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

Текст из файла (страница 5)

Зона защиты многократного стержневого молниеотвода находится как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов, вершины которых находятся на высоте h<150 м. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом . Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения представляет собой круг радиусом .

Зона Б габаритные размеры определяются по формулам, м:

, (3.15)

, (3.16)

. (3.17)

Для молниеотводов М1 и М2 высотой м определим габаритные размеры, согласно формул (3.15-3.17):

м;

м;

м.

Взаимодействие молниеотводов М1 и М2 при , где L – длина здания или сооружения, можно определить:

, (3.18)

, (3.19)

, (3.20)

Произведем расчет габаритных размеров взаимодействия М1 и М2 при L=78,425 м по формулам (3.18-3.20):

м;

м;

м.

Для молниеотводов М3 и М4 высотой м определим габаритные размеры, согласно формул (6.6 – 6.8):

м;

м;

м.

Расчет зон защиты от прямых ударов молнии выполнен в соответствии с [15] для II категории молниезащиты (зона Б). Результаты расчета представлены в таблице Б.3 (приложение Б).

3.9 Расчет аккумуляторной батареи системы оперативного постоянного тока (СОПТ)

Расчет СОПТ выполнен в соответствии с методикой, приведенной в [16]. Суммарная величина постоянных нагрузок потребителей постоянного тока в аварийном режиме представлена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Потребители постоянного тока в аварийном режиме.

Полный толчковый ток в начале разряда аккумуляторной батареи (АБ) при отключении первого выключателя ОРУ 220 кВ длительностью не более 1 с определяется по формуле:

, (3.21)

где - ток, необходимый для отключения выключателя 220 кВ, А; - суммарная постоянная нагрузка, А.

Полный толчковый ток в конце шестичасового разряда АБ при включении выключателя 220 кВ длительностью не более 1 с и включении первой секции КРУ 10 кВ длительностью не более 15 с определяется по формуле:

, (3.22)

где и - токи включения выключателей, соответственно 220 кВ и 10 кВ.

Произведем расчет полных толчковых токов в начале разряда АБ и в конце шестичасового разряда АБ согласно формул (3.21-3.22):

А;

А;

А;

А.

Расчет минимального напряжения, приходящегося на элемент аккумуляторной батареи производится при условии обеспечения на шинках +ЕС ЩРЗ, питающих устройств РЗ и ПА, напряжения не менее . Указанное условие выполняется при соблюдении неравенства:

, (3.23)

где - падение напряжения от толчкового тока на сопротивление цепи от АБ до шинок +РЗА, которое складывается из падения напряжения от полного толчкового тока в ошиновке АБ и на контактах коммутационных аппаратов верхнего уровня защиты, падения напряжения на участке от ЩПТ до шинок +РЗА.

Ошиновка и кабели от выводов АБ до вводных коммутационных аппаратов первого уровня выбираются в зависимости от величины толчкового тока. Предварительно для выбора параметров АБ выберем сечение кабеля от ЩПТ до +РЗА.

Определяем сопротивление в цепи толчкового тока по формуле:

, (3.24)

где - удельное сопротивление меди, равное ; l – длина кабеля, м; S – сечение кабеля, мм².

Сопротивление ошиновки АБ рассчитаем согласно формулы (3.24), при l=10 м, S=50 мм², сопротивление кабеля от АБ до ЩПТ, при l=20 м, S=50 мм² и кабеля от ЩПТ до +РЗА, при l=10 м, S=4 мм².

Ом;

Ом;

Ом.

Сопротивление переходных контактов мОм.

Падение напряжение от АБ до шинок +РЗА рассчитаем по формуле:

, (3.25)

Произведем расчет падения напряжения по формуле (3.25).

В/э,

Минимальное напряжение приходящееся на элемент удовлетворяет условию 2 В на элемент.

Выбор номера аккумуляторной батареи выполняется по разрядным таблицам для конечного напряжения разряда 1,85 В/элемент, времени аварийного режима и разряда постоянным током аварийного режима .

Расход емкости определим по формуле, А/ч:

, (3.26)

где I – ток разряда, А; t – время разряда, с.

Согласно формуле (3.26) произведем расчет расхода емкости:

- при шестичасовом разряде установившемся током аварийного режима:

А/ч;

- при односекундном разряде толчковым током в начале разряда АБ:

А/ч;

- при пятнадцати секундном разряде толчковым током в конце разряда АБ:

А/ч.

Общая емкость батареи при 20 ºС:

А∙ч

Коэффициент, характеризующий изменение емкости АБ:

, (3.27)

где α – температурный коэффициент при двухчасовом разряде равный 0,0115; t – температура в помещении, ºС.

С учетом снижения температуры в помещении аккумуляторной батареи до 10 ºС определяем коэффициент, характеризующий изменение емкости АБ по формуле (3.27):

Полная емкость батареи определяется согласно формуле, А∙ч:

, (3.28)

где - общая емкость батареи при 20 ºС, А∙ч; T - коэффициент, характеризующий изменение емкости АБ; - коэффициент старения.

С учетом коэффициента на старение 1,25 и с учетом минимальной температуры в помещении аккумуляторной батареи определяем требуемую емкость батареи через выбранную емкость батареи при 20 ºС по формуле (3.28):

А∙ч.

По разрядным таблицам с конечным напряжением разряда 1,85 В на элемент (при 20 ºС) аккумуляторов «Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт «Источник»» выбираем аккумуляторную батарею 4 OPZS 200 на 213 Ач с количеством элементов n=104.

3.10 Выбор зарядно-подзарядного устройства

Суммарная величина постоянных нагрузок потребителей постоянного тока в рабочем режиме приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Потребители постоянного тока в рабочем режиме

Аккумуляторные батареи работают в режиме постоянного подзаряда. Зарядно-восстановительные устройства (ЗВУ) предусмотрены в комплекте щита постоянного тока. По емкости аккумуляторной батареи и нагрузочному току в нормальном режиме, представленному в таблице 3.2, определен номинальный ток зарядного устройства.

Номинальный ток зарядного устройства определяется по формуле, А:

, (3.29)

где - ток десятичасового разряда АБ, А∙ч.

Рассчитаем номинальный ток зарядного устройства согласно формуле (3.29):

А.

Согласно дискретной градации выходного тока ЗВУ производителя ШОТ, выбираем ЗВУ с А.

1. ПРИВЕДЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТУРОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ К ТРЕБУЕМЫМ НОРМАМ

4.1 Современные методы заземления

Система заземления современного промышленного или гражданского объекта играет важную роль в обеспечении надежной и безопасной работы как электроустановок, входящих в состав этих объектов, так и технологического и другого оборудования. В общем случае, система заземления представляет собой совокупное целое, состоящее из естественных заземлителей (железобетонных или металлических конструкций фундамента объекта и входящих в объект коммуникаций) и одного или нескольких искусственных заземляющих устройств (ЗУ) разного назначения, связанных с отдельными элементами структуры или коммуникаций объекта.

В северных регионах России, в особенности в северо-восточной ее части и на Дальнем Востоке, устройство заземлений сопряжено с рядом дополнительных трудностей, связанных с наличием многолетнемерзлых грунтов, а также галечниковых и скальных пород. В таких условиях надежность заземления зависит, прежде всего, от правильного учета геоэлектрической структуры грунтов, величины удельного электрического сопротивления земли, правильного выбора оптимального метода расчета заземляющих устройств и их рациональных конструкций. Важно также учесть и то, что затраты на устройство заземлений подстанций, линейных объектов в сложных грунтовых условиях достигают 30-35 % их сметной стоимости, поэтому уменьшение затрат за счет оптимального проектирования и использования качественных систем заземления имеет огромное значение для всех предприятий электроэнергетики.

Известно множество способов решения проблем заземления в высокоомных грунтах. Назовем наиболее используемые:

1. Замена части грунта вокруг электрода засыпкой с высокой электропроводностью (угольная обработка, засыпка коксовой мелочью и т. п.).

Он осуществляется путем замены части высокоомного грунта другим, имеющим более низкое удельное сопротивление грунтом.

Этот способ используется довольно редко из-за удаленности объектов, отсутствия в наличии требуемого объема замещающего грунта, а также дороговизны и проблемы своевременно доставить его на объект.

2. Понижение естественного сопротивления грунта путем добавления в него минеральных солей, рядом с электродом заземления. Соль, смешиваясь с грунтовой влагой, превращается в электролит, тем самым улучшается электропроводность грунта и понижается температура замерзания.

Минусы такого решения:

- в большинстве случаев выполнение контура заземления производится из черной стали, соль вызывает очень сильную коррозию материала электрода, поэтому такие электроды служат не более четырех-шести лет;

- понижение концентрации электролита в грунте со временем за счет вымывания солей из грунта весенним таянием и после дождей в летний период, в результате чего снижается срок эффективной работоспособности электрода до 40 процентов за три-четыре года.

3. Глубинный заземлитель.

Данный способ предусматривает бурение глубоких скважин, глубиной от 8 до 100 метров, с последующей установкой стальной шины и засыпкой ее глинисто-песчаной смесью с хлоридом натрия. Этот вид работ дорогой за счет значительного увеличения трудозатрат, связанных с бурением, установкой обсадных труб и других работ. Стоимость устройства такого заземления еще больше возрастает при производстве работ в скальных грунтах.

Также существует проблема наличия значительной погрешности при замере сопротивления глубинных электродов. Это происходит в основном из-за разнородности грунта по составу и структуре.

Кроме того, при воздействии токов большой величины (10-20 кА), например при грозовом разряде, более значимой является такая характеристика заземляющего электрода, как скорость нейтрализации разряда, чем его удельная электропроводность. В данном случае контур из нескольких коротких электродов большого диаметра более эффективен, чем контур из одного-двух глубинных заземлителей.

Компания «Хакель Рос» разработала систему изготовления, комплектации и поставки комплектов повышенной заводской готовности - Устройство заземляющее комплектное (УЗК) [17]. Такое решение позволяет облегчить работу проектировщиков, упростить решение логистических задач, предупреждает утерю комплектующих при поставке на объект, существенно ускоряет процесс монтажа и, в конечном счёте, ведёт к существенному снижению затрат.

Характеристики

Список файлов ВКР