Утроенное значение собственного емкостного тока кабельной линии, входящей в зону защиты, определяется по выражению:

 где:

Iс.уд. - утроенное значение собственного емкостного тока одного километра кабельной линии 10 кВ.;

l - длинна линии, км;

m - число кабелей в линии.

Тогда:

А;

Iс∑ = 0.204+0.72·10-3 = 0,20472 А;

Iпер.с.дв..= 0,20472 ·1.2 ·2 = 0,4913 A.

Вторичный ток трансформаторов тока нулевой последовательности зависит от величины вторичной нагрузки и от числа трансформаторов тока, подключенных к реле, поэтому коэффициент трансформации таких трансформаторов не является постоянным.

По (Л7, табл. 6.2) находим минимальное значение первичного тока срабатывания реле при подключении к одному трансформатору тока нулевой последовательности типа ТЗЛ.

Iс.з.min = 0,49 А.

Принимаем ток срабатывания защиты Iс.з. = 0,5 А.

В сетях с изолированной нейтралью чувствительность земляной защиты не рассчитывается

 Принятое значение первичного тока срабатывания защиты удовлетворяет условию чувствительности к однофазным замыканиям на землю и в линии к электродвигателю, и в обмотке статора:

Iпер.с.з.. ≥ Iс.з ≥ Iс∑

4 ≥ 0,5 ≥ 0,20472

В схеме предусмотрено замедление земляной защиты для отстройки от переходных процессов. tс.з = 0,5 сек. Защита работает на отключение с выдержкой времени 0,5 сек.

Данное значение уставок тока срабатывания реле установить возможно так как значение тока может быть выбрана в диапазоне от 0,05 до 2,5 А, с дискретностью 0,001 А.

Защита работает с выдержкой времени t = 5 секунд

Значение выдержек времени срабатывания реле устанавливается в диапазоне от 0,05 до 99 с, дискретностью 0,01 с.

8.4 Защита минимального напряжения

Защита минимального напряжения является общей для всех электродвигателей секции и устанавливается в релейном отсеке КРУ трансформатора напряжения. Защита имеет три ступени по напряжению и выдержкам времени.

Первая ступень отключает неответственные электродвигатели для обеспечения самозапуска электродвигателей ответственных механизмов. Уставки срабатывания этой ступени выбираются равными 70% номинального напряжения и выдержкой времени 0,5 ¸ 1,0 сек.

Вторая ступень предназначена для отключения ответственных электродвигателей при длительном отсутствии напряжения для обеспечения условий безопасности и в случаях, когда самозапуск механизмов после останова недопустим по условиям технологического процесса. Кроме этого, вторая ступень может быть использована для обеспечения надежного пуска АВР электродвигателей взаиморезервируемых механизмов и для последовательного пуска ответственных механизмов, если одновременный пуск не может быть осуществлен. Уставки срабатывания второй ступени выбираются равной 50% номинального напряжения и выдержкой времени 3 ¸ 9,0 сек.

Список электродвигателей, отключаемых от первой и второй ступеней защиты минимального напряжения, должен быть утвержден главным инженером предприятия.

Третья ступень служит пусковым органом АВР с напряжением срабатывания равным 25% номинального напряжения и выдержкой времени, равной времени срабатывания защиты питающего секцию ввода.

Расчет групповой защиты минимального напряжения.

Расчет произведен согласно ПУЭ [п.п.5.352; 5.3.53].

I ступень

Время срабатывания: tс.з. = 0,5 сек.

II ступень.

Согласно (Л2), напряжение срабатывания II ступени отстраивается от напряжения самозапуска электродвигателей.

где:

Uсам. - напряжение самозапуска, равное напряжению срабатывания I ступени;

котс - коэффициент отстройки, равный 1,2;

кв - коэффициент возврата равный 1,06.

Время срабатывания:

tс.з. > tп.п.

где:

tп.п. - время перерыва питания.

Время срабатывания: tс.з. = 9 сек.

Данное значение напряжения срабатывания реле установить возможно так как это значение может быть выбрано в диапазоне от 5 до 99,9 В,

с дискретностью 0,1 В. С диапазоном уставок по времени срабатывания от 0,02 до 99,99 с, дискретностью 0,01 с.

Для рассматриваемого двигателя отключение происходит по второй ступени т.к. двигатель участвует в самозапуске (относится к ответственным механизмам).

9.     Безопасность жизнедеятельности на ГПП

В данном проекте рассмотрены вопросы организационных и технических мероприятий, а также средства, обеспечивающие защиту людей от опасного воздействия электрического тока, электромагнитного поля, электрической дуги и электростатических зарядов.

К организационным мероприятиям относятся:

1.       правильная организация и ведение безопасных методов работ;

2.       обучение и инструктаж электротехнического персонала;

3.       контроль и надзор за выполнением правил техники безопасности (ПТБ)

К техническим мероприятиям по электробезопасности относятся:

1.     обеспечение нормальных метеорологических условий в рабочей зоне;

2.     нормальное освещение;

3.     применение необходимых мер и средств защиты;

4.     применение безопасного ручного электроинструмента, а также применение ограждений, блокировок коммутационных аппаратов, спецодежды.

ГПП является одним из важных объектов и в то же время – это объект повышенной опасности поражения электрическим током, обслуживающего персонала. Исходя из этого, на ГПП уделяется особое внимание вопросам охраны труда и ПТБ.

       Конструктивное выполнение главной понизительной подстанции

Согласно расчетам картограммы электрических нагрузок, ГПП нужно расположить в районе завода инженерных машин ( ЗИМ ). В соответствии с

[Л6, 4.2, 4.3] к ОРУ-110 кВ подведена автомобильная дорога и предусмотрен проезд вдоль трансформаторов. Расположение ГПП так же выбрано с учетом розы ветров, согласно которой преимущественное направление ветров северо-западное. Все источники загрязнения находятся с южной стороны по отношению к ГПП – 110.

Подстанция состоит из 3-х основных частей:

ОРУ-110 кВ

Трансформаторы 2ТРДН – 25000/110, ЗРУ-10 кВ.

Аппаратура ОРУ-110 кВ и трансформаторы установлены открыто. Территория ГПП ограждена сплошным внешним забором высотой 1,8 м [Л6, 4.2 39]. Металлические конструкции ОРУ-110 кВ, ЗРУ-10 кВ и трансформаторов, а также подземные части металлических и железобетонных конструкций для защиты от коррозии – окрашены. Трансформаторы для уменьшения нагрева прямыми лучами солнца окрашены в светлые тона маслостойкой краской [Л6, 4.2, 30]. Для предотвращения растекания масла распространения пожара под трансформаторами предусмотрены маслоприемники, закрытые металлической решеткой, поверх которой насыпан слой чистого гравия толщиной 0,25 м [Л6, 4.2. 70]. Все токоведущие части, доступные случайному прикосновению, ограждены металлической сеткой с окном 2525 мм [Л6, 4.2. 26]; на всем электрооборудовании ОРУ и ЗРУ выполнены надписи мнемосхемы, поясняющие назначение электрооборудования, а также предупреждающие плакаты. Токоведущие части окрашены в соответствии с [Л6, 1.1 29]

фаза А – желтым цветом;

фаза В – зеленым;

фаза С – красным.

В ЗРУ ячейки КРУ стоят в два ряда с центральным проходом 2 м,

ширина прохода между ячейкой и стеной – 1 м. Выкатные части КРУ имеют механическую блокировку, так что доступны к токоведущим частям, автоматически закрываются металлическими шторками при выкате тележки.

ЗРУ имеет две двери для выхода, которые открываются наружу и имеют самозапирающиеся замки [Л6, 4.2 92]. ЗРУ выполнено без окон [Л6, 4.2. 94].

Камеры трансформаторов собственных нужд оборудованы барьерами у входов. Барьеры установлены на высоте 1,2 м и съемные. Между дверью и барьером имеется промежуток шириной 0,5 м [Л6, 4.2 26].

В ЗРУ предусмотрены следующие защитные средства:

1.       Изолирующая штанга – 2 шт на каждое напряжение;

2.       Указатель напряжения – 2 шт. на каждое напряжение;

3.       Изолирующие клещи – по 1 шт. на U = 10 кВ и U = 0,4 кВ;

4.       Диэлектрические перчатки – не менее двух пар;

5.       Диэлектрические боты (для ОРУ) – 1 пара;

6.       Диэлектрически галоши – 2 пары (для 0,4 кВ);

7.       Временные ограждения – не менее двух штук;

8.       Переносные заземления – не менее двух штук на напряжение;

9.       Диэлектрические коврики – по местным условиям;

10.                  Переносные плакаты и знаки безопасности;

11.                  Шланговый противогаз – 2 шт.;

12.                  Защитные очки – 2 пары;

13.                  Медицинская аптечка.

       Анализ пожарной безопасности

Согласно НПБ 105-95 с СниП 21.01.97. С целью предупреждения возникновения пожара в распределительных устройствах 110 и 10 кВ на ГПП предусматриваются следующие технические мероприятия и решения:

1.       Электрооборудование и сети в процессе эксплуатации не загружаются выше допустимых пределов, а при к.з. имеют достаточную отклоняющую способность и термическую стойкость.

2.       В ЗРУ-10 кВ применены элегазовые выключатели типа VF 12.12.20.

3.       Силовые масляные трансформаторы оборудованы газовой защитой, срабатывающей на сигнал и отключение.

4.       Для предотвращения растекания масла при повреждениях маслонаполненных силовых трансформаторов выполнены маслоприемники, рассчитанные на прием 100 % масла, содержащегося в корпусе трансформатора. Удаление масла из маслоприемника предусмотрено переносным насосным агрегатом.

5.       Фундаменты под маслонаполненные трансформаторы выполнены из несгораемых материалов. Так же для предотвращения растекания масла выполняется подсыпка гравия.

6.       Помещение и здание ЗРУ и камеры трансформаторов собственных нужд выполнены по II степени огнестойкости.

7.       ЗРУ, при длине 15 м, имеет 2 выхода по концам наружу, с самозапирающимися замками, открываемыми со стороны ЗРУ без ключа. Двери обиты железом с асбестовой подкладкой и имеют ширину не менее 0,75 м и высоту 1,9 м. Двери между помещениями ЗРУ разных напряжений открываются в сторону помещения низшего напряжения. Помещение РУ более высокого напряжения имеют ворота с железными створками для перемещения через них габаритного оборудования (например, ячеек КРУ). Ворота открываются наружу и расположены в конце ЗРУ.

8.       Перекрытие кабельных каналов выполнены съемными плитами из несгораемых материалов в уровень с чистым полом помещения.

9.       В целях своевременного извещения о пожаре в ЗРУ имеется пожарная сигнализация, непосредственно связанная с пожарной охраной. Сигнализация выполнена на основе датчиков типа АТИМ-3 и ДТЛ (70º С). Вблизи средств связи вывешены таблички о порядке действия при пожаре (подача сигнала, вызов пожарной охраны).

10.  Для локализации очагов пожара на ГПП имеются первичные средства пожаротушения:

а) ЗРУ-10 кВ - огнетушители ОУ-10 – 2 шт.,

 - ящик с песком – 2 шт. (вместимость 0,5 м);

б) щит управления 0,4 кВ - огнетушители ОУ-10 – 2 шт.;

в) камеры трансформаторов собственных нужд - огнетушители

 ОХП-10 – 2 шт.,

г) ОРУ-110 кВ – пожарный щит с принадлежностями и ящик

 с песком у каждого трансформатора.

       Обеспечение электробезопасности

Для защиты оперативно-ремонтного персонала от поражения электрическим током в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ И-1.04.88 все коммутационное оборудование ГПП оснащено заземляющими ножами. Разъединители 110 кВ имеют механическую блокировку с заземляющими ножами, что позволяет исключить неправильные действия электротехнического персонала в случае включения этих аппаратов из отключенного состояния, когда они были заземлены ножами.

В ЗРУ-10 кВ выключатели, установленные в ячейках КРУ, также имеют механическую блокировку с заземляющими ножами. С целью обеспечения допустимого уровня напряжения прикосновения конструкции ЗРУ и оборудование заземляется с контуром заземления, который выполнен с использованием естественных заземлителей – железобетонных колонн ЗРУ и металлических угольников обрамления кабельных каналов. Контур заземления ЗРУ соединен с заземляющим устройством ОРУ-110 кВ не менее, чем в двух точках. Для устройства заземления ОРУ-110 кВ выполняется расчет.

        Выбор искусственных заземлителей

Согласно ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ И-1.08.87 заземление ОРУ-110 кВ выполняется из сетки выравнивающих полос [1] из горизонтальных заземлителей – полос размером 40  4 мм.

Заземляющее устройство имеет сложную форму, поэтому ее заменяют расчетной квадратной моделью со стороной , где S = 2830 = 840 м2 – площадь заземления. =  =29 м – сторона квадрата расчетной модели.

Определяется число ячеек m на стороне квадрата:

Принимаем m = 7.

Длина полос в расчетной модели:

L'r = 2(m + 1) = 229(7+1) = 464 м.

Длина стороны ячейки:

b = м.

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

Ом,

Где:

Sрасч = Кп100 = 3100 = 300 Ом ∙ м,

 Кп = 3 – повышающий коэффициент для климатической зоны [4, 8-2],

100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка (2 категория) [4, 8-1],

 l =  - длина одной полосы,

 d = 0,5 ∙ b = 0.5 ∙ 0.04 = 0.02 м при b = 0.04 м – ширина полосы,

 t = 0.8 м – глубина заложения полосы.

Сопротивление растекания группового заземлителя из всех продольных полос:

Rгр п = Ом,

Где: nп – число полос,

 ηп = 0,43 – коэффициент использования полосы в групповом заземлителе.

Для поперечных полос расчет одинаков и имеем:

R'п = 17,9 Ом; Rгр. п = 5,2 Ом.

Общее сопротивление заземляющей сетки:

Rc Ом.

Длина полос в расчетной модели:

L'r = 2(m + 1) = 229(7+1) = 464 м.

Длина стороны ячейки:

b = м.

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

Ом,

Где:

Sрасч = Кп100 = 3100 = 300 Ом ∙ м,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11