (MRU120, MRU200, Ф4103М1); измерительные комплексы КДЗ1; НК1;НКП1; НК2, предназначенные для диагностики ЗК, измерения импульсного сопротивления молниеотводов и опор, для имитации ударов молнии; трассоискатели; измерители напряжения прикосновения и тока короткого замыкания; индукционные датчики.

В новой редакции сохранен двойственный подход к проектированию ЗУ - по норме на сопротивление ЗУ (при соблюдении требований к сотке ЗУ и максимального напряжения на ЗУ) и по напряжению прикосновения. Сопротивление ЗУ в любое время года не должно превышать 0,5 Ом.

Контроль за выполнением этого пункта на практике приводят путем измерения, преимущественно в летнее время, в соответствие с отраслевыми правилами. Измерение производят с помощью измерителей сопротивления. Существует большое множество данных приборов, производимых как в нашей стране, так и за рубежом, а потому предлагается рассмотреть лишь прибор для измерения, а именно Ф4103 с разработкой методики измерение сопротивления заземляющих устройств.

Данная методика предназначена для производства измерений сопротивлений заземляющих устройств, с целью оценки качества за­земляющих устройств сравнением измеренных величин сопротивлений с нормами. По данной методике выполняются также измерения сопротивлений заземляющих устройств молниезащиты. Методика распространяется и на измерения удельного сопротивления грунта, которое следует определять в качестве расчетного значения, со­ответствующего сезону года, когда сопротивление заземляющего устройства принимает наибольшее значения [6].

Для получения как можно более реальных результатов рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта. Сопротивление заземляющего устройства определяется умножением измеренного значения на поправочные коэффициенты, учитывающие конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы. Для заземлителей, находящихся в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, введение поправочного коэффициента не требуется.

6.5 Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1

Измеритель сопротивления заземления имеет десять диапазонов измерений, представленных в таблице Ж.1 (приложение Ж).

Принцип действия прибора основан на измерении падения напряжения, создаваемого калибровочным током на испытуемом участке цепи заземления.

Измерительный ток создается источником тока частотой 265310 Гц с высокой стабильностью напряжения 36 В. При калибровке устанавливается заданное значение этого тока в цепи между электродами Т1Т2. При измерении сопротивления измеряется создаваемое током падение напряжения между электродами П1П2. Выходной прибор отградуирован в Омах.

В качестве электродов используются стержни металлические диаметром более 5 мм, забиваемые в грунт на глубину более 0,5 м.

Установить измеритель на ровной поверхности и снять крышку, при необходимости закрепить ее на боковой поверхности корпуса.

Проверить напряжение источника питания. Для этого закоротить зажимы Т1, П1, П2, Т2, установить переключатели в положения КЛБ и «0,3», а ручку КЛБ  в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лампа КП не загорается, напряжение питания в норме.

Проверить работоспособность измерителя. Для этого в положении КЛБ переключателя, установить ноль ручкой УСТО, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку «30».

Не забывайте устанавливать переключатель в положение ОТКЛ после окончания работ для предотвращения разряда внутреннего источника питания. Для блокировки включения измерителя закрывайте крышку!.

Направление разноса электродов R_n2 и R_т2 выбирать так, чтобы соединительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе ЛЭП (линий электропередачи). При этом расстояние между токовым и потенциальным проводами должно быть не менее 1 м. Присоединение проводов к ЗУ выполнять на одной металлоконструкции, выбирая места подключения на расстоянии (0,2-0,4) м друг от друга. Измерительные электроды размещать по однолучевой или двухлучевой схеме, которая представлена на рисунке Ж.1 (приложение Ж).

Характеристики

Список файлов ВКР