Реконструкция подстанции "Байдарка"

Таким образом, замена масляного выключателя на вакуумный выключатель позволяет получить ежегодную экономическую экономию576,31 т. рублей. Это объясняется снижением затрат на эксплуатацию. Дополнительные капитальные вложения окупятся за 3,5 года.

10 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (к.з.) необходим для выбора аппаратуры и проверки элементов электроустановок (шин, изоляторов, кабелей и т. д.) на электродинамическую и термическую устойчивость, проектирования и наладки релейной защиты, выбора средств и схем грозозащиты, выбора и расчета токоограничивающих и заземляющих устройств. [14]

10.1 Изобразим схему электроснабжения подстанции «Байдарка»

Рисунок 10.1 – схема электроснабжения подстанции «Байдарка»

 10.2 По схеме электроснабжения составляем расчетную схему, в которую входят все участвующие в питании короткого замыкания источники питания и все элементы схемы электроснабжения. При выборе расчетной схемы учитываем режимы работы данной установки . На расчетной схеме расставляем характерные точки короткого замыкания.

Рисунок 10.2 – расчетная схема

10.3 По расчетной схеме составляем схему замещения и определяем значения сопротивлений входящих в эту схему. Схему замещения составляем для одной фазы.

Рисунок 10.3 – схема замещения

Х1 – сопротивление системы

Х2 – сопротивление стороны 110 кВ на подстанции «Восточная II»

Х3 – сопротивление стороны 35 кв на подстанции «Восточная II»

Х4 – сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-150

Х5 – сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-95

Х6 – сопротивление трансформатора на подстанции «Байдарка»

10.4 Данные для расчета на подстанции «Восточная II» предоставлены региональным диспетчерским управлением

Еэкв=125,99 кВ

Х1=6,561 Ом

Iк.з.=10,598 кА

Трансформатор на подстанции «Восточная II» имеет следующие напряжения короткого замыкания:

Uк В-С=10,5% - напряжение короткого замыкания между сторонами высокого и среднего напряжения

Uк В-Н=17% - напряжение короткого замыкания между сторонами высокого и низкого напряжения

Uк С-Н=6% - напряжение короткого замыкания между сторонами среднего и низкого напряжения

10.5 Определяем напряжение короткого замыкания на высокой стороне

Uк В=0,5×( Uк В-Н+ Uк В-С - Uк С-Н) (10.1)

Uк В=0,5×(17+10,5 – 6)=10,75 %

10.6 Определяем напряжение короткого замыкания на стороне среднего напряжения

Uк С=0,5×( Uк В-С+ Uк С-Н - Uк В-Н) (10.2)

Uк С=0,5×(10,5+6 – 17)=-0,25 %

10.7 Так как активное сопротивление более чем в три раза меньше индуктивного то в расчетах им пренебрегаем и учитываем только индуктивное сопротивление [7]. Трансформатора на подстанции «Восточная II» имеет напряжения 115/38,5/11

10.8 Определяем индуктивное сопротивление высокой стороны трансформатора на подстанции «Восточная II»

 (10.3)

Где  - напряжение на высокой стороне трансформатора, ква

S – мощность трансформатора, мва

 Ом

10.9 Определяем индуктивное сопротивление средней стороны трансформатора на подстанции «Восточная II»

 (10.4)

 Ом

10.10 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К1

Хк1=Х1+Х2+Х3 (10.5)

Хк1=6,56+56,86+1,32=64,74 Ом

10.11 Определяем индуктивное сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-150

Х4=Худ×L (10.6)

Где Худ – индуктивное сопротивление линии 35 кВ с проводом АС-150, Ом [8].

L – длина линии 35 кВ с проводом АС-150, км

Х4=0,395×2,8=1,106 Ом

10.12 Определяем индуктивное сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-95 по формуле 6

Х5=0,414×0,7=0,289 Ом

10.13 Приводим результирующее индуктивное сопротивление в точке К1 к среднему напряжению 38,5 кВ.

ХК138,5=ХК1 (10.7)

ХК138,5=64,74 Ом

10.14 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К2

ХК2=ХК138,5+Х4+Х5 (10.8)

ХК2=7,25+1,106+0,289=8,645 Ом

10.15 Определяем сопротивление трансформатора на подстанции «Байдарка» по формуле (10.3)

 Ом

10.16 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К3

ХК3=ХК2+Х6 (10.9)

ХК3=8,645+15,06=23,705 Ом

10.17 Приводим результирующее индуктивное сопротивление в точке К3 к низшему напряжению на подстанции «Байдарка»

 (10.10)

 Ом

10.18 Определяем ток 3-х и 2-х фазного короткого замыкания и ударный ток в точке К1

 (10.11)

Где UФ – фазное напряжение, кВ

 кА

 (10.12)

 кА

 (10.13)

Где КУ – ударный коэффициент [7]

 кА

10.19 Определяем ток 3-х и 2-х фазного короткого замыкания и ударный ток в точке К2

 (10.14)

 кА

 (10.15)

 кА

 (10.16)

 кА

10.20 Определяем ток 3-х и 2-х фазного короткого замыкания и ударный ток в точке К3

 (10.14)

 кА

 (10.15)

 кА

 (10.16)

 кА

11 Выбор и проверка электрических аппаратов подстанции

Аппараты, изоляторы и проводники первичных цепей должны удовлетворять следующим общим требованиям:

- необходимая прочность изоляции для надежной работы в длительном режиме и при кратковременных перенапряжениях.

Для выбора экономически целесообразного уровня изоляции необходимо учитывать условия ее работы, номинальное и наибольшие рабочие напряжения электроустановки и рассмотреть средства защиты изоляции от перенапряжения.

- допустимый нагрев токами длительных режимов.

Расчетные рабочие токи присоединения в нормальном и форсированном режимах не должны превышать номинальный длительный ток аппарата.

- устойчивость в режиме короткого замыкания.

В установках напряжением выше 1000 В по режиму короткого замыкания следует проверять: электрические аппараты, проводники, опорные и несущие конструкции для них. Проверка проводится на термическую и динамическую устойчивость к воздействию токов короткого замыкания.

- Технико-экономическая целесообразность;

- Соответствие окружающей среде и роду установки;

- Достаточная механическая прочность.[8]

11.1 Выбор выключателей

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания и включение на существующее короткое замыкание.

Проверяем правильность выбора вакуумного выключателя ВБУЭЗ-10-20/1000У2 (технические данные смотри раздел сравнение технических характеристик вакуумных выключателей).

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, и по току отключения, кроме того высоковольтные выключатели проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость. Таким образом, должны соблюдаться условия: [8].

Uн.а ≥ Uн.уст. (11.1)

Где Uн.а – номинальное напряжение выключателя

Uн.уст. – номинальное напряжение установки

Iн.а. ≥Iр.форс (11.2)

Где Iн.а. – номинальный ток выключателя

Iр.форс – ток в цепи в форсированном режиме

Iр.форс=1,5Iн=1,5×229=343,5 А

Iн.от. ≥ Iот. (11.3)

Где Iн.от – номинальный ток отключения выключателя

Iот. - расчетный ток отключения равный току короткого замыкания

iуд.3 ≤ iмах (11.4)

Где iуд.3 - ударный ток трехфазного короткого замыкания в месте установки выключателя

iмах – амплитудное значение сквозного тока короткого замыкания, гарантированное заводом изготовителем

Вк ≤ Iт.н.2×t т.н. (11.5)

Где Вк – тепловой импульс тока, характеризующий количество теплоты, выделенное в аппарате за время короткого замыкания

Вк=(Iк(3))2×tк=4,73×1,4=6,622 кА2×с

Iт.н. – номинальный допустимый ток термической устойчивости выключателя в течении времени t т.н

t т.н – номинальное время термической устойчивости выключателя при протекании тока Iт.н.

Iт.н.2×t т.н.=202×3=1200 кА2×с

Таблица 11.1 Результаты выбора вакуумного выключателя

Выбранный выключатель подходит по всем условиям

Аналогично проверяем правильность выбора установленных на стороне 35 кВ разъединителей РЛНДЗ-35/600 результаты проверки сводим в таблицу 11.2

Таблица 11.2 Результаты выбора разъединителей

Установленные разъединители подходят по всем условиям.

12 Безопасность и экологичность проекта

12.1 Решения правительства Российской Федерации по безопасности труда и экологическим аспектам

Федеральный закон об основах труда в российской федерации принят Государственной Думой 23 июня 1999 года. Настоящий Федеральный закон устанавливает правовые основы регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками и направлен на создание условий труда, соответствующих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.

Государственными нормативными требованиями охраны труда, содержащимися в федеральных законах и иных нормативных правовых актах субъектах Российской Федерации об охране труда, устанавливаются правила, процедуры и критерии, направленные на сохранение жизни и здоровье работников в процессе трудовой деятельности.

Основными направлениями государственной политики в области охраны труда являются:

-обеспечение приоритета сохранения жизни и здоровья работников;

-принятие и реализация федеральных законов и иных нормативных правовых актов об охране труда;

-государственное управление охраной труда;

-государственный надзор и контроль за соблюдение требований охраны труда;

-содействие общественному контролю за соблюдением прав и законных интересов работников в области охраны труда;

-расследование несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;

-защита законных интересов работников;

-установление компенсаций за тяжёлую работу и работу с вредными или опасными условиями труда;

-распределение передового отечественного опыта в области охраны труда;

подготовка специалистов по охране труда;

-обеспечение функционирования единой информационной системы охраны труда и др.

В настоящее время изданы межотраслевые правила техники безопасности и пожарной безопасности, которыми пользуются и выполняют требования указанные в правилах, весь электротехнический персонал.

Основным требованием является выполнение организационных и технических мероприятий. [9]

Организационные мероприятия:

-оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

-допуск к работе;

-надзор во время работы;

-оформление перерывов в работе, перевод на другое рабочее место и окончание работы;

Технические мероприятия:

-произвести необходимые отключения и принять меры препятствующие подаче напряжения на место работы , в следствии ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

-вывешивание запрещающих плакатов;

-проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены;

-наложено заземление;

-вывешены указательные плакаты;

Все работы на подстанции (кроме оперативных переключений) выполняются с оформлением наряда-допуска, либо распоряжения, с выполнением необходимых организационных и технических мероприятий обеспечивающих безопасность выполнения работ.

Весь персонал (оперативный и ремонтный) допущенный к производству работ по обслуживанию оборудования подстанции должен иметь соответствующие квалификационные группы по электробезопасности. Ремонтные бригады должны иметь соответствующие защитные средства, набор которых регламентируется правилами техники безопасности и местными инструкциями. Все защитные средства должны правильно хранится и испытываться в установленные сроки.

 Основное условие соблюдения безопасности при проектировании предприятий _предотвращение воздействия вредных и опасных производственных факторов на работающих, а также предупреждение негативного влияния этих факторов на окружающую среду. Это условие учтено в соответствующих разделах СниП и СН, в которых изложены требования по проектированию.

12.2 Анализ условий труда и анализ состояния производственного травматизма в «Центральных электрических сетей»

за 2004-2006 года

Все энергетические объекты относятся к особо опасным объектам. На таких объектах, как и в других отраслях промышленности, происходят нарушения техники безопасности, что приводит к различным видам несчастных случаев. В большинстве несчастных случаев, по статистике, погибают или получают различные травмы работники, которые только что устроились на работу или работники с большим стажем работы. Первые получают травмы по незнанию, по неопытности. А вторые, уверенные в себе чаще по невнимательности.

В Центральных электрических сетях для предотвращения и профилактики несчастных случаев создана служба охраны труда и промышленной безопасности. В ее состав входит начальник службы и три инженера.

На предприятии составлен коллективный договор, то есть правовой акт регулирующий социально-трудовые отношения. В организации он заключается между работодателем и профсоюзом, представляющим интересы работника. Кроме того в центральных электрических сетях с каждым работником заключен трудовой договор в соответствии с которым работодатель обязуется предоставить работнику работу, обеспечивать условия труда, предусмотренные трудовым кодексом, своевременную выплату заработной платы. А работник обязуется выполнять свою трудовую функцию и выполнять трудовую дисциплину.

Так как у многих работников Центральных электрических сетей имеет место быть разъездной характер работы на предприятии организованы предрейсовые медицинские осмотры водительского состава.

Все работники предприятия согласно коллективного договора обеспечиваются спец одеждой. Кроме того, работники на вредных участках (например, сварочный пост) получают молоко, сок и дополнительные дни к отпуску. Так же работники, которым это необходимо по условиям работы обеспечены индивидуальными средствами защиты. На каждого работника в Центральных электрических сетях заведены личные карточки, где указываются сроки получения и наименование той спецодежды и средств индивидуальной защит, которые получил работник.

В Центральных электрических сетях проводятся все положенные инструктажи: вводный, для всех работников, устроившихся на данное предприятие. Его проводит инженер по охране труда с регистрацией инструктажа в журнале; первичный проводится инженером в структурном подразделении с регистрацией в журнале по специально разработанной программе для данного вида работ; повторный проводится ежемесячно в структурных подразделениях с записью в журнал по программе утвержденной начальником структурного подразделения; внеплановый – проводится в структурных подразделениях при нарушения техники безопасности, при длительных перерывах в работе и по требованию вышестоящих органов, при изменении правил и инструкций; целевой – проводится при оформлении нарядов допусков и распоряжений. Кроме того, в Центральных электрических сетях еженедельно в структурных подразделениях проводится час охраны труда, где подводятся итоги недели, прорабатываются те нарушения, которые имели место быть, при необходимости проводятся дополнительные инструктажи, прорабатываются обзоры травматизма в электроэнергетике. На предприятии ведется так же трехступенчатый контроль за состоянием охраны труда на предприятии.

Ежегодно каждый работник сдает экзамен по охране труда, пожарной безопасности и правилам технической эксплуатации. По результатам экзаменов ему выставляется оценка и производится запись в его личном квалификационном удостоверении с указанием группы по электробезопасности. Оценка может быть выставлена отлично, хорошо, удовлетворительно или неудовлетворительно. При неудовлетворительной оценке работник временно отстраняется от работы, готовится и пересдает экзамен. При удовлетворительной оценке срок следующей сдачи экзамена устанавливается не через один год, а через шесть месяцев.

Все работы в действующих электроустановках проводятся по наряду – допуску, распоряжению или по перечню работ выполняемых в порядке текущей эксплуатации. Но на предприятии имеется список работ. Который можно проводиться только по наряду – допуску.

На предприятии Центральных электрических сетей проводится ежемесячно, во вторую среду каждого месяца, день техники безопасности с привлечением лиц из вышестоящих организаций. В ходе проверки проверяются все структурные подразделения, по результатам проведения дня техники безопасности разрабатываются мероприятия. Ежегодно проводится внеочередной день техники безопасности, по его результатам так же разрабатывается мероприятия. Кроме того в структурных подразделениях начальниками еженедельно проводятся внезапные проверки рабочих мест с оформлением протоколов и с указанием виновных в нарушениях, если такие имели место.

Таблица 12.1 – Несчастные случае за 2004-2006 года

Таблица 12.2 – Анализ производственного травматизма

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8