При падении уровня масла свыше 130 мм начинает оголяться активная часть и
процесс конвективного теплообмена пойдет другим образом, поэтому последний
расчет проводим при падении уровня масла на 130мм. Данные расчетов при различны
температурах окружающего воздуха и различной загрузке трансформатора сводим в
таблицу 12. 
 
Таблица 12. - Температуры трансформатора с падением
уровня масла на 130мм. 
 
  | 
   Коэффициент  
   | 
  
   Температура 
   | 
  
   Температура 
   | 
  
   Температура 
   | 
  
   Температура 
   | 
  
   Разность  температур 
   | 
  
 
  | 
   загрузки 
   | 
  
   окружающего 
   | 
  
   верхних слоев 
   | 
  
   стенки бака 
   | 
  
   крышки бака  
   | 
  
   между стенкой  и 
   | 
  
 
  | 
   трансформатора 
   | 
  
   воздуха 
   | 
  
   масла 
   | 
  
   трансформатора 
   | 
  
   трансформатора 
   | 
  
   крышкой бака 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   30 
   | 
  
   50,8 
   | 
  
   43,6 
   | 
  
   33,6 
   | 
  
   10 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   15 
   | 
  
   35,8 
   | 
  
   28,6 
   | 
  
   18,4 
   | 
  
   10,2 
   | 
  
 
  | 
   0,2 
   | 
  
   0 
   | 
  
   20,8 
   | 
  
   13,5 
   | 
  
   3,4 
   | 
  
   10,1 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -15 
   | 
  
   5,8 
   | 
  
   -1,6 
   | 
  
   -11,6 
   | 
  
   10 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -30 
   | 
  
   -9,2 
   | 
  
   -16,7 
   | 
  
   -26,7 
   | 
  
   10 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   30 
   | 
  
   58,2 
   | 
  
   48,7 
   | 
  
   34,8 
   | 
  
   13,9 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   15 
   | 
  
   43,2 
   | 
  
   33,6 
   | 
  
   19,6 
   | 
  
   14 
   | 
  
 
  | 
   0,4 
   | 
  
   0 
   | 
  
   28,2 
   | 
  
   18,5 
   | 
  
   4,5 
   | 
  
   14 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -15 
   | 
  
   13,2 
   | 
  
   3,5 
   | 
  
   -10,4 
   | 
  
   13,9 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -30 
   | 
  
   -1,8 
   | 
  
   -11,8 
   | 
  
   -25,6 
   | 
  
   13,8 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   30 
   | 
  
   69,4 
   | 
  
   56,5 
   | 
  
   36,6 
   | 
  
   19,9 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   15 
   | 
  
   54,4 
   | 
  
   41,4 
   | 
  
   21,3 
   | 
  
   20,1 
   | 
  
 
  | 
   0,6 
   | 
  
   0 
   | 
  
   39,4 
   | 
  
   26,3 
   | 
  
   6,2 
   | 
  
   20,1 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -15 
   | 
  
   24,4 
   | 
  
   11,1 
   | 
  
   -8,7 
   | 
  
   19,8 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -30 
   | 
  
   9,4 
   | 
  
   -4,3 
   | 
  
   -24 
   | 
  
   19,7 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   30 
   | 
  
   83,7 
   | 
  
   66,6 
   | 
  
   38,8 
   | 
  
   27,8 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   15 
   | 
  
   68,7 
   | 
  
   51,4 
   | 
  
   23,5 
   | 
  
   27,9 
   | 
  
 
  | 
   0,8 
   | 
  
   0 
   | 
  
   53,7 
   | 
  
   36,2 
   | 
  
   8,3 
   | 
  
   27,9 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -15 
   | 
  
   38,7 
   | 
  
   21 
   | 
  
   -6,6 
   | 
  
   27,6 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -30 
   | 
  
   23,7 
   | 
  
   5,4 
   | 
  
   -22 
   | 
  
   27,4 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   30 
   | 
  
   100,6 
   | 
  
   78,5 
   | 
  
   41,4 
   | 
  
   37,1 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   15 
   | 
  
   85,6 
   | 
  
   63,3 
   | 
  
   25,9 
   | 
  
   37,4 
   | 
  
 
  | 
   1 
   | 
  
   0 
   | 
  
   70,6 
   | 
  
   48 
   | 
  
   10,7 
   | 
  
   37,3 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -15 
   | 
  
   55,6 
   | 
  
   32,7 
   | 
  
   -4,2 
   | 
  
   36,9 
   | 
  
 
  | 
     
   | 
  
   -30 
   | 
  
   40,6 
   | 
  
   16,9 
   | 
  
   -19,6 
   | 
  
   36,5 
   | 
  
 
 
Проанализировав полученный данные, предоставленные в таблицах 8. - 12.
делаем вывод, что при достижении разности температур в 30°, между стенкой бака и крышкой,
температура масла в верхних слоях превышает допустимую (+95°С), что приводит к перегреву
трансформатора и как следствие - катастрофическому сокращению срока его
эксплуатации. На этом основании разрабатываем защиту трансформатора. 
 
3.3.4 Схема защиты трансформатора от утечки масла
 
Рисунок 9. - Схема защиты
трансформатора от утечки масла. 
 
Разработанная схема защиты
трансформатора от утечки масла предоставлена на рисунке 9. 
Данная схема работает
следующим образом: 
Сигнал от термодатчиков R1 и R2l
установленных на крышке бака и на уровне верхней части магнитопровода с внешней
стороны бака, поступает через делители напряжений VT1-R5-R6 и VT4-R11-R12,
через сопротивления R7 и R10 на дифференциальный усилитель VT2-R8-R9-VT3,
который является сравнивающим органом, в котором сравниваются сигналы с
термодатчиков (происходит сравнение токов). Затем сигнал рассогласования
поступает на реагирующий орган, в качестве которого используется реле, через
усилительный каскад VT5-VT6. При достижении разности температур 30°С происходит срабатывание реле контакты которого замыкают либо цепь
сигнализации, либо подается сигнал на автоматический выключатель с дистанционным
расцепителем. 
 
4. Безопасность
и экологичность проекта
 
4.1 Анализ
состояния безопасности на трансформаторной подстанции
 
В соответствии с “Положением об организации по охране труда" общее
руководство и ответственность за организацию, и проведение работы по охране
труда на трансформаторной подстанции возложены на главного инженера. 
Главный инженер в своей деятельности по охране труда руководствуется
законодательными и нормативными актами, приказами и распоряжениями вышестоящих
органов и обязан: обеспечивать здоровье и безопасные условия труда на рабочих
местах, соблюдение действующей Системы Стандартов Безопасности Труда, правил и
норм по охране труда и пожарной защите, ежегодно назначать приказом из числа
должностных лиц ответственных за состояние и организацию мероприятий по охране
труда и предупреждению пожаров в каждой отрасли. 
При несчастных случаях районные электрические сети ежегодно составляется
отчет о травматизме, полученном при обслуживании электрических сетей. В отчете
фиксируются все случаи, вызвавшие утрату работоспособности, в том числе с
постоянной утратой трудоспособности или с неполной ее утратой. В последнем
случае пострадавшего переводят на более легкую работу. 
При приеме на работу, перед ее выполнением, а также при изменении техники
безопасности с работниками проводится инструктаж по технике безопасности.
Инструктаж проводит инженер по технике безопасности при участии главного
инженера. 
 
4.2 Характеристика
опасных факторов при эксплуатации оборудования подстанции
 
Согласно выбранного электрического оборудования и условий его
эксплуатации на трансформаторной подстанции к опасным и вредным факторам можно
отнести следующие: 
поражение обслуживающего персонала электрическим током; 
Поэтому необходимо придерживаться следующих правил эксплуатации
электрического оборудования: 
Так как большинство помещений трансформаторных подстанции по степени
опасности поражения электрическим током относятся к особо опасным, в них
запрещено работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением. Подстанции
относятся к особо опасным помещениям. В электроустановках подстанций
напряжением выше 1000 В по наряду производятся следующие работы: 
со снятием напряжения; 
без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них; 
без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под
напряжением, когда требуется установка временных ограждений. 
Остальные работы выполняются по распоряжению, в том числе: работы в
помещении комплектных распределительных устройств (КРУ) и КРУ наружной
установки (КРУН), на тележках с оборудованием, выкаченных из шкафов, при
условии, что дверцы или шторки шкафов заперты; работы в приводах и агрегатных
шкафах коммутационных аппаратов, в устройствах вторичной коммутации, релейной
защиты, автоматики, телемеханики и связи. 
Осмотр подстанций может выполнять одно лицо с группой 3 из числа
дежурного оперативно-ремонтного персонала либо лицо с группой 5 из числа
административно-технического персонала. Остальному электротехническому
персоналу осмотр разрешается выполнять под надзором одного из перечисленных
лиц. Лицу, производящему осмотр, рекомендуется иметь при себе диэлектрические
перчатки, а если осмотр производится с выключением освещения, то ручной фонарь. 
В Костромских электрических сетях вопросам техники безопасности уделяется
большое внимание. К работе допускаются только лица прошедшие обязательный
медицинский осмотр и инструктаж. Инструктажи проводятся в соответствии с
графиком, не реже одного раза в год все работники сдают экзамены на группу по
технике безопасности. 
При входе в электроустановку необходимо закрыть за собой дверь или
калитку, чтобы исключить доступ в установку случайных лиц. Осмотр следует вести
спокойно, без торопливости, не приближаясь без надобности к ограждениям и
конструкциям. Нельзя облокачиваться на конструкции, перила, ограждения и прочие
и показывать на что-либо рукой. 
В установках выше 1000 В оборудование следует осматривать с порога камеры
или стоя перед барьером. 
Для осмотра разрешается открывать двери ограждений и камер в
электроустановках выше 1000 В, двери щитов, сборок, пультов управления и других
устройств в электроустановках до 1000 В. 
Для обеспечения длительной и надежной эксплуатации трансформатора
выполняются следующее: 
Соблюдаются температурные и нагрузочные режимы, уровни напряжения; 
Строго соблюдается норма на качество и изолирующее свойство масла. 
Содержится в исправном состоянии устройства охлаждения, регулирования
напряжения, защита масла и т.д. 
На дверях трансформаторных пунктов и камер укрепляются предупреждающие
плакаты установленного образца и формы. 
Трансформаторные установки снабжены противопожарными средствами. 
Персонал, обслуживающий трансформаторную подстанцию, снабжается
средствами защиты обеспечивающие безопасность их работы. 
К средствам защиты на трансформаторной подстанции относятся:
диэлектрические перчатки, боты, ковры, колпаки; индивидуальные экранирующие
комплекты; изолирующие подставки и накладки; переносные заземления;
оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности и т.д. 
Для предотвращения самопроизвольного или ошибочного включения ручные
приводы разъединителей и отделителей, которыми может быть подано напряжение к
месту работы, должны быть заперты на замок в отключенном положении. 
Для защиты обслуживающего персонала, необходимо вывешивать плакаты по
технике безопасности на отключаемые аппараты, а так же при подготовке рабочего
места, все металлические нетоковедущие части электрооборудования, корпуса
щитов, светильников и т.д., которые могут оказаться под напряжением при
повреждении изоляции, должны быть заземлены присоединением к нулевым защитным
проводникам. 
 
4.3 Расчет
заземления трансформаторной подстанции 10/0,4
кВ
 
Трансформаторная подстанция расположена во второй климатической зоне. От
подстанции отходят три воздушные линии 380/220 В, на которых в соответствии с ПУЭ
[17] намечено шесть повторных заземлений нулевого провода. Удельное
сопротивление грунта измеренное при нормальной влажности, rизм=200 Ом*м.  
Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполнен путем
заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм,
соединенных между собой стальной полосой 40? 4 мм. Глубина заложения стержней -
0,8 м, полосы - 0,9 м. Ток замыкания на землю на стороне 10 кВ Iз=8А. 
Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлителей: 
 
rрасч=kс*k1*rизм 
 
kс =1,25 - коэффициент сезонности 
k1 = 1 - коэффициент состояния земли 
 
rрасч=1,25*1*200=250
Ом 
 
Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали: 
 
  
 
Сопротивление повторных
заземлений: 
т.к. r>100 Ом*м, то 
 
R'п. з=30*rрасч/100 
R'п. з=30*250/100=75 Ом 
 
Для повторного заземления
принимаем один стержень длиной 5м и диаметром 12 мм, сопротивление которого
56,62 Ом <75 Ом 
Общее сопротивление всех
шести повторных заземлений: 
 
r п.
з=Rп. з/n=Rв/n 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 
   
 |