Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Реконструкция трансформаторной подстанции деревня Кончезеро (замена КРУН-комплексное распределительное устройство наружного типа)

Дипломная Купить готовую Узнать стоимостьмоей работы

Ки = w1/ w2Если ко вторичной обмотке ТН подключена нагрузка в виде реле и приборов, то напряжение на ее зажимах U2 будет меньше ЭДС на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Для правильного соединения между собой вторичных обмоток ТН и правильного подключенияк ним реле направления мощности, ваттметров и счетчиков заводы-изготовители обозначают (маркируют) выводные зажимы… Читать ещё >

Реконструкция трансформаторной подстанции деревня Кончезеро (замена КРУН-комплексное распределительное устройство наружного типа) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Реферат Перечень буквенных обозначений
  • Введение
  • 1. Анализ существующего КРУН и обоснование комплексной замены существующего оборудования на подстанции
  • 2. Техническое задание на проектирование
    • 2. 1. Разделы и содержания технического задания
    • 2. 2. Основание для разработки
    • 2. 3. Цель и назначение разработки
  • 3. КРУН К
    • 3. 1. Описание и работа
    • 3. 2. Технические характеристики
    • 3. 3. Конструкция ячеек
  • 4. Силовые трансформаторы
    • 4. 1. Назначение и принцип работы
    • 4. 2. Технические характеристики существующего оборудования
  • 5. Трансформаторы тока
    • 5. 1. Назначение и принцип работы
    • 5. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 5. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 6. Выключатели
    • 6. 1. Назначение и принцип работы
    • 6. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 6. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 7. Разъединители
    • 7. 1. Назначение и принцип работы
    • 7. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 7. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 8. Разрядники и ОПН
    • 8. 1. Назначение и принцип работы
    • 8. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 8. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 9. Дуговая защита
    • 9. 1. Назначение и принцип работы
    • 9. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 9. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 10. ВЧ заградители
    • 10. 1. Назначение и принцип работы
    • 10. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 10. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 11. Конденсаторы связи
    • 11. 1. Назначение и принцип работы
    • 11. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 11. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 12. Трансформаторы напряжения
    • 12. 1. Назначение и принцип работы
    • 12. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 12. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 13. Предохранители
    • 13. 1. Назначение и принцип работы
    • 13. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
    • 13. 3. Сравнительный анализ старого и нового оборудования
  • 14. Шинная система
    • 14. 1. Назначение и принцип работы
    • 14. 2. Технические характеристики заменяемого оборудования
  • 15. Расчет токов КЗ и токоведущих частей в новых КРУН. Релейная защита
  • 16. Технико-экономическое обоснование реконструкции существующей ПС
  • 17. Повышение экологической безопасности
  • 18. Безопасность труда
  • Заключение
  • Список литературы
  • Приложения

Первичная обмотка w1имеющая большое число витков (несколько тысяч) тонкого провода, включается непосредственно в сеть высокого напряжения, а к вторичной обмотке w2имеющей меньшее количество витков (несколько сотен), подключаются параллельно релеи измерительные приборы. Под воздействием напряжения сети по первичной обмоткепроходит ток, создающий в сердечнике переменный магнитный поток Ф, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней ЭДС Е, которая при разомкнутой вторичной обмотке (холостой ход ТН) равна напряжению на ее зажимах U2. Напряжение U2 во столько раз меньше первичного напряжения U1, во сколько раз числовитков вторичной обмотки w2 меньше числа витков первичной обмотки w1. Отношение чисел витков обмоток называется коэффициентом трансформации иобозначается

Ки = w1/ w2Если ко вторичной обмотке ТН подключена нагрузка в виде реле и приборов, то напряжение на ее зажимах U2 будет меньше ЭДС на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Для правильного соединения между собой вторичных обмоток ТН и правильного подключенияк ним реле направления мощности, ваттметров и счетчиков заводы-изготовители обозначают (маркируют) выводные зажимы обмоток определенным образом: начало первичной обмотки— А, конец — Х; начало основной вторичной обмотки — а, конец — х; начало дополнительной вторичной обмотки — ад, конец —хд.В сети с изолированными нулевыми точками трансформаторов (сети 35 кВ и ниже) приоднофазных замыканиях на землю напряжения неповрежденных фаз относительноземли становятся равными междуфазному напряжению, а их геометрическая суммаоказывается равной утроенному фазному напряжению. Для того чтобы в последнем случае напряжение на реле не превосходило номинального значения, равного 100 В, у ТН, предназначенных для сетей, работающих с изолированными нулевыми точками трансформаторов, вторичные дополнительные обмотки, соединяемые в схему разомкнутоготреугольника, имеют увеличенные в 3 раза коэффициент трансформации, например2500/100/3.Напряжение нулевой последовательности может быть также получено от специальных обмоток трехфазных ТН. В проводах, соединяющих точку заземлении с обмотками ТН, не должнобыть коммутационных и защитных anпаратов (рубильников) переключателей, автоматических выключателей, предохранителей и т. д.). Сечение заземляющего провода должнобыть не менее 4 мм² (по меди).В приложениях К и Л приведены принципиальные схемы включения цепей напряжения к трансформаторам напряжения типа 3хЗНОЛ -10(35) и НАМИТ — 6(10) -2.В схемах указаны меры, которые предпринимаются для защиты сети отсамопроизвольного смещения нейтрали при феррорезонансе трансформаторанапряжения.

Феррорезонанс возникает в случае, когда емкость, какой либо фазы в сетикомпенсируется индуктивностью трансформатора напряжения, в этой фазе напряжениеменяет знак и напряжение нейтрали приобретает величину 3 Uф. Такое явление можетпроизойти при малой емкости сети — подаче напряжения на холостые шины или в случае, если общая длина подключенных кабелей меньше 3 км или воздушных линий меньше6 0 км. Для защиты от феррорезонансных перенапряжений в схемах с трансформаторами НАМИили 3хЗНОЛ применяется включение резисторов общим сопротивлением 25 Ом на обмотку 3Uo. Однако включение такой нагрузки приводит к перегрузке дополнительнойобмотки ТН при замыканиях на землю, и такой режим может существовать ограниченноевремя: 8 часов для НАМИ 10. АО «Самарский трансформатор» разработало специальный антирезонансный трансформатор НАМИТ-6(10)-2. В этом трансформаторе на общем магнитопроводе намотаны дополнительные первичная и вторичная обмотки нулевой последовательности (ТНП). Первичная обмотка включается между нейтралью ТН и землей.

Вторичная обмотка выводится отдельно. При замыкании выводов вторичной обмотки, первичная работает в короткозамкнутом режиме, и не влияет на процессы в сети. При поялении феррорезонанса вторичная обмотка должна быть раскорочена, и ее дополнительная индуктивность выводитсеть из состояния феррорезонанса. Операция раскорачивания производится либо с помощью ключа, либо специальной схемой автоматики. Время работы в таком режиме не ограничено [3]. 9.2 Технические характеристики заменяемого оборудования

Таблица 9.1 — Технические характеристики

ХарактеристикиЗначения

Номинальное напряжение обмоток, кВ: — первичной (U1ном)

610- основной вторичной0,1- дополнительной вторичной0,1/3Номинальная мощность обмоток, В· А: — основной вторичной (Sном) при симметричной нагрузке в классе точности: — 0,275— 0,5 150 200- 1,0300- 3,0600- дополнительной вторичной30Предельная мощность вне класса точности, ВА: — трансформатора1000- основной вторичной обмотки900- дополнительной вторичной обмотки100Коэффициент мощности нагрузки cosφ20,8Условия применения трансформатора:

величина питающего напряжения80÷120% U1ном- частота переменного тока, Гц50 ± 0,5- мощность нагрузки при cosφ2 = 0,8от 0,25 Sном до Sном- температура окружающей средыот -60°С до +55°С- высота над уровнем морядо 1000 мТаблица 9.2 — Технические характеристики ЗНОЛ-35-IIIНаименование параметра

Значение параметра

Класс напряжения, кВ35Наибольшее рабочее напряжение, кВ40,5Номинальное напряжение первичной обмотки, В35 000/√3Номинальное напряжение первой вторичной обмотки, В100/√3Номинальное напряжение второй вторичной обмотки, В100/√3Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки, В100/3Номинальная мощность первой вторичной обмотки в классе точности 0,2, В· А10Номинальная мощность второй вторичной обмотки в классе точности 0,5, В· А30Номинальная мощность дополнительной вторичной обмотки в классе точности 3, В· А200Схема и группа соединения обмоток1/1/1/1−0-0−010. Предохранители

Проектом предусмотрена замена четырех предохранителей 10 кВ.

10.1 Назначение и принцип работы

Высоковольтный предохранитель предназначен для автоматического однократного отключения электрической цепи при коротком замыкании или перегрузке. Короткое замыкание возникает при нарушении изоляции электрических цепей: старение и вследствие этого пробой изоляции, механические повреждения проводников, неисправность оборудования и другие причины. Оно сопровождается увеличением токов до величин, многократно превосходящих номинальные значения. При этом термический эффект от токов короткого замыкания может ускорить старение и повреждение изоляции, вызвать сваривание и выгорание контактов, потерю механической прочности токоведущих шин и проводов. Если произойдет плавка некоторых проводников или составляющих частей электрооборудования, электрическая дуга может вызвать повреждение оборудования, пожар и создать опасность для персонала. При этом защитная аппаратура должна за короткий промежуток времени ограничить энергию, связанную с повреждением. В этом случае наиболее надежную защиту обеспечивают плавкиепредохранители. Плавкие предохранители имеют ряд преимуществ, наиболее важными из которых являются:

металлические элементы внутри предохранителя плавятся непосредственнопод воздействием аварийного тока;

— Процесс гашения дуги полностью закрыт, что препятствует выход ионизированных газов;

— Очень высокая скорость срабатывания и отключающая способность;

— Способность отключать токи от миллиампер до нескольких тысяч ампер;

— Повышение качества электропитания, экономичность;

— Безопасность персонала;

— Простота замены после срабатывания на новый;

— Не требует технического обслуживания;

— Низкая стоимость. Широкое применение плавкие вставки получили в городских и сельских электрических сетях, на электрических станциях и промышленных предприятиях для защиты линий и потребителей электроэнергии напряжением до 1 кВ. Продолжают совершенствоваться предохранители для защиты элементов систем электроснабжения напряжением 10, 6, 35, 110 кВ. Перспективными по-прежнему являются работы по созданию управляемых и самовосстанавливающихся предохранителей с жидкометаллической вставкой [13]. Защита плавкими предохранителями эффективна только в том случае, если плавкая вставка расплавляется прежде, чем температура защищаемого элемента системы электроснабжения достигнет недопустимых значений. Это обеспечивается выбором защитной характеристики предохранителя, представляющей собой графическое изображение зависимости полного времени перегорания плавкой вставкой от проходящего через нее тока.

Время перегорания плавкой вставки зависит от многих факторов: длины, сечения, материала, формы исполнения, окружающих условий. Окружающие условия неопределенны, однако существенно влияют на отвод тепла теплоты от плавкой вставки. Все это затрудняет аналитический расчет защитной характеристики. Все применяемые методы расчета предусматривают различные допущения. Они не позволяют с достаточной достовеностью построить защитную характеристику для всех возможностей кратностей тока, поэтому защитные характеристики для каждого типа плавких вставок определяются опытным путем. Приходится также встречаться с трудностями обеспечения селективности между между предохранителем и релейной защитой. Это прежде всего имеет место при наличии в системе электроснабжения устрйств АПВ и их неуспешном действии [12].

В режиме перегрузки или короткого замыкания через плавкую вставку могут проходить токи, значительно большие номинального. При этом плавкая вставка должна перегореть, а предохранитель должен надежно отключить поврежденный участок [14]. 13. Технико-экономическое обоснование реконструкции существующей ПСЭкономическую эффективность от реконструкции подстанции возможно подсчитать в эффективной, безаварийной ее работе. При реконструкции были заменены электромеханические реле на микропроцессорные, эффективность которых намного выше, результатом их является слективность работы подстанции. Несекливное отключение всей секции 10 кВ приведет к доплнительному ущербу от недоотпуска электроэнергии. Можно приближенно оценить этот ущерб, как делается в зарубежных странах, например в Скандинавии (все стоимости брались из скандинавских источников и переводились в рубли).Например, дополнительная отключенная нагрузка с Iн=200А соответствует 3600кВА или при cosφ=0,8 равна P=2880 кВт. Стоимость ущерба в рублях на 1 кВт от прекращения элекроснабжения рассчитывается по формуле:

с=а +t · b (13.1)где, а — постоянная часть ущерба (руб/кВт);b — переменная часть ущерба (руб/кВт);t — продолжительность отсутствия электроснабжения (ч).Ущерб при известно энергопотреблении P подстчитывается с учетом Р: Y = a · P + t · b · P (13.2)где Р — потребляемая мощность. Постоянная составляющая (а) учитывается невзирая на продолжительность отсутствия электроснабжения, будь она одна секунда или несколько часов. Переменная составляющая (b) различна для разных потребителей и дана как средняя величина в таблице 13.1Таблица 13.1 -Стоимость ущерба скандинавских потребителей

Потребительский сектор

СельскийБытовой

Промышлен-ный Обслуживание

Муниципа-льный

Постоянная составляющая «а», руб/кВт363 315

Переменная составляющая «b», руб/кВт*ч24 348 366 234 144 В этой таблице стоимость ущерба базируется на данных из работы скандинавских исследователей [16]. Количество проанализированных в этой работе потребителей более 13 тысяч. Главный метод для анализа — обследование потребителей. Если предположить, что на оперативные переговоры и осмотр роаспределительного устройства 10 кВ, отключенного МТЗ, потребуется 0,5 часа. Тогда ущерб составляетдля сельских потребителей: y = 0 +0,5 · 243 · 2880 = 349 920 руб.

для промышленных потребителей: y = 36 · 2880 + 0,5 · 366 · 2880 = 630 720 руб. Цифры приближенные, однако они показывают важность и необходимость модернизации. Реконструкция также повлияет на простоту обслуживания и уменьшение затрат на устранение последствий неправильной работы устаревшего оборудования и защит.

13.1 Определение капитальных затрат, необходимых для реконструкции

Для обеспечения поступательного технического и хозяйственного развития любого предприятия необходимо иногда существенное вложение денежных средств. Капиталовложения, необходимые для реконструкции подстанции:(13.3)где — капитальные вложения, необходимые для закупки, доставки и монтажа нового оборудования подстанции и демонтажа старого оборудования подстанции;

— ликвидационная стоимость старого оборудования подстанции.(13.4)гдекапитальные вложения, необходимые для реконструкции ОРУ-110 кВ;

— капитальные вложения, необходимые для замены силового оборудования (выключателей) ЗРУ-10 кВ;

— капитальные вложения, необходимые для закупки и доставки ограничителей перенапряжения нелинейных (ОПН);

— стоимость монтажных и демонтажных работ.(13.5)гдеN — число ячеек;

— стоимость оборудования для реконструкции ячейки ОРУ-35 кВ вместе с выключателем (с учетом стоимости транспортных услуг).(13.6)где — стоимость ячеек КРУ-10 кВ вместе с выключателем;n — число ячеек.(13.7)гдестоимость ОПН-35 кВ;

— число ОПН-35 кВ;

— стоимость ОПН-10 кВ;

— число ОПН-10 кВ.(13.9)гдестоимость ликвидируемого оборудования;

— фактический срок эксплуатации оборудования;

— нормативный срок эксплуатации оборудования (для силового оборудования подстанции =25 лет).При эксплуатации оборудования более нормативного срока, ликвидационная стоимость равняется остаточной стоимости оборудования, т. е. стоимости содержащихся в оборудовании металлов (в основном цветных металлов).Остаточная стоимость оборудования вычисляется по формуле:(13.10)гдесодержание металла в единице оборудования, кг;

— количество однотипного оборудования;

— стоимость одного кг металла. Стоимость цветных металлов -=25 руб./кг. Стоимость черного металла = 400 руб./т.Расчет сведен в таблицу 13.

1.Таблица 13.1 — Расчет капитальных вложений

Наименование капиталовложений

Численное выражение, лет>25, тыс. руб.——-, тыс. руб.——-, кг40, шт.24, кг——-, шт.——-, кг——-, шт.——-, руб./кг25, тыс. руб.

24, тыс. руб.

30N, шт.2, тыс. руб.

250, тыс. руб.

500n, шт.15, тыс. руб.

382, тыс. руб.

5730, шт.4, тыс. руб.

126×3, шт.4, тыс. руб.

30×3, тыс. руб.

1872, тыс. руб.

150, тыс. руб.

800, тыс. руб.

500, тыс. руб.

Приведенные затраты равны:

Зп = С + Крекгде С — капитальные вложения, Крек — себестоимость продукции. С=Сд.м.+См+Спроек.С= 150 + 800 +500 = 1450 тыс.

рубгде Сд.м. — стоимость демонтажных работ, См — стоимость монтажных работ, Спроек. — стоимость проектных работ

Зп = 1450 +8570 = 10 020 тыс. руб. Эффективность проекта будем связывать с эффективностью капитальных вложений в реконструкцию подстанции 35 кВ «Кончезеро». По плану реконструкции на подстанции «Кончезеро» должно быть установлено современное, более совершенное по сравнению со старым оборудование. Это повлечет за собой снижение издержек на эксплуатацию основного оборудования подстанции. Отчисления на эксплуатацию основного оборудования подстанции в настоящее время (т.е. до реконструкции) составляют: U1=13,6%В результате реконструкции в КРУН-10 кВ будут установлены вакуумные выключатели, затраты на эксплуатацию которых минимальны, также предусматривается использование новых современных счетчиков, позволяющих полностью автоматизировать систему учета электроэнергии. Вышеуказанные факторы позволять снизить издержки на эксплуатацию до 2,6%, т. е.:U2=2,6%Следовательно, экономический эффект от внедрения нового оборудования вычисляется по формуле: тыс. руб.(13.11)где

Зпприведенные затраты для реконструкции подстанции, тыс. руб. тыс. руб. в год. Вывод: для реконструкции подстанции с заменой КРУН и ОРУ-35 кВ потребуется 10 020 тыс. руб., срок окупаемости с учетом снижения затрат на тех. эксплуатацию составит около 9 лет. Проект является рентабельным.

14. Безопасность труда14.

1 Эксплутационные мероприятия

На элементах электроустановки должны быть нанесены соответствующие маркировки и надписи. Персонал, обслуживающий электроустановки, должен проходить ежегодную проверку знаний по электробезопасности, а электроустановки — профилактические испытания, в соответствии с требованиями «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок"[15]. Для безопасности обслуживания электроустановкой оперативно-ремонтным персоналом используются основные и дополнительные изолирующие электрозащитные средства. Основные защитные средства для электроустановок напряжение выше 1000 В: — изолирующие штанги всех видов;

— изолирующие клещи;

— указатели напряжения;

— плакаты безопасности («не включать», «не включать, работа на линии», «испытание, опасно для жизни», «работать здесь», «заземлено», «стой! напряжение»).Также необходимо предусмотреть дополнительные защитные средства для электроустановок свыше 1000 В: — диэлектрические перчатки и боты;

— диэлектрические ковры и изолирующие подставки;

— изолирующих колпаки и накладки;

— штанги для переноса и выравнивания потенциала;

— лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые. Все строительно-монтажные работы должны производиться специализированной организацией, имеющей лицензию на право выполнения работ в области энергетики в соответствии с технологическими картами. При производстве работ должно быть обеспечено выполнение требований, указанных в СНиП 12−03−99 «Безопасность труда в строительстве» .Электромонтажные работы производить в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.

05.06−86 «Электрические устройства» .Требования охраны труда в части техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности обеспечиваются системой мер, предусмотренных действующими нормами технологического проектирования и следующими проектными решениями:

ограждением токоведущих частей, находящихся на доступной высоте;

— доступу к оборудованию при монтаже и эксплуатации;

— нанесением знаков опасности на лицевой стороне незаблокированных, но закрытых дверей, подлежащих оперативному обслуживанию и профилактике, закрывающих доступ к токоведущим частям оборудования, находящимся под напряжение;

— применением для проведения ремонтных и профилактических работ электроинструмента и ручных электрических машин с классом защиты от поражения электрическим током III;

— проведением персоналом оперативных переключений с обязательным использованием индивидуальных средств защиты.

14.2 Расчет заземляющего устройства

В пределах территории подстанции возможно замыкание на землю в любой точке. В месте перехода тока в землю, если не предусмотрены особые устройства для проведения тока в землю, возникают значительные потенциалы, опасные для людей, находящихся вблизи. Для устранения этой опасности на подстанции предусматривают заземляющие устройства [19], назначение которых заключается в снижении потенциалов до приемлемых значений. Вспомогательными заземлителями являются металлические предметы любого назначения, так или иначе соединенных с землей, например, стальных каркасов зданий, арматуры железобетонных оснований, труб любого назначения и т. п. К основному заземлителю в общем случае присоединяют:

вспомогательные заземлители;

нейтрали генераторов, трансформаторов, подлежащих заземлению в соответствии с принятой системой рабочего заземления;

разрядники и молниеотводы;

металлические части электрического оборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением при повреждении изоляции, например основания и кожухи электрических машин, трансформаторов, аппаратов, токопроводов, металлические конструкции РУ, ограждения и т. п.;вторичные обмотки измерительных трансформаторов, нейтрали обмоток 380/220 В силовых трансформаторов. Согласно [27] расчет заземляющего устройства проводится в следующем порядке:

В соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление заземляющего устройства Rз. Если заземляющее устройство является общим для установок на различное напряжение, то за расчетное принимается наименьшее из допустимых. Определяют необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественного заземлителя, включенного параллельно, из выраженияRи = ,(14.1)где Rз — допустимое сопротивление заземляющего устройства принятое по п.1;Rи — сопротивление искусственного заземлителя;Rе — сопротивление естественного заземлителя. 3. Определяют расчетное удельное сопротивление грунта р для горизонтальных и вертикальных электродов с учетом повышающего коэффициента Кп, учитывающего высыхание грунта летом и промерзание его зимой по формулам:

р.г = уд

Кп.г,(14.2)р.в = уд

Кп.в,(14.3)где уд — удельное сопротивление грунта;

Кп.г и Кп. в — повышающие коэффициенты для горизонтальных и вертикальных электродов соответственно. Определяют сопротивление растеканию одного вертикального электрода по выражению: Rв. о = ,(14.4)где l — длина стержня, м;d — диаметр стержня, м;t — глубина заложения, расстояние от поверхности почвы до середины стержневого заземлителя, м;Определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования Ки. в :N = ,(14.5)где Rо.в.э — сопротивление растеканию одного вертикального электрода, определенное в п.4;Rи — сопротивление искусственного заземлителя, найденное в п.

2.Коэффициент использования заземлителя учитывает увеличение сопротивление заземлителя вследствие явления экранирования соседних электродов. Определяют расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов Rр.г.э по формулеRр.г.э = ,(14.6)где Rг. э — сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определяемое по выражению: Rг, э = ,(14.7)где l — длина электрода;b — ширина полосы;t — глубина заложения электрода. Уточняют необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродовRв. э = (14.8)Определяют число вертикальных электродов с учетом уточненного сопротивления вертикального заземлителя: N = (14.9)Принимают окончательное число вертикальных электродов, намечают расположение заземлителей. Рассмотрим расчет заземляющего устройства для данной подстанции.

1. Заземляющее устройство и грозозащита подстанции должны быть выполнены в соответствии с ПУЭ. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0,5 Ом в любое время года. Удельное сопротивление =100 Ом*м.При расчете заземляющего устройства сопротивлением естественных заземлителей пренебрегаем, они уменьшают общее сопротивление заземляющего устройства, их проводимость идет в запас надежности. Тогда Rн= 0,5 ОмОпределим расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей, принимая:

Кп.г.=4,5 и Кп.в.=1,5р.г = 100*4,5=450 Омр. в = 100*1,5=150 ОмНаходим сопротивление стеканию тока одного вертикального электрода. В качестве вертикального электрода примем круглый стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 5 м. Верхние концы стержней заглублены на глубину 0,8 м от поверхности земли. Таким образом

Н=0,8 мt=H+l/2=0,8+10/2=5,8 м. L=10 мd=14*10−3 м.Rов.э = ОмОпределим примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования Ки.в.=0,3.N = Определим сопротивление стеканию тока горизонтального заземлителя

Для выравнивания потенциалов по всей площади подстанции выполняется уравнительный контур из стальных полос сечением 40×4 мм2, прокладываемый на глубине 0,8 м от поверхности земли. Н=0,8 мt=0,802 м. L=1755 мb=0,04 м. Rг, э = ОмУточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов: Rв. э = ОмОпределяем окончательное число вертикальных электродов: N = Таким образом, заземляющее устройство подстанции «Кончезеро» состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей. Горизонтальный заземлитель (стальные полосы) прокладывается на расстояние 0,8 — 1 м от фундаментов или оснований оборудования. Заземляющие стержни ввинчиваются в грунт по внешнему контуру заземляющего устройства с расстоянием между стержнями 4 м. Защитное заземление подстанции удовлетворяет требованиям рабочих заземлений и заземлений средств грозозащиты. Однако, при присоединении средств грозозащиты к защитным заземлениям подстанции необходимо учитывать их особенности. Защитные и рабочие заземлители отводят в землю ток промышленной частоты и их сопротивление является стационарным, тогда как через средства грозозащиты проходит ток молнии, который имеет импульсную форму. При стекании с заземлителей больших токов молнии в землю вблизи поверхности электродов создаются очень высокие напряженности электрического поля, под воздействием которых пробивается слой земли, прилегающий к поверхности электрода. Вокруг электрода образуется проводящая зона искрения, которая как бы увеличивает поперечные размеры электрода и тем самым снижает его сопротивление. Однако, наибольший эффект снижения сопротивления за счет искрения имеет место только в том случае, когда электроды имеют небольшие размеры и их индуктивное сопротивление практически не влияет на процесс отвода тока в землю. Такие заземлители называются сосредоточенными. Следовательно, на подстанции возле каждого молниеотвода устанавливается по три стержня, а у каждого ОПНа (ограничителя перенапряжения) — по одному стержню. К заземляющим устройствам ОРУ присоединены заземляющие тросы ЛЭП и все естественные заземлители подстанции. Вокруг заземляющего устройства, вынесенного за территорию подстанции, для выравнивания потенциала укладывается один выравнивающий проводник на расстоянии 1 м в направлении от его границ на глубине 1 м. Эти неучтенные заземлители уменьшают общее сопротивление заземления, проводимость их идет в запас надежности.

15. Мероприятия по охране окружающей среды

Строительство осуществляется специализированной организацией, с учетом требований заинтересованных сторон, согласовавших строительство данного объекта. Мероприятия по сохранению окружающей природной среды должны соответствовать требованиям действующих норм. Выполнение строительно-монтажных работ, с учетом перечисленных ниже мероприятий, не вызовет каких-либо значительных изменений в природе и не приведет к опасным воздействиям на нее. При строительстве предусматриваются щадящие по отношению к природе технологии, а именно:

проезд строительной техники осуществляется только по существующим автодорогам;

— технология выполнения строительно-монтажных работ не требуетодновременной работы большого количества строительных механизмов и транспортных средств. Поэтому их суммарный выброс вредных веществ в атмосферу не требует никаких специальных мероприятий для снижения концентрации вредных примесей в воздухе в районе строительства;

— Автотранспорт, задействованный для строительства, должен ежегодно проходить техосмотр в органах ГИБДД (ГАИ), и поэтому должен соответствовать всем необходимым нормам, в том числе и на содержание серы, свинца и двуокиси углерода в выхлопных газах;

— Воздействие на атмосферный воздух в процессе строительства будет носить кратковременный характер, источник загрязнения — строительная техника;

Заправка автотранспорта, строительных машин и механизмовпроизводится на ближайшей автозаправочной станции (АЗС) с соблюдением всех мер предосторожности против растекания ГСМ по земле и с соблюдением правил пожарной безопасности при работе с горюче-смазочными материалами. Указанные мероприятия позволяют существенно ограничить загрязнение природы. Следовательно, воздействие от передвижных источников на атмосферу будет в пределах допусков действующих норм. При строительстве линейными ИТР, непосредственно руководящими строительством, должна проводиться разъяснительная работа среди строителей и монтажников, по сохранению природных ресурсов и соблюдению правил противопожарной безопасности. Устанавливаемые временные инвентарные здания, не требуют сооружения заглубленных фундаментов. Никаких подземных коммуникаций для эксплуатации временных зданий не требуются. Для большей сохранности окружающей природы предусматривается использование биотуалетов. После завершения строительства, вся территория, отведенная в постоянное и временное пользование, должна быть очищена от строительного мусора и приведена в состояние пригодное для дальнейшего использования, т. е. выполнена рекультивация. Строительный мусор подлежит утилизации путем вывоза на свалку. Проведение всех работ по рекультивации земли осуществляется в соответствии с требованиями СНиП III-10−75 в течении одного календарного месяца после сдачи объекта в эксплуатацию. Перед выездом спецтехники с территории стройплощадки планируется организация мойки колес. Мойка колес строительного автотранспорта осуществляется аппаратом высокого давления KarherHD 6/13 C. Мойка производится на площадке, уложенной железобетонными плитами, слив осуществляется по железобетонным лоткам в водонепроницаемый колодец, где происходит отстаивание взвешенных веществ. Заключение

В данном дипломном проекте рассмотрена реконструкция существующей ПС Кончезеро с заменой устаревшего оборудования на новое. При разработке проекта использовались новейшие разработки современного рынка электроэнергетики. Были рассчитаны токи короткого замыкания и выбрано токоведущее оборудование. Проектом предусмотрена замена КРУН и укомплектовка его современным оборудованием, в том числе устройствами микропроцессорной релейной защиты SPAC 810 компании АВВ и Sepam компании Schneider-Electric.Заменены масляные выключатели на вакуумные серии ВВ/TELзавода «Таврида Электрик». Также заменены ограничители перенапряжений на серии ОПН/TEL.Эффективность от реконструкции показана на примере расчета ущерба от перебоев электроэнергии. Реконструкция увеличивает экологическую безопасность, т.к. устанавливается более современное оборудование, в частности заменены масляные выключатели на вакуумные, использование которых более безопасно и с точки зрения экологии. Также, повысилась безопасность обслуживающего персонала станции. Материалы, накопленные в процессе работы над дипломной работой, могут быть использованы как исходные данные для других проектов и разработок.

Список литературы

Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распередительных сетей: Монография, Санкт-Петербург: ПЭИПК, 2003. — 4е изд., перераб. И доп. — 350с.

http://karelinform.ru/ - Официальный сайт Карелинформ. Гловацкий В. Г., Пономарев И. В. Релейная защита и автоматика распределительных сетей, электронная версия 1.2, 2003. — 499с. Каталог: Свердловский испытательный завод трансформаторов тока, 2009. — 172с.

http://www.cztt.ru/ - Официальный сайт Свердловского завода трансформаторов тока. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий, 2е издание, М.: Интермет Инжиринг, 2006 г. — 672с. Руководство по эксплуатации: Вакуумный выключатель серии ВВ/TEL (коммутационный модуль). ТШАГ 674 152.

003 РЭwww.tavrida.ru — Официальный сайт Таврида Электрик. Техническое описание: Вакуумный выключатель серии ВВ/TEL — 35 кВ. «Новое слово в аппаратостроении». Лабок О. П., Семенов Г. Г. Управление разъединителями, сигнализация и блокировка. М.: Энергия, 1978.

— 96с. (библиотека электромонтера выпуск 465). Вавин В. Н. Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. Изд. 2-е, перераб.

и доп. М., «Энергия», 1977. — 104с. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для ВУЗов — 4е издание переработанное и дополненное — М.: Высшая школа, 2006. -

639с.Андреев В. А., Лаушкин Н. Р., Плиско А. Л. Управляемые плавкие предохранители. Саратов: изд-во САРАТ, 1995, 204с. Намитоков К. К., Ильина Н. А., Шкловский И. Г. Аппраты для защиты полупроводниковых устройств. М., 1988, 279с. Правила устройства электроустановок 7-е издание, дополненное. Kostnader fur elavbrott, TemaNord, 1994, 627с. Блок В. М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей ВУЗов: Учеб. пособие для студентов электроэнергетических специальностей ВУЗов, 2-е изд., перераб.

и доп — М.: Высшая школа, 1990.-383 с. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электроснабжение.

М.: Энергоатомиздат, под общ. ред. А. А. Федорова, 1986. 568 с. Голубев М. Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35кВ. 2е издание переработанное.

— М: Энергия, 1980 г. — 88с. Макаров Е. Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 — 35 кВ (1 том). — М.: Папирус про, 1999.

— 608с. Дьяков А. Ф., Овчаренко Н. И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: Учебное пособие для студентов ВУЗов. — М.: Издательство МЭИ, 2000. — 199с. Копьев В. Н. Релейная защита основного электрооборудования электростанции и подстанций. Вопросы проектирования — Томск: ЭЛТИ ТПУ, 2005.

— 107с. Техническое описание: Комплексное устройство защиты и автоматики присоединений 6−35 кВ SPAC 810. ABB. — 28c. Техническое описание: Ограничители напряжения нелинейные 35 кВ ВВ/TEL.

Таврида электрик. — 10с. Руководство по эксплуатации: Ограничители напряжения нелинейные 10 кВ ВВ/TEL.

Таврида электрик. — 14с. Журнал «Индустрия» статья: Дуговая защита КРУ — гарантия надежного электроснабжения, 2005, № 1, с — 72. Фёдоров А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. Изд. 2-е, перераб. и доп. ;

М.: Энергия, 1972. — 416 с. Приложение, А — Общий вид КРУН К-591 — Блок КРУН, 2 — лестница, 3 — кронштейн ввода, 4 — кронштейн линии, 5 — шкаф с трансформаторами напряжения, 6 — подставка инвентарная. Приложение Б — Конструкция трансформаторов тока с одной и двумя обмотками

Приложение В — Схемы подключения трансформаторов тока

Приложение Г — Общий вид выключателя ВВ/TEL 10−20/1000 У2Приложение Д — разрез полюса выключателя

Приложение Е — конструкция ОПН/TELПриложение Ж — ограничитель перенапряжений 35 кВ1-верхний фланец, 2- резистор, 3-корпус, 4-внешняя оболочка, 5-нижний фланей

Приложение 3 — устройство дуговой защиты ОВОД-МПриложение И — Схема подключения ТНПриложение К — Схема включения однофазных трансформаторов напряжения типа 3хЗНОЛ-10(35)Приложение Л — Схема включения трехфазного антирезонансного трансформатора напряжения НАМИТ — 6(10) -2

Показать весь текст

Список литературы

  1. М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распередительных сетей: Монография, Санкт-Петербург: ПЭИПК, 2003. — 4е изд., перераб. И доп. — 350с.
  2. http://karelinform.ru/ - Официальный сайт Карелинформ.
  3. В.Г., Пономарев И. В. Релейная защита и автоматика распределительных сетей, электронная версия 1.2, 2003. — 499с.
  4. Каталог: Свердловский испытательный завод трансформаторов тока, 2009. — 172с.
  5. http://www.cztt.ru/ - Официальный сайт Свердловского завода трансформаторов тока.
  6. .И. Электроснабжение промышленных предприятий, 2е издание, М.: Интермет Инжиринг, 2006 г. — 672с.
  7. Руководство по эксплуатации: Вакуумный выключатель серии ВВ/TEL (коммутационный модуль). ТШАГ 674 152.003 РЭ
  8. www.tavrida.ru — Официальный сайт Таврида Электрик.
  9. Техническое описание: Вакуумный выключатель серии ВВ/TEL — 35 кВ. «Новое слово в аппаратостроении».
  10. О.П., Семенов Г. Г. Управление разъединителями, сигнализация и блокировка. М.: Энергия, 1978. — 96с. (библиотека электромонтера выпуск 465).
  11. В.Н. Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1977. — 104с.
  12. В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для ВУЗов — 4е издание переработанное и дополненное — М.: Высшая школа, 2006. — 639с.
  13. В.А., Лаушкин Н. Р., Плиско А. Л. Управляемые плавкие предохранители. Саратов: изд-во САРАТ, 1995, 204с.
  14. К.К., Ильина Н. А., Шкловский И. Г. Аппраты для защиты полупроводниковых устройств. М., 1988, 279с.
  15. Правила устройства электроустановок 7-е издание, дополненное.
  16. Kostnader fur elavbrott, TemaNord, 1994, 627с.
  17. В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей ВУЗов: Учеб. пособие для студентов электроэнергетических специальностей ВУЗов, 2-е изд., перераб. и доп — М.: Высшая школа, 1990.-383 с.
  18. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электроснабжение.- М.: Энергоатомиздат, под общ. ред. А. А. Федорова, 1986.- 568 с.
  19. М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35кВ. 2е издание переработанное. — М: Энергия, 1980 г. — 88с.
  20. Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 — 35 кВ(1 том). — М.: Папирус про, 1999. — 608с.
  21. А.Ф., Овчаренко Н. И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: Учебное пособие для студентов ВУЗов. — М.: Издательство МЭИ, 2000. — 199с.
  22. В.Н. Релейная защита основного электрооборудования электростанции и подстанций. Вопросы проектирования — Томск: ЭЛТИ ТПУ, 2005. — 107с.
  23. Техническое описание: Комплексное устройство защиты и автоматики присоединений 6−35 кВ SPAC 810. ABB. — 28c.
  24. Техническое описание: Ограничители напряжения нелинейные 35 кВ ВВ/TEL. Таврида электрик. — 10с.
  25. Руководство по эксплуатации: Ограничители напряжения нелинейные 10 кВ ВВ/TEL. Таврида электрик. — 14с.
  26. Журнал «Индустрия» статья: Дуговая защита КРУ — гарантия надежного электроснабжения, 2005, № 1, с — 72.
  27. А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Энергия, 1972. — 416 с.
Заполнить форму текущей работой
Купить готовую работу

ИЛИ