Настоящий проект предусматривает аварийный маслосброс трансформаторного масла в специальные резервуары с последующим его удалением путём откачивания для регенерации.

Контроль за техническим состоянием и готовностью приёма аварийного маслосброса маслоприёмников возложен на руководителей технических служб.

Систематическое проведение инструктажей, повышение квалификации работников сетей, выполнение организационных и технических мероприятий, а также экологических мероприятий в целом считается удовлетворительным.

12.7 Расчет молниезащиты

Для защиты подстанции используем четыре стержневых молниеприемника высотой 14,5 метров. Молниеотводы расположены на порталах на открытом распределительном устройстве 35 кВ. Расстояние между молниеприемниками 14 метров. [10]

Рисунок 12.7.1 - Схема подстанции « Байдарка» и зоны защиты

r 0 – зона защиты на уровне земли

r х - зона защиты на уровне высоту силового трансформатора

rx1 – зона защиты на уровне КРУН 6 кВ

12.7.1 Определяем высоту молниеприемника с учетом понижающего коэффициента

h 0=0.85×h (12.7.1)

Где 0,85 – понижающий коэффициент

h – высота молниеотвода, м

h 0=0.85×14,5=12,3 м

12.7.2 Рассчитываем зону защиты на уровне поверхности земли

r 0=(1,1 – 0,002h) ×h (12.7.2)

r 0=(1,1 – 0,002×14.5) ×14.5=15.5 м

12.7.3 Рассчитываем зону защиты на уровне защищаемого объекта

r х=(1,1 – 0,002×h) ×(h – hх/0,85) (12.73)

Где hх – высота на уровне защищаемого объекта (трансформатора высотой 4,05 м), м

r х=(1,1 – 0,002×14,5) ×(14,5 – 4,05/0,85)=10,4 м

12.7.4 На рисунке 12.7.1 видим, что в зону защиты трансформатора попадает не все комплектное распределительное устройство (КРУН) 6 кВ, поэтому делаем расчет зоны защиты молниеотвода на уровне высоты КРУН. Высота КРУН составляет 2800 мм. Расчет производим по формуле (12.7.3)

r х=(1,1 – 0,002×14,5) ×(14,5 – 2,80/0,85)=12 м

12.7.5 Делаем проверку, если сооружение защищено то должно выполняться условие [11]

L≤3h

Где L – расстояние между молниеотводами, м

L=14 м

3h=3×14,5=43,5 м

14≤43,5

Условие выполняется, следовательно выбранные молниеприемники подходят для защиты подстанции «Байдарка» от прямого попадания молнии. (смотри графическая часть лист 3)

13 Расчет заземления подстанции «Байдарка»

Заземляющее устройство ОРУ напряжением выше 1000 В с глухозаземленной нейтралью объединено с заземляющим устройством электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью. Сопротивление заземляющего устройства должно быть Rз=4 Ом в любоевремя года.[12] [13]. Грунты в нашем случае суглинок. Географическая зона № II Длина вертикальных заземлителей Lв=5 м (смотри графическая часть лист 3)

13.1 Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей с учетом повышающих коэффициентов (коэффициентов сезонности).

 (13.1)

Где  =100 Ом×м – удельное сопротивление грунта [12]

=4 – повышающий коэффициент для горизонтальных заземлителеи для II климатической зоны [12]

 Ом×м

 (13.2)

Где =1,25 – повышающий коэффициент для вертикальных заземлителей для II климатической зоны [12]

 Ом×м

13.2 Определяем сопротивление одного вертикального стержня

 (13.3)

Где =1 - коэффициент для вертикальных заземлителей

=5 м – длина вертикального стержня, м

 - коэффициент использования для вертикальных заземлителей для ориентировочного расчета принимаем равный 1

 Ом

13.3 Определяем ориентировочное число стержней

 (13.4)

 шт

Принимаем 8 вертикальных стержней, для того чтобы получился квадрат, для удобства монтажа

13.4 Определяем отношение расстояния между стержнями, к их длине

 (13.5)

 м

13.5 Определяем действительный коэффициент использования [12]

13.6 Определяем расчетное сопротивление растекания вертикальных заземлителей

 (13.6)

 Ом

Сопротивление получилось больше нормы (4 Ом), поэтому учитываем сопротивление горизонтальных стержней

13.7 Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей

 (13.7)

Где =1,7 коэффициент для горизонтальных заземлителей [12]

 - длина горизонтальных заземлителей, м

 - коэффициент использования для горизонтальных заземлителей [12]

 Ом

13.8 Определяем общее сопротивление

 (13.8)

 Ом

Принимаем к установке 8 вертикальных заземлителей соединенных полосовой сталью 4х40 мм., расположенных по контуру электроустановки.

Рисунок 13.1 -Заземляющее устройство подстанции «Байдарка»

14 Разработка схемы дуговой защиты КРУН 6 кВ подстанции «Байдарка»

14.1 Список сокращений

БССДЗ - устройство быстродействующей селективной световой защиты

ЦБ - центральный блок

БП - блок питания

БВР - блок входных реле

БФ - блок фильтров

УИР - устройство индикации и регистрации

ПС - преобразователь световой

«АВАРИЯ» - состояние системы при наличии дугового разряда и сигнала МТЗ хотя бы одного из питающих присоединений секции КРУН

«НС» - несоответствие. Состояние системы при наличии сигнала от ПС и отсутствие сигнала МТЗ всех питающих присоединений секции КРУН

МТЗ - максимальная токовая защита

ЛС - линия связи

РИ - разрешения исполнения

Кн - канал

14.2 Замечания по эксплуатации различных видов устройств дуговой защиты и рекомендации

Существует несколько схем дуговой защиты. Принцип работы для них неизменен, а вот техническая реализация может быть разной. Дуговая защита обязательно включает в себя систему датчиков реагирующих на возникновение дуги внутри ячеек КРУН или в отсеке системы шин. Кроме самых первых вариантов реализации дуговой защиты, где в качестве датчиков использовались конечные выключатели, в схему дуговой защиты так же входит блок управления сигналами с датчиков, реализованных на реле или с помощью микропроцессорной техники.

Рассмотрим преимущества и недостатки трех различных схем дуговой защиты:

14.2.1 Дуговая защита, где в качестве датчиков используются конечные выключатели

Принцип работы: при возникновении дуги в шинном отсеке КРУН 6-10 кВ крышка шинного отсека под действием сил возникающих при коротком замыкании приподнимается и замыкает конечный выключатель Q1. В токовых цепях ввода 6-10 кВ потечет ток короткого замыкания. При этом без выдержки времени срабатывает реле К1 и своими контактами замыкает цепь отключения вводного выключателя.

Несомненным преимуществом этой схемы является простота, но эта схема имеет ряд существенных недостатков:

данный вид дуговой защиты может применяться не во всех видах КРУН. Она может быть использована в КРУН с верхним расположением сборных шин, там где имеется возможность применить конечные выключатели (например ячейки КРУН К-37).

наличие в схеме конечных выключателей и механических составляющих воздействующих на них. Эта дуговая защита требует особой осторожности в эксплуатации, так как возможно ложное срабатывание защиты при воздействии на конечный выключатель;

эта дуговая защита требует тщательной отладки механической части;

после каждого случая срабатывания защиты требуется ее проверка, и как показала практика ее наладка;

в некоторых случаях для того чтобы шторка отсека ячейки воздействовала на конечный выключатель приходится вносить изменения в конструкцию отсека (установка дополнительных пластин)

14.2.2 Дуговая защита, где в качестве датчиков используются фототиристоры, а система управления создана на реле

Принцип работы: при возникновении дуги в шинном отсеке или отсеке выключателя 6 кВ срабатывает фототиристор VS1 , он воздействует на выходное реле дуговой защиты КLD 12. А оно в свою очередь своими контактами дает сигнал на электронный блок «Сириус 2-В», который отключает вводной выключатель 6 кВ.

По сравнению с предыдущей схемой, данная защита имеет ряд серьезных преимуществ:

использование фототиристоров вместо конечных выключателей исключает из схемы всю механическую часть и соответственно снижает возможность ложного срабатывания.

значительно упрощается монтаж и обслуживание датчиков, так же снижаются затраты на эксплуатацию и трудоемкость во время обслуживания защиты.

наличие системы управления, где помимо сигналов с датчиков анализируется так же и сигнал пуска МТЗ ввода секции, что практически исключает ложное срабатывание.

Основным недостатком данной схемы дуговой защиты является большое количество элементов схемы управления и как следствие сложность этой схемы, что создает трудности в эксплуатации. Практика показала, что эту схему дуговой защиты трудно настроить первоначально.

14.2.3 Быстродействующая селективная световая защита – это система где в качестве датчиков используются фоторезисторы, а схема управления создана на микропроцессорной технике. (смотри приложение 7 и графическая часть лист 5)

Как и предыдущая защита может монтироваться в КРУН различных серий. Система управления в отличии от предыдущей обладает куда более высокой надежностью. Схема данной защиты более наглядна, надежна , проще в эксплуатации, хотя и дороже чем предыдущая. Основным недостатком данной схемы является то, что данная защита состоит из отдельных блоков, так называемых «черных ящиков» и при каких- либо неисправностях приходиться менять блок целиком.

Как показала практика, более предпочтительной в эксплуатации является БССДЗ. Она более проста, надежна, ее легко монтировать и удобно обслуживать. Кроме того ее работоспособность легко проверить в эксплуатации без вывода оборудования в ремонт. На реконструируемой подстанции «Байдарка» применяем данную защиту.

12.3 Назначение и состав БССДЗ-01/02

Быстродействующая селективная световая дуговая защита БССДЗ-01/02 предназначена для установки в комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУН) внутренней и наружной установки напряжение 6-10 кВ, с целью обнаружения замыканий, сопровождающихся открытой электрической дугой, для исключения или минимизации разрушений возникающих от воздействия электрической дуги и выдачи сигнала на отключение аварийного участка без нормативной выдержки времени. [12]

Селективность (избирательность) дуговой защиты обеспечивается:

- работой дуговой защиты по следующим алгоритмам:

отключение рабочего ввода и секционного выключателя секции КРУН при возникновении между фазного замыкания в отходящих ячейках, в секционном выключателе и/или в отсеке сборных шин

отключение головного выключателя рабочего питания трансформатора при возникновении междуфазного замыкания в ячейке рабочего ввода секции КРУН c указанием места возникновения дугового замыкания

Применение быстродействующей дуговой защиты является обязательным в КРУН 6-10кВ. [13]

При появлении дуги в КРУН в зависимости от ее места возникновения БССДЗ-01/02 без выдержки времени выдает сигналы в виде «сухого контакта» на отключение секции или трансформатора с высокой стороны

После факта отключения питающих присоединений секции в результате срабатывания БССДЗ-01/02, эксплуатационный персонал имеет возможность определить место возникновения дуги, устранить причину и вновь ввести защиту в работу.

Конструктивно БССДЗ-01/02 состоит из следующих устройств: [14]

- преобразователь световой ПС-11(вид и вариант установки смотри приложение 1)

- устройство индикации и регистрации УИР-12.03 (вид и вариант установки смотри приложение 4)

- центральный блок ЦБ-02.01 (вид и вариант установки смотри приложение 2)

- блок входных реле БВР-02.02 (вид и вариант установки смотри приложение 3)

- блок питания БП-02 (вид и вариант установки смотри приложение 3)

- блок фильтра- демпфера БФ-02.01 (вид и вариант установки смотри приложение 3)

14.4 Основные технические характеристики БССДЗ

Таблица 14.1 – Основные технические характеристики БССДЗ

*Гарантирует срабатывание датчиков при дуге током 800 А на расстоянии до 3 метров.

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