|  Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга |
Сети 10 кВ
выполняются с изолированной нейтралью.
Для
таких сетей должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от междуфазных
и однофазных замыканий на землю.
Для питающих и разделительных сетей 10 кВ в качестве
основной служит максимальная токовая защита /8/. От междуфазных замыканий,
защиту выполняют в двухфазном исполнении (фазы А и С – в предположении, что
трансформаторы тока защит других элементов сети установлены в тех же фазах).
Также для кабельной линии 10 кВ устанавливается защита от замыкания на землю. Для
защиты кабельной линии применяем защиту на переменном оперативном токе с
зависимой выдержкой времени с использованием реле типа РТ-85/2.
В качестве источников переменного оперативного тока служат
транс-форматоры тока и трансформаторы напряжения.
14.1
Расчет МТЗ
Расчет
МТЗ для защиты питающей кабельной линии на участке п/ст «Шелковая» - РП.
Рисунок
12
Максимальный
рабочий ток в линии равен 126,5 А.
Принимаем
к установке трансформаторы тока типа ТПЛ-10-150/5 включенных по схеме «неполная
звезда».
Находим
ток срабатывания защиты:
(13.1.1)
где Кн
– коэффициент надежности, обеспечивающий надежное несрабатывание (отстройку)
защиты путем учета погрешности реле с необходимым запасом, для РГ-85/2 кн=1,2;
Кс.з
– коэффициент самозапуска, зависит от вида нагрузки, Кс.з=1,2
/8/;
Кв
– коэффициент возврата реле, Кв=0,8.
Определяется
ток срабатывания реле:
(13.1.2)
где Ксх
– коэффициент схемы, для схемы «неполная звезда» Ксх=1;
nтт
– коэффициент трансформации трансформатора тока, nтт=30.
Выбираем
ближайшую уставку тока срабатывания реле – 8А.
Проверяем
чувствительность защиты:
(13.1.3)
Кч>1,5
– для основной зоны
Чувствительность
защиты устраивает.
Расчеты
МТЗ линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично. Результаты
расчетов снесены в таблицу 34.
Таблица
34
|
|
Место
установки защиты
|
nтт
|
Схема в нормальном режиме
|
Схема в
аварийном режиме
|
|
Iр, А
|
Iсз,
А
|
Iср, А
|
Кч
|
Iр,
А
|
Iсз, А
|
Iср,
А
|
Кч
|
|
Ячейка ввода
|
30
|
63
|
106
|
3,5/4
|
60,7
|
126,5
|
227,7
|
7,59/8
|
25,4
|
|
Ячейка отходящей линии
|
30
|
48,8
|
87,8
|
2,9/3
|
73,3
|
106,6
|
191,9
|
6,4/7
|
36,8
|
14.2
Расчет токовой отсечки
Определяется
ток срабатывания токовой отсечки:
(13.2.1)
где Кн
– коэффициент надежности, учитывающий погрешность в токе срабатывания реле, Кн=1,5
– для реле РТ-85 /13/;
Iс.о=1,5*8530=12795
А.
Определяется
ток срабатывания реле:
Определяется
коэффициент чувствительности:
Токовая
отсечка не проходит по чувствительности.
Для
защиты данного участка кабельной линии устанавливается дистанционная защита
ДЗ-10.
Сопротивление
срабатывания определяется по условию обеспечения требуемого коэффициента
чувствительности защиты согласно ПУЭ Кч≥1,5, тогда
(13.2.2)
где Zл1=0,84Ом – сопротивление линии.
Zс.з.=1,5*0,84=1,26 Ом
Рассчитывается коэффициент наклона характеристики α1:
(13.2.3)
где tс.з – время срабатывания защиты, tс.з= tс.р+
tс.вв+Δ t1,1+0,03+0,1=1,23
с
Рассчитывается
уставка по времени:
tуз=0,9*Zсз*α=0,9*1,26*1,46=1,7 с
tуз=1,7
с – уставка находится в пределах возможной уставки (до 6 с)
Сопротивление
срабатывания реле:
(13.2.4)
где nн – коэффициент трансформации трансформаторов
напряжения, nн=100.
Zс.р=0378
Ом – находится в пределах допустимых уставок защиты ДЗ-10 (0,1-8 Ом).
Расчеты
дистанционных защит линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично.
Результаты расчетов снесены в таблицу 35.
Таблица
35
|
|
Режим работы сети
|
Zлс,
Ом
|
Zс.з., Ом
|
α1
|
tуз,
с
|
Zс.р., Ом
|
nтт
|
|
Нормальный режим работы
|
0,69
|
1,04
|
0,77
|
0,72
|
0,1
|
10
|
|
Аварийный режим работы
|
1,18
|
1,77
|
0,3
|
0,48
|
0,2
|
10
|
Уставки
дистанционной защиты отходящих линий выставляются для аварийного режима работы
(авария на участке 2-3 или 2-6) линии.
15
Охрана труда и техника безопасности
Повышенное
внимание к проблеме БЖД во всех средах обитания объясняется целым рядом
факторов. Одним из основных направлений обеспечения безопасности человека,
помимо экологических аспектов и резкого роста вероятности несчастных случаев в
быту, остается профилактика производственного травматизма. Важнейшими
причинами, определяющими необходимость совершенствования сложившейся системы
обеспечения БЖД на производстве, являются изменение содержания труда и условий
его выполнения, что, в свою очередь сказывается на характере производственного
травматизма.
При
эксплуатации электроустановок возможны повреждения изоляции, нарушения
блокировок и другие неисправности, которые могут являться причинами аварий и
несчастных случаев с людьми. Во избежание подобных случаев охрана труда на
энергообъекте должна строго придерживаться существующих правил и норм
безопасности труда.
Энергоснабжающие
организации особое внимание уделяют перечню вопросов по «Правилам безопасной
эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам устройства
электроустановок» (Приложение_).
15.1
Защитные меры безопасности
По
электроопасности помещения отнесены в основном к категории особо опасных.
Защитные
меры в электроустановках направлены на предупреждение несчастных случаев. К
числу защитных мер относятся:
-
применение малых напряжений;
В производственных переносных
электроприемниках с целью повышения безопасности при однофазном прикосновении к
токоведущим частям применяются напряжения 12В с питанием от трансформатора
220/12 В.
-
защитное разделение сетей;
В целях
снижения опасности поражения от однофазного прикосновения единую
сильноразветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции
разделяют через разделительные трансформаторы на ряд небольших сетей такого же
напряжения, которые обладают незначительной емкостью и высоким сопротивлением
изоляции. Применен трансформатор с Кт=1.
- защита
от перехода напряжения с высшей стороны на низшую;
В
результате замыкания между обмотками силового трансформатора сеть низшего
напряжения может оказаться под напряжением выше 1000 В, на которое изоляция
самой сети и подключенного электрооборудования не рассчитано. Для защиты от
этой опасности нейтраль с низшей стороны заземляют или соединяют с землей через
пробивной предохранитель. В трансформаторе 220/12 В один из проводов вторичной
обмотки заземлен.
-
контроль изоляции;
Контроль
изоляции – измерение ее активного или омического сопротивления с целью
обнаружения дефектов и предупреждения замыкания на землю и коротких замыканий.
Постоянный контроль изоляции осуществляется вольтметрами в РУ, включенными во
вторичную обмотку НАМТ и указательным реле РУ включенным в разомкнутый
треугольник.
Периодический контроль
осуществляется с помощью мегаомметра.
-
компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;
Компенсация
емкостной составляющей тока замыкания на землю осуществляется с помощью
индуктивного сопротивления путем включения катушки индуктивности между
нейтралью трансформатора и землей. Эта мера применяется в сетях выше 1000 В для
гашения перемещающейся электрической дуги при замыкании на землю и снижения при
этом перенапряжений. Одновременно уменьшается ток замыкания на землю. Компенсация
необходима, если ток замыкания на землю превышает в сетях напряжением 10кВ – 20
А. В связи с этим в дипломном проекте компенсация не предусмотрена.
-
защитное отключение при замыкании на землю на стороне 0,4 кВ;
Защитное
отключение при замыкании на землю на стороне 0,4 кВ выполняется с помощью МТЗ,
тепловых реле, установленных на автоматических выключателях или плавких вставок
предохранителей.
В здании
ЗРУ необходимо наличие следующих электрозащитных средств:
а)
указатель напряжения – 1 шт.;
б)
диэлектрические перчатки – 2 пары;
в)
диэлектрические галоши – 2 пары;
г)
диэлектрические коврики – 2 шт.;
д)
защитные очки – 2 пары;
е)
противогаз – 2 шт.;
ж)
изолирующие штанги – 1 шт.
-
обеспечение недоступности токоведущих частей;
В
электроустановках до 1000 В применяются изолированные провода. Другим видом
защиты является обеспечение недоступности с помощью ограждения, блокировок или
расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.
Для защиты от прикосновения к частям нормально или случайно находящимися под
напряжением применяется двойная изоляция. Разъединители и масляные выключатели
имеют электромагнитную и механическую блокировки.
-
зануление;
На
стороне 0,4 кВ зануляют металлические корпуса силовых щитов, осветительных
щитов, металлические корпуса светильников.
-
технические и организационные мероприятия при допуске к ремонту
электроустановок;
В
процессе эксплуатации электроустановок проводятся планово-предупредительные
ремонты, испытания изоляции, наладка проводов и т.п. До начала ремонтных и
наладочных работ проводится ряд технических и организационных мероприятий,
обеспечивающих безопасность работ с электроустановками.
Технические
мероприятия:
а)
Отключение электроэнергии на участке, выделенном для проведения работ, принятие
мер против ошибочного включения;
б)
установка временных ограждений и вывешивание предупредительных плакатов типа
«Не включать – работают люди»;
в)
присоединение к земле переносных заземлителей, проверка отсутствия напряжения
на токоведущих частях, которые должны быть заземлены;
г)
наложение заземления (после проверки отсутствия напряжения);
д)
ограждение рабочего места и вывешивание плакатов типа «Работать здесь».
Организационные
мероприятия:
а)
назначение лиц ответственных за безопасное ведение работ;
б)
оформление работы нарядом или распоряжением;
в)
оформление допуска к работе;
г) надзор
за работающими во время выполнения работы;
д)
оформление перерывов в работе, переводов на другое рабочее место;
е)
оформление окончания работы.
-
пожарные меры, средства и мероприятия;
Противопожарной
охране энергообъекта должно уделяться большое внимание. Вопросы пожарной
профилактики разрабатываются в институтах, Академии наук, ВУЗах и отраслевых
научно-исследовательских институтах.
Закрытые
распределительные устройства относятся к категории Г, а помещения щитов
управления электроподстанций и подстанций – к категории Д. В качестве меры
против распространения начавшегося пожара применяют общие или местные
противопожарные преграды, выполненные из несгораемых материалов.
Помещения
и электрооборудованием укомплектованы противопожарным оборудованием и
приспособлениями:
а)
углекислотные огнетушители ОУ-5 – 4 шт.;
б) ящики
с песком – 2 комплекта;
в) щит,
укомплектованный оборудованием для тушения пожара – 1 шт.
-
заземление.
Для
обеспечения безопасных условий работы обслуживающего персонала от поражения
напряжением прикосновения и шаговым напряжением необходимо все части
электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие
оказаться под таковым при повреждении изоляции, надежно заземлять.
Заземляющее
устройство РП принято общим для напряжения 10 и 0,4 кВ. Сопротивление
заземляющего устройства должно быть R3≤4
Ом в любое время года. Заземляющее устройство выполнено углубленными
заземлителями из полосовой стали, укладываемой в траншею глубиной 0,7 м по
периметру распределительного пункта, и вертикальными электродами. Заземляющий
контур связан с магистральным заземлением в двух местах. Магистрали заземления
выполнены из полосовой стали. В качестве ответвлений от магистралей
используются нулевые жилы кабелей и специально прокладываемые стальные полосы.
Расчет
искусственного заземления РП 10 кВ с двумя трансформаторами 10/0,4 кВ.
Устанавливаем необходимое по /11/ сопротивление R3≤4 Ом. Определяем расчетные удельные
сопротивления грунта с учетом повышающих коэффициентов, которые учитывают
высыхание почвы летоми промерзание ее зимой. Удельное сопротивление грунта
ρ составляет 70 Ом/м.
ρ расч= ρ*k,
(14.1)
где
ρ – удельное электрическое сопротивление грунта Ом/м;
k –повышающий коэффициент для вертикальных и
горизонтальных заземлителей.
Кв=1,5;
Кг=3,0
/?/
ρ расч.в=70*1,5=105 Ом.м
ρ расч.г=70*3,0=210 Ом.м
Определяем
сопротивление растекания одного вертикального электрода. Возьмем стержень
диаметром 12 мм, длина стержня 3 м.
(14.2)
где l –
длина прутка,м;
d – диаметр прутка,м;
t – расстояние от поверхности земли до середины
электрода,м.
Рисунок
13 – Расстояние от поверхности земли до середины электрода
Определяем
примерное число вертикальных заземлителей при принятом коэффициенте
использования Ки.в.=0,7 /../.
Вертикальные
электроды располагаем по контуру РП. Определяем сопротивление растекания
горизонтальных электродов из стали 40х4 мм, приваренных к верхним концам
вертикальных электродов. Периметр контура – 50 м
(14.3)
где Ки.г. – коэффициент использования соединительной полосы в контуре, Ки.г.=0,64 /…/;
l – длина полосы, м;
b – ширина полосы, м;
t – глубина заложения, м.
Уточненное
сопротивление вертикальных электродов:
Уточненное
число вертикальных электродов:
Проверка
сопротивления заземления:
3,9 Ом <
4 Ом
16 Разработка программ-тренажеров
противоаварийных тренировок для оперативного персонала Оренбургских городских
электрических сетей ОАО «Оренбургэнерго»
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
|
© 2009 Все права защищены.
Наверх