Розвиток електричної мережі ВАТ "Львівобленерго"

де Fрозр ― сила, що діє на ізолятор, Н; Fдоп ― допустиме навантаження на головку ізолятора, Н.

При горизонтальному розміщенні ізоляторів всіх фаз сила, що діє на ізолятор, розраховується як:

(Н).

Допустиме навантаження ізолятора визначається як:

де Fруйн = 4000 ― мінімальне значення згинаючої сили, при якій відбувається руйнація ізолятора [15], Н.

Перевіряємо ізолятор умови механічної міцності:

.

На високій стороні РУ, згідно [5], гнучкі шини приєднуємо до арматури підвісних ізоляторів марки ПС-6-А. Для забезпечення запасу механічної та електричної міцності підвісних ізоляторів, що призначені для жорсткого кріплення гнучких шин, їх кількість вибираємо на одиницю більшу від кількості зазначеної в таблиці [5], а саме 6.

4.7 Вибір трансформаторів власних потреб

Відповідно до вимог [3] на двотрансформаторних підстанціях встановлюються два трансформатори власних потреб з врахуванням резерву по потужності, але не більше 630 (кВА). Трансформатори власних потреб живлять системи різних рівнів відповідальності та з різною тривалістю споживання.

Склад споживачів власних потреб підстанції залежить від типу підстанції, потужності трансформаторів, типу електрообладнання.

Найбільш відповідальними споживачами власних потреб підстанції є оперативні кола, система зв’язку, телемеханіки, система охолодження трансформаторів, аварійне освітлення, система пожежогасіння.

Потужність споживачів власних потреб є невеликою, тому вони приєднуються до мережі 380/220 В, що отримує живлення від понижувальних трансформаторів.

Потужність трансформаторів власних потреб вибирається за навантаженням власних потреб з врахуванням коефіцієнтів завантаження і одночасності.

Основні споживачі власних потреб підстанції наведені в табл. 4.14.

Таблиця 4.14 - Перелік споживачів власних потреб

Загальна потужність навантаження споживачів власних потреб

Sнав.вп =

Повна потужність навантаження споживачів власних потреб

де kп = 0.8 –коефіціент попиту згідно [5].

Вибираємо з [11] два трансформатори власних потреб типу: ТСР-100/10. Параметри трансформаторів власних потреб наведені в табл. 4.15.

Таблиця 4.15 - Параметри трансформаторів ВП

Трансформатори власних потреб встановлюємо на кожну секцію шин 10 кВ по одному.

4.8 Вибір акумуляторної батареї

На підстанціях встановлюються акумуляторні батареї, необхідні для живлення кіл керування, сигналізації блокування аварійного освітлення, автоматики.

Згідно норм технологічного проектування [3] понижуючих підстанцій 110-35 кВ на підстанціях з оперативним постійним струмом рекомендується встановлювати одну акумуляторну батарею.

Число основних елементів акумуляторної батареї під’єднаних до шин в режимі постійної підзарядки:

де  = 230 ― напруга на шинах ВП, В; = 2,23 ― напруга на клемах елементів акумуляторної батареї в режимі підзарядки, В.

Кількість елементів акумуляторної батареї в режимі максимального заряду визначається як:

де = 2,6 ― напруга на клемах елементів повністю зарядженої акумуляторної батареї, В.

В режимі аварійного розряду, коли напруга зменшується до 1,75 В, до них підєднується:

де = 1,75 ― напруга на клемах елементів акумуляторної батареї в режимі аварійного розряду, В.

Необхідною умовою вибору акумуляторної батареї є необхідне значення струму в кінці півгодинного циклу розрядки. В нашому випадку цей струм становить , згідно (5) 25 А.

З каталога (16) вибираю свинцево-кислотну батарею фірми VARTA Vb2305. Її каталожні дані наведені в таблиці 4.16.

Таблиця 4.16 - Параметри акумуляторної батареї

5.                ЗАХОДИ З ОХОРОНИ ПРАЦІ

Для забезпечення належного експлуатаційного і санітарно- технічного стану території, будівлі і споруди повинні бути виконані і підтримуватися в справному стані:

- системи відводу поверхневих і ґрунтових вод із всієї території енергопідприємства. Від будівель і споруд (дренажі, канави, водовідвідні канали);

- глушники шуму вихлопних трубопроводів, а також інші улаштування і споруди, призначені для локалізації джерел шуму і зниження його рівня до норми;

- мережі водопроводу, каналізації, дренажі, теплофікації, транспортні, газові і рідкого палива;

- джерела питної води, водоймища і санітарні зони, дороги, пожежні переїзди, під’їзди до пожежних гідрантів, водойм і градирень, мости, пішохідні дороги, переходи і інші;

- комплекс інженерно-технічних засобів охорони;

- системи блискавковідводів і заземлення.

5.1 Конструктивне виконання та розрахунок заземлюючих пристроїв

Всі металеві частини електроустановок, які в нормальному режимі роботи не знаходяться під напругою в результаті пошкодження ізоляції, необхідно надійно з’єднати із землею. Таке заземлення є захисним, оскільки його метою є захист обслуговуючого персоналу від небезпечної напруги дотику. Заземлення обов’язкове для всіх електроустановок напругою вище 500 В. В електричних злагодах заземлюються: корпуси електричних машин, трансформаторів, апаратів, вторинні обмотки трансформаторів струму, приводи електричних апаратів, каркаси розподільчих щитів, пультів і тд.

Заземлюючі пристрої для установки 35 кВ і вище виконують із вертикальних заземлювачів, з’єднувальних смуг, смуг прокладання вздовж рядів обладнання і вирівнюючих смуг прокладання в поперечному напрямі, які складають заземлюючу сітку.

Згідно ПУЕ [6] розрахунок заземлюючих пристроїв в мережах 35 кВ і вище проводиться по допустимому опорі заземлення Rз=0.5 Ом.

Виконуємо загальне заземлення для всієї площі території підстанції, площа якої становить 70 х 50 м.

Для часу t =0.2 с допустима напруга дотику Uдот. = 400 В[4].Для підстанції довжина горизонтальних полос заземлення становить:

При а = 5 м, довжина вертикального заземлювача L`в=5м; t =0.7; Sпс.= 3500 м.

Розрахункові опори верхнього та нижнього шарів землі (грунт – глина) згідно [4] ρ2=60 Ом∙м; ρ1= ρ2·Кс=60·2=120 Ом∙м, де Кс=2 для горизонтальних електродів.

М = 0.62 при відношенні ρ1/ρ2 = 2 згідно [4].

Товщина верхнього шару землі h1 = 2 м. Коефіціент дотику:

де b – коефіцієнт, що визначається в залежності від опору тіла людини

b = Rл/(Rл+Rс) = 1000/(1000+1.5∙500) = 0.57;

Потенціал на заземлювачі Uз = Uпр.доп/Кп = 400/0.145 = 2758,62 В, отже напруга на заземлювач Uз є в допустимих межах, тобто менша 10 кВ.

Розрахунковий струм замикання на землю:

де Іпо - значення струму на шинах ВН підстанції під час однофазного короткого замикання.

Допустимий опір заземлючого пристрою:

Rз.доп. =Uз./Із. = 2758.62/3054 = 0,903 Ом.

Діючий план заземлюючого пристрою перетворюємо в квадратну розрахункову модель:

Визначаємо число комірок на стороні квадрату:

де Lg – довжина горизонтальних полос заземлення.

, приймаємо m = 7

Довжина кола в розрахунковій моделі:

Lg =

Довжина сторін комірки:

Число вертикальних заземлювачів по периметру контура при умові a/Lв=1:

=48 штук.

Загальна довжина вертикальних заземлювачів:

Відносна глибина:

, тоді

Згідно [2] для ρ1/ρ2 = 2, a/Lв=1;

визначаємо ρе/ ρ2 = 1,1,тоді ρе =1.1 ∙ ρ2 = 1.1∙60 = 66 Ом ∙м.

Визначаємо загальний опір заземлювача підстанції:

·ρe/ ρе/(Lг+Lb) = Ом.

Напруга дотику:

Uдот.=Kп∙Із∙Rз=3054·0.145 ·0.467 = 206.802 В.

Отже: Rз = 0.467 Ом < Rз.доп. = 0,903 Ом,

Uдот. = 206.802 В < Uдот.доп. = 400 В.

Розрахунок заземлення виконано правильно.

5.2 Розробка та конструктивне виконання пристроїв грозозахисту

Під час прямих ударів блискавки в обладнання підстанції виникають великі перенапруги, які пошкоджують ізоляцію електричних апаратів і можуть призвести до їх руйнування. Для запобігання цього, необхідно щоб вся територія підстанції була надійно захищена від прямих ударів блискавки. Грозозахист виконують за допомогою стержневих вертикальних блискавковідводів із врахуванням зон їх захисту. Вся територія підстанції повинна знаходитися в зоні дії захисту.

Загальна площа підстанції  м, відстані між блискавковідводами за довжиною і шириною становлять : Lш = 40 м , Lд = 55м .

Розраховуючи блискавкозахист приймаємо, що висота об’єкту на всій території підстанції становить 11,5 м. Приймаємо висоту порталу рівною

Оскільки висота порталу рівна 11,5 м, то висота захисту блискавковідводів повинна становити:

; (5.1)

Якщо h  30 м,тоді розрахунок проводимо за формулами:

; (5.2)

. (5.3)

Вибираємо висоту блискавковідводу рівною м.

Перераховуємо величину :

- за довжиною ;

- за шириною .

 м;

м.

приймаємо приблизно рівною 15 м.

Активна висота блискавковідводу становить:

Знаходимо радіус взаємоекрануючої дії для блискавковідводів. За графіком [21] за відомими L/hа та /h визначаємо відношення /(2·):

- за довжиною /(2·)=0.75;

- за шириною /(2·)=0.87;

Визначаємо радіус захисту:

Для того, щоб весь простір між блискавковідводами був захищений потрібно щоб виконувалась умова:

,

де D - велика діагональ чотирикутника з блискавковідводами в його вершинах.

Умова виконується.

6. Заходи по забезпеченню безпеки функціонування підстанції

6.1 Відкриті розподільчі пристрої підстанції

При встановленні РП на відкритому повітрі необхідно дотримуватися вимог, які наведені нижче:

1) Пристрій повинен бути розміщений на площадці висотою не менше 0,2 м від рівня планування і повинен мати конструкцію, що відповідає умовам навколишнього середовища. В районі, де спостерігаються снігові заноси висотою 1 метр та вище, шафи необхідно встановлювати на підвищених фундаментах.

2) у відповідності з вимогами, в шафах необхідний місцевий підігрів для забезпечення нормальної роботи вимірних приладів і приладів обміну.

Розміщення РП підстанцій, генеральний план і інженерна підготовка території та захист їх від затоплення, зсувів виконане у відповідності з вимогами БН і П Держбуду.

Територія ПС зовні відгороджена огорожею висота якої 1,7 м та обладнана електричним освітленням. Освітлення в свою чергу, встановлене таким чином, щоб можна було її безпечно обслуговувати.

Забезпечується відстань між розподільчим пристроями і деревами, висота яких вище 4 м, таким чином, щоб не допускати пошкодження обладнання під час падіння дерев.

експлуатація підстанції може проходити у випадку виникнення стихійних лих чи надзвичайних ситуацій (ураган, землетруси, повені, пожежі, аварії чи катастрофи на розташованих поруч підприємствах).

Внаслідок стихійних лих на ПС можуть діяти різні вражаючі фактори і надлишковий тиск повітря (ударна хвиля), вогонь та багато інших. При цьому обладнання може вийти з ладу. При дії сильного вітру чи ударної хвилі можуть бути пошкоджені ПЛ, які підходять до ПС, вийти з ладу автоматика, комутаційна апаратура, виникнути розриви в кабельному господарстві. Також внаслідок ударної хвилі можуть пошкодитись трансформатори та інше оливонаповнене обладнання, що в свою чергу може привести до виникнення пожежі.

Трансформатори, для зменшення нагріву прямими променями сонця, пофарбовані у світлий колір, фарбами стійкими до атмосферних впливів і виливів олій.

Вібрація від землетрусу може призвести до розгерметизації трансформатора, що приводить до витоку олії з системи охолодження трансформатора.

Згідно БН і П на підстанції не передбачається проведення спеціальних антисейсмічних заходів, оскільки для району, де розташована підстанція вихідна нормативна бальність землетрусу не перевищує 6-ти балів. Тому будівництво виконане у звичайному несейсмічному варіанті.

Для зменшення пожежонебезпеки проводять заходи, що зменшують можливість витікання олії. На трансформаторах та іншому відповідному устаткуванні встановлена апаратура, яка дозволяє отримувати об’єктивну інформацію про стан даного обладнання. До таких пристроїв відносяться теплові реле для визначення температури олії та обмоток, вібродатчики та інші пристрої.

Під трансформаторами побудовані спеціальні ями, заповнені щебенем для аварійного зливу олії, від яких відходять бетонні колектори до олієзбірника, який розрахований на 80% олії трансформаторів. Олієприймач заповнений гравієм, щоб загасити полум’я горючої олії у випадку його пошкодження. Блочні трансформатори укріпленні бетонними перегородками для запобігання пошкодження сусіднього трансформатора та інших апаратів.

Альтернативні споруди знаходяться на певній відстані від приміщень олійного господарства та від відкритих розподільних злагод.

Підвищення стійкості системи енергозабезпечення досягається проведенням, як загальноміських, так і об’єктових інженерно-технічних заходів.

 Створюються дублюючі джерела електроенергії, газу і води шляхом прокладання декількох підвідних електро-, газо-, водопостачальних комунікацій.

Для нормальної та безперебійної роботи ПС здійснюються заходи укриття і підсилення конструкцій. При монтажі і реконструкції встановлені захисти, які при короткому замиканні і при перенапругах вимикають пошкоджені ділянки.

На трансформаторах встановлено диференційний захист від короткого замикання, захист від перевантажень, захист від замикань на землю, газовий захист та автоматика, яка запобігає виникненню аварій, а при її виникненні локалізує пошкодження, викликане нею. Окремо встановлюється релейний захист вводів трансформаторів, а також шин від міжфазних замикань, перевантажень і замикань на землю.

На ЛЕП встановлені такі захисти: триступеневий дистанційний, від міжфазних замикань, чотирьохступеневий струмовий, від замикань на землю.

6.2 Захист від перенапруг

В літній грозовий період значно збільшується ймовірність дії грозових атмосферних електричних розрядів блискавки. Тому на ПС «Добромиль-14» встановлені блискавковідводи, які захищають обладнання від прямих ударів блискавки і її вторинних проявів електростатичної і електромагнітної дії. Блискавка може вдарити в опору, трос, може проривати тросовий захист, в обладнання відкритих РП, в спорудженій ПС, тому що число грозових годин в даному районі в році більше 5-ти.

Грозозахист включає комплекс заходів та пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, безпеки будівель, споруд, обладнання та матеріалів від вибуху, пожеж та руйнування, які можливі при дії блискавки.

В результаті прямих ударів блискавки і руйнування ізоляції електрообладнання виникає пожежа, що характерно для олійних апаратів.

У зв’язку з цим захист електрообладнання підстанцій від прямих ударів блискавки (блискавковідводи) встановлені на порталах, прожекторних щоглах.

На підстанції встановлено групу поодиноких стержневих блискавковідводів, зони захисту, яких перекриваються і захищають всю території підстанції від випадкового попадання блискавки в обладнання та приміщення, а також захисне заземлення всієї апаратури, яка знаходиться на її території. Вздовж ліній електропередач встановлені блискавкозахисні троси.

На підході до ПС на ЛЕП встановлюються обмежувачі перенапруги нелінійні, які під час поширення хвиль перенапруг з великою амплітудою, будуть спрацьовувати і зрізати цю хвилю.

6.3 Організація рятувальних і інших невідкладних робіт

Рятувальні роботи включають: розвідку району лиха і осередку

ураження; маршруту висування формувань для проведення робіт;

Відімкнення електронебезпечних частин, локалізацію та ліквідацію пожеж на шляху введення рятувальних формувань і на об'єктах рятувальних робіт; розшуки і рятування людей, які знаходяться в завалених сховищах, підвалах, завалах, палаючих, загазованих, задимлених, або затоплених будинках і виробничих приміщеннях; розкриття розвалених, пошкоджених і завалених захисних споруд і рятування людей, які знаходяться в них; надання першої медичної допомоги потерпілим; винесення потерпілих і евакуація із осередку ураження, небезпечних зон у безпечний район; санітарну обробку людей, ветеринарну обробку сільськогосподарських тварин, знезаражування території, будівель, споруд, продовольства, води, техніки.

Одночасно або перед рятувальними роботами необхідно виконати інші

невідкладні роботи. Наприклад, для того, щоб підвести людей і техніку,

необхідно розчистити завалені проїзди, навести переправи, подати воду для

гасіння пожеж тощо.

Відповідальність за підтримання повсякденної готовності формувань ЦО (цивільної оборони)

до негайного виконання завдань, підготовку, дисципліну особового складу,

збереження транспорту, техніки і майна несе командир формувань ЦО. Він

організовує проведення РІНР (рятувальні та інші невідкладні роботи)в районі робіт.

- З одержанням наказу на виконання РІНР, командир формування ЦО працює в такій послідовності:

- усвідомлює поставлене завдання, при необхідності дає попередні розпорядження;

- оцінює ситуацію;

- приймає рішення;

- віддає наказ;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7