Проектирование воздушной линии электропередачи 110 кВ

Таблица 17 - Технические характеристики ПГН

Тип	Размеры мм	Диаметр проводов и канатов	Миним. разрушающая нагрузка, даН 103	Вес, кг
	L	H	A	d
ПГН-2-6	192	93	17	16	9,2-12,6	2,5	0,7
ПГН-3-5	220	99	20	16	13,5-19,6	2,5	1,1
ПГН-5-6	290	436	17	16	21,6-33,2	6	5,0

3) Выбор защитной арматуры:

Защитная арматура предназначена для защиты изолирующих подвесок, изоляторов, проводов, грозозащитных тросов от электрических и механических повреждений. К защитной арматуре относятся: кольца и экраны защитные; узлы крепления экранов; рога разрядные; гасители вибрации; балласты; муфты предохранительные и защитные распорки.

Гасители вибрации устанавливаются на проводах и тросах линий электропередачи для защиты проводов от вибрации и предупреждения их повреждения от усталости, вызываемой вибрацией. Выбираем гасители вибрации типа ГПГ для защиты проводов от вибрации и предупреждения их о повреждения от усталости вызываемой вибрацией.

Таблица 18 - Технические характеристики

Тип	Размеры, мм.	Диаметр провода, мм.	Вес, кг.
	d	2R	L	H
ГПГ-1,6-13-350/13	13	10	350	124	11,0-14,0	4,54
ГПГ-1,6-13-400/20	13	13	400	135	17,0-20,0	4,64
ГПГ-1,6-11-450/23	11	23	450	93	20,1-26,0	4,51

4) Выбор натяжной арматуры:

Натяжная линейная арматура, предназначенная для обеспечения несущего крепление провода, молниезащитного троса, к натяжной подвеске и воспринимающая нагрузки от их тяжения.

Натяжные зажимы для проводов и тросов линий электропередачи предназначены для удержания и захвата проводов и тросов с целью закрепления их натяжным подвескам на анкерно-угловых опорах. Конструкция зажимов должна обеспечивать надежность электрического контакта, удобство монтажа зажима, а также возможность контроля качества монтажа.

Таблица 19 - Технические характеристики зажима НБ

Провода по ГОСТ 839-80	Минимальная разрушающая нагрузка, даНх103	Вес, кг	Провода по ГОСТ 839-80
НБ-2-6А	АС 70/11-АС 120/19	5,7	1,1
НБ-3-6Б	АС 150/24- АС 240/39	5,7	1,67

2.7 Расчёт заземляющих устройств

Понятие о сопротивлении заземляющего устройства опоры BЛ току

молнии. Заземляющим устройством называется конструкция из электропроводящих материалов, которая служит для отвода тока в землю. Ее основными конструктивными элементами являются заземлители и заземляющие проводники. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.

Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.

Основная функция, которую выполняет заземляющее устройство опоры BЛ -- отвод в землю тока молнии, т. е. уменьшение возможности (вероятности) обратных перекрытий при ударе молнии в опору и грозозащитный трос.

Определяем сопротивление уголков по формуле 2.30

где расчетное сопротивление грунта, Омм;

d - ширина полки, м;

глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня, м;

l - длина электрода, м.

Ом.

,Ом(2.31)

где сопротивление заземляющего устройства, Ом;

расчетный ток замыкания на землю, А.

(2.32)

где номинальное линейное напряжение сети, кВ;

длина воздушных электрически связанных линий, км.

.

Так как сопротивление грунта больше 100 Омм и ток замыкания на землю меньше 500А принимаем поправочный коэфициент

Определяем теоретическое число уголков по формуле 2.33

= ,шт (2.33)

где сопротивление заземления, Ом.

= 15шт.

Расчетное сопротивление полосы связи определяем по формуле 2.34

где h - глубина заложения заземлителя, м;

l - длина заземлителя, м;

d - ширина полосы прямоугольного сечения, м.

Расчетное сопротивление грунта определяем по формуле 2.35

=

где коэффициент сезонности для электродов;

коэффициент к значениям удельного сопротивления земли учитывающие её состояния во время измерения;

сопротивление грунта, Омм.

Расстояние между уголками определяем по формуле 2.36

a=,м (2.36)

где коэффициент экранирования горизонтальных заземлителей.

= 3 м.

При =15 и a/l=3/3=1 и определяем действительное число уголков по формуле 2.37

,шт (2.37)

где коэффициент экранирования вертикальных заземлителей.

Принимаем к монтажу 24 уголков и выполняем проверочный расчет по формуле 2.38: при =17; a=45/24=1,88 м; a/l=1,88/3=0,63;;

где коэффициент экранирования вертикальных заземлителей.

Следовательно ЗУ эффективно.

2.8 Защита от атмосферных перенапряжений и грозозащита

Атмосферное перенапряжение-- одна из основных причин повреждений и аварийных отключений. Это объясняется значительной протяженностью и малым экранированием воздушных линий

Перенапряжения, возникающие в элементах электроустановок в результате прямого удара молнии и при набегании воли перенапряжений не только приводят к повреждениям оборудования и перерывам электроснабжения, нo и представляют значительную опасность для люден и животных, особенно в электроустановках низкого напряжения. Поэтому правильный выбор защитных устройств от атмосферных перенапряжений --весьма важная задача от решения которой в значительной мере зависят целостность оборудования, надежность электроснабжения потребителей и безопасность людей и животных. Выбранный вариант грозозащиты должен быть наиболее совершенным как в техническом, так и в экономическом отношении.

2.8.1 Расчет молниеотводов

Для защиты от пряных ударов молнии служат стержневые и тросовые молниеотводы Стержневые молниеотводы для защиты сосредоточенных объектов (открытые распределительные устройства станций и подстанций, отдельные сооружения), Защитные свойства стержневого молниеотводе характеризуют зоной зашиты,под которой понимают пространство вокруг молниеотвода, где поражение защищаемого объекта атмосферным разрядом маловероятно.

Из исходных данных имеем радиус защиты молниеотвода, высота защищаемого объекта.

Определяем полную высоту молниеотводам по формуле

где радиус защиты молниеотвода, м;

высота защищаемого объекта, м.

Проверяем радиус защиты для обьекта

2.8.2 Выбор грозозащитных тросов

Грозозащитный трос - это элемент ВЛ, предназначенный для защиты ВЛ от прямых ударов молнии. Трос заземляется или изолируется от тела опоры (земли) и располагается над проводами фаз, полюсов. В качестве грозозащитных тросов на ВЛ применяются стальные канаты.

Таблица 20 - Технические характеристики САС

Диаметр каната, мм	Площадь сечения всего каната, мм2	Число и диаметр проволок мм2	Разрывное усилие каната в целом, Н	Маркировочная группа, Н/ мм2	Ориентировочная масса 1 км смазанного каната, кг
11	72,95	1Ч2,4+6Ч2,2	96100	1470	627,4

2.8.3 Выбор вентильных разрядников

Вентильные разрядники являются другой разновидностью искровых промежутков, отличающихся слабой неоднородностью электрического поля и нелинейным резистором для гашения дуги. Защитная функция вентильным разрядником выполняется так же, как и простым искровым промежутком, но в связи с однородностью электрического поля вольтсекундная характеристика разрядника существенно лучше, чем у трубчатого, и меньше статистический разброс пробивных напряжений. Отключение возникшего короткого замыкания производится с помощью нелинейного резистора, включенного последовательно с искровым промежутком; сопротивление этого резистора велико при рабочем напряжении и резко снижается при повышенном напряжении.

Принимаем разрядник РВС-110, и производим проверку по напряжению:

()

где - класс напряжения разрядника, кВ;

-номинальное напряжение, кВ.

.

Данный разрядник подходит для установки

Таблица 21 - Технические данные разрядника РВС-110

Номинальное напряжение, кВ	Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождем, кВ	Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, кВ	Номинальный разрядный ток, кА	Ток проводимости при выпрямленном напряжении, равном номинальному напряжению, мкА.
	не менее	не более
110	200	250	285	5	0,6

3. Технологическая часть

3.1 Ремонт молниезащитного троса

Ремонт молниезащитного троса 110 кВ. Молние защитный трос может разрушаться под воздействием различных электрических и механических воздействий. Канаты могут не выдерживать воздействий мощной тепловой нагрузки возникающей при протекании тока молнии. В результате попадании молнии через защитный трос пройдет очень сильный ток короткого замыкания, в результате чего изменяются механические свойства троса.

Тросы подвергаются комплексному постоянному воздействию эксплуатационных нагрузок, в том числе: воздействие токов молнии, пляска проводов, сезонное образование гололеда, наличие набросов, перегоревших проволок. Происходит преждевременная усталость металла вследствие вибрации при значительных пролетах тросового токоприемника. Эти и другие факторы ведут к значительным провисаниям троса, обрывам отдельных проволок в канате, расплетениям проволок в конструкции каната на критическую длину с замыканием на токопроводящие провода.

Встречаются естественные причины износа (коррозия) и структурные повреждения, которые иногда можно отнести и к банальному браку. Хотя для того, чтобы избежать подобного рода неприятностей, необходимо обращать внимание на всевозможные повреждения каната, как на первичные, так и на те, что появились в процессе использования. Примером таких повреждений является отслоение верхнего слоя проволоки. Причинами этого может быть не только брак в изделии, но и неправильное растяжение или натяжение каната, а также эксплуатация его с лишней нагрузкой либо неправильным ее распределением.

Обрывы молниезащитных тросов приводят к снижению надежности ВЛ и большим материальным затратам на аварийно - восстановительные и плановые работы.

3.2 Последовательность операций при ремонте молниезащитного троса

1) Получение наряда и разрешения на подготовку рабочего места и допуск.

2) Проверка отсутствия напряжения и установка переносного заземления на три фазы одноцепной линии или на все фазы обеих цепок двухцепной линии на опорах 1 и 4. Молниезащитный трос также заземлить на опорах 1 и 4.

3) На опорах 2 и 3, с которых будет сниматься молниезщатиных трос, произвести установку бесконечных канатов.

4) Поднять вспомогательные канаты на опоры 2 и 3 по бесконечным канатам и закрепить верхними концами за верх тросостоек опор 2 и 3, а нижние концы - на землю за металлические ломики (анкера)

5) Поднять блок и тяговый канат по бесконечному канату на опору 2. Блок подвесить на тросостойке. Пропустить через него верхний конец каната и закрепить за молниезащитный трос. Подать второй конец на механизм.

6) С помощью механизма создать слабину в узле крепления между молниезащитным тросом и тросостойкой. Отсоединить молниезащитный трос от тросостойки и механизмом по вспомогательному канату опустить его на землю. Отсоединить тяговый канат от механизма.

7) На молниезащитный трос установить два натяжных монтажных зажима. По обеим сторонам от места повреждения троса к зажимам прикрепить блоки полиспаста, а ходовой конец каната полиспаста прикрепить к механизму.

8) Ходом механизма стянуть блоки полиспаста, снимая тяжение с поврежденного участка троса.

9) На трос по обе стороны от вырезаемого участка установить переносные заземление

10) Изготовить вставку для замены поврежденного участка троса, вырезать поврежденный участок троса, установить новую вставку с прессовкой двух соединителей прессом.

11) Снять тяжение с полиспаста, заземления с трос, блоки полиспаста отсоединить от натяжных монтажных зажимов, снять монтажные зажимы.

12) Молниезащитный трос поднять и присоединить поочередно к тросостойкам опоры 2 и 3 с помощью механизма и вспомогательных канатов

13) Снять все приспособления и заземления с опор

14) Оформить окончание работ

Рисунок 3. Опускание и подъъем молниезащитного тросса на опору: 1 -блок; 2 - тяговый канат; 3 - молниезащитный трос; 4 - вспомогательный канат

Таблица 22- Состав бригады при ремонте молниезащитного троса с опусканием его на землю на одноцепных и двухцепных промежуточных опорах ВЛ 35-220 кВ.

Cостав звена	Группа эл.безопасности	Разряд	Кол-во человек	Всего человек
Мастер	5	5	1	5
Электромонтёр	4	4	1
Электромонтёр	3	3	2
Водитель	2		1



Рисунок 4. Схема наложения заземлений

Рисунок 5. Схема снятия тяжения с поврежденного тросса 4 - молниезащитный троc; 5 - полиспаст; 6 - монтажный зажим

Таблица 23- Средства защиты

Средства защиты	Количество, шт. (пар), компл.,
Переносное заземление для ВЛ 35-220	2-4компл
Указатель напряжения	2шт
Переносное заземление для молниезащитного троса	4компл
Предохранительный пояс	4шт
Защитная каска	5шт
Диэлектрические перчатки	2пары
Аптечка бригадная	1комп

Таблица 24 - Комплектующие изделия и материалы

Комплектующие изделия и материалы	Количество, шт., длина, м.
Молниезащитный трос	10м
Прессуемый соединитель	2шт

Таблица 25 - Приспособления, инструменты, инвентарь

Приспособления, инструменты, инвентарь	Количество, шт., компл., кус.
Стальной (тяговый) канат диаметром 10 мм (70 м)	2шт
Стальной (вспомогательный) канат диаметром 10 мм (40 м)	2шт
Бесконечный канат	4компл
Полиспаст грузоподъемностью 3 кг	1шт
Монтажный натяжной зажим	2шт
Блок однороликовый грузоподъемностью 1 кг	2шт
Лом (анкер)	6шт
Кувалда массой 2кг	2шт
Гидравлический пресс	1шт
Ножовка или тросоруб	1шт
Бачок с питьевой водой	1шт

Молниезащитный трос необходимо заземлить при производстве всех видов работ на нем, невзирая на то, что работа производится на отключенной линии и все три фазы заземлены, так как на трос может наводится потенциал от ВЛ, находящихся под напряжением и проходящих вблизи линии, на который прозводится работа.

Производить ремонт молниезащитного троса можно при отсутствии дефектов на тросостойках, изолирующих подвесках, арматуре, препятствующих выполнению данной работы. Перед началом работы производитель работ должен убедиться в исправности механизма, инструмента, приспособлений, такелажа и защитных средств, обратив особое внимание на строки их испытаний.

4. Экономическая часть

4.1 Затраты на материалы и оборудование при возведении ВЛ

Определяем затраты на оборудование и материалы путем экономического подсчета, из чего складывается оценка экономичности проектных решений. Все элементы воздушной линии заносятся в таблицу и составляется спецификация на оборудование и материалы.

Таблица 26- Спецификация на материалы и оборудование

Тип оборудования	Кол-во, шт.	Цена за единицу,руб.	Общая стоимость, руб.
ТРДН-32000/110	2	18880 000	37760 000
ТДН-25000/110	1	17500 000	17500 000
ТДН-21000/110	2	14000 000	28000 000
ТДН-16000/110	1	6000 000	6 000 000
ТДН-10000/100	2	4000 000	8 000 000
ТМН-6300/110	2	20000 000	40000 000
АС 95/16	123 км	72040 руб/км	88609920
АС 70/11	150 км	51640 руб/км	7746000
АС 185/43	192км	113210руб/км	21736320
АС 240/32	78 км	181496руб/км	14156688
ВЭБ-110-40/2000УХЛ1	10 шт.	4778300	47 783 000
РГ-110/1000	10 шт.	64020	640 200
НКФ-110-58	2 шт.	240000	480 000
ПС-70Е	15414 шт.	390	6011 460
КГП-7-2В	2574 шт.	176	453 024
СРС-7-16А	2574 шт.	73	187 902
У1-7-16	1389 шт.	140	194 460
У1-12-16	1060 шт.	170	180 200
ПГН-2-6	1152 шт.	184	211 968
ПГН-3-5	967 шт.	190	183 730
ПГН-5-6	185 шт.	816	150 960
ГПГ-1,6-13-350/13	1616 шт.	420	678 720
ГПГ-1,6-13-400/20	2162 шт.	534	1154 508
ГПГ-1,6-11-450/23	342 шт.	458	156 636
НБ-2-6А	65 шт.	226	14 690
НБ-3-6Б	130 шт.	235	30 550
Опора ПБ110-15	734 шт.	210240	154316160
Опора У110-1	44 шт.	460600	20266400
РВС-110	10шт.	44 000	440 000
ИТОГО:	499087496 руб.

4.2 Калькуляция трудовых затрат

Также проводим калькуляцию трудовых затрат на выполнение. В таблицу входит описание состава бригады и трудозатраты.

Таблица 27 -Калькуляция трудовых затрат

Основание норм	Состав работы	Состав бригады	Ед. изм.	Объем работ	Трудозатраты
		Профессия и разряд	К-во ч ел.			норма врем. на един., чел.-ч	на весь объем, чел.- дней
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-6, табл. 1,2. Установка фундаментов из сборных железобетонных конструкций ВЛ напряжением до 750 кВ	Установка фундаментов из сборных железобетонных конструкций ВЛ напряжением до 750 кВ а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. VIр. IV р. II р. Машинист крана VI р.	1 1 2 1	шт	803	0,15	120,45
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-7, табл. 1,2. Сборка железобетонных опор	Сборка железобетонных опор а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. VIр. III р. Машинист крана VI р.	1 3 1	опора	734	0,55	403,7
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-8, табл. 1,2. Сборка при помощи крана стальных опор ВЛ напряжением до 750 кВ.	Сборка при помощи крана стальных опор ВЛ напряжением до 750 кВ. а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. VIр. V р. IV р. III р. IIр. Машинист крана VI р.	1 1 4 4 2 1	опора	69	0,28	19,32
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-10, табл. 1,2. Установка железобетонных опор на фундаменты	Установка железобетонных опор на фундаменты а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. VIр. IV р. III р. Машинист крана VI р.	1 1 2 1	опора	734	0,63	462,42
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-11, табл. 1,2. Установка стальных опор на фундаменты	Установка стальных опор на фундаменты а) Электролинейщик б) Машинисты в) Трактористы	Электролинейщ. VIр. IV р. III р. Машинист крана VI р. Тракторист VI р.	1 1 3 1 1	опора	69	3,3	227,7
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-15, табл. 1,2. Монтаж проводов и грозозащитных тросов	Монтаж проводов а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. VIр. V р. IV р. III р. Машинист крана VI р.	1 1 2 5 1	км	164	5,4	885,6
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-15, табл. 1,3. Монтаж проводов и грозозащитных тросов	Монтаж грозозащитных тросов а) Электролинейщик	Электролинейщ. VIр.	1	км	164	2,2	360,8
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-16, табл. 1,3. Сборка изолирующих подвесок	Сборка изоляторов в гирлянды а) Электролинейщик	Электролинейщ. IV р. III р.	1 1	гирлянда	2616	0,51	1334,16
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-17, табл. 1,2. Раскатка и подъем проводов и грозозащитных тросов на промежуточные опоры	Раскатка проводов и горозащитных тросов трактором а) Электролинейщик б) Машинисты	Электролинейщ. Vр. IV р. III р. Машинист крана VI р.	1 2 4 1	км	164	1,1	180,4
ЕНиР, сборник 23, § 23-3-19, табл. 1,2. Соединение проводов и грозозащитных тросов опрессованием	Соединение проводов и грозозащитных тросов опрессованием а) Электролинейщик	Электролинейщ. Vр. III р.	1 1	км	164	2,5	410

Таблица 28 -Заработная платаисполнителям операций

Профессия	Разряд	Кол-во, чел.	Зарплата, руб.
Электролинейщик (бригадир)	6	1	47 500
Электролинейщик	5	1	42260
Электролинейщик	4	4	35900
Электролинейщик	3	5	32380
Электролинейщик	2	3	22670
Машинист крана	6	1	38250
Машинист трактора	5	1	32150

5. Безопасность и экологичность проектных решений

5.1 Охрана труда при измерении сопротивления заземляющих устройств опор BЛ

В процессе работы BЛ сопротивления заземлений опор и их элементов могут изменить (увеличить) свою величину, что может повлечь угрозу жизни для находящихся рядом с ВЛ людей. Сопротивление заземлений опор и их элементов зависит от изменения сечений заземлителей (коррозия), увеличения удельных сопротивлений грунта (высыхание, замерзание), механического повреждения заземлителей и обрыва заземляющих проводников (пахота, продавливание грунта механизмами). Поэтому заземляющие устройства периодически проверяют внешним осмотром и измерением значений их сопротивлений.

Работы по измерению сопротивления заземляющих устройств опор BЛ относятся к категории работ, приводящихся вне территории электроустановок, вдали от напряжения. Проводимые с использованием передвижной испытательной установки данные работы должны выполняться по наряду. Допуск к испытаниям осуществляет ответственный руководитель работ или, если он не назначен, производитель работ.

Приборы, которыми ведутся измерения, обычно маломощны и имеют невысокое напряжение на выходе, не представляя, таким образом, источника повышенной опасности. Однако не следует забывать о целом ряде опасных ситуаций, при которых человек, производящий измерения, может попасть под высокое напряжение. Это связано прежде всего с особенностью схемы измерения, которая состоит в том, что к прибору, около которого находится человек, сходятся провода от измеряемого заземлителя и из зоны нулевого потенциала. Человек, касающийся одновременно одного и другого проводов в момент короткого замыкания на линии попадает под полное напряжение заземляющего устройства, которое в несколько раз выше, чем напряжение при прикосновении непосредственно к опоре. Напряжение на заземляющем устройстве опоры может возникать не только в аварийных, но и в нормальных ситуациях.

При измерениях персонал, производящий измерения, должен работать в диэлектрических ботах, диэлектрических перчатках, пользоваться инструментом с изолированными ручками. Забивать электроды в землю необходимо исправным молотком (ударная часть без сколов и трещин, рукоять без повреждений) только в рукавицах.

При сборке измерительных схем следует соблюдать последовательность соединения проводов токов и потенциальной цепи. Сначала присоединять провод к вспомогательному электроду (токовому, потенциальному) и лишь затем к соответствующему измерительному прибору.

На линиях напряжением до 1 кВ сети с глухозаземленнойнейтралью при нормальном режиме работы на повторных заземлителях нулевого провода возникают напряжения при несимметричной нагрузке по фазам или использовании земли в качестве обратного провода. В большинстве случаев значения этих напряжений составляют доли вольта, но иногда могут превышать предел ощущения, т. е. воздействовать на человека. При замыкании фазы на корпус на измеряемых заземлителях метут возникать десятки вольт по отношению к нулевой зоне. Такие напряжения метут вызывать судорожное сжатие мышц, что влечет за собой серьезную электротравму.

На линии напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью (3 -- 35 кВ) опасность представляет длительное замыкание на землю. Такое замыкание не отключается релейной защитой и вызывает длительное прохождение тока через заземлитель. Если этот заземлитель рассчитан или выполнен неверно, то в процессе протекания тока его сопротивление может возрастать за счет высыхания грунта вокруг заземлителя, но ток при этом не уменьшается. Это означает постоянное увеличение напряжения, значение которого может составить сотни вольт. Особенно опасна ситуация, когда после нескольких часов протекания тока напряжение с линии снимается, но затем линия включается повторно. К этому времени слой грунта вокруг заземлителя и слой бетона вокруг арматуры железобетонной опоры могут высохнуть настолько, что будут представлять собой изоляторы. При повторном включении линии к заземлителю прикладывается полное фазное напряжение, однако сигнализация замыкания на землю не работает до тех пор, пока грунт и бетон вновь не увлажнятся. Поэтому работа на линиях 6 -- 35 кВ, на которых было и "исчезло" замыкание, представляет наибольшую опасность.

На линиях напряжением 110 кВ и выше, принадлежащих сети с эффективно заземленной нейтралью, также существуют подобного рода опасности. На участках с тросом, глухо заземленном на опорах, в нормальном режиме работы линии через заземлители опор стекают токи, наведенные в тросах. Обычно эти токи невелики, составляют малые доли ампера, и напряжения, вызываемые ими, не превышают предела ощущения. Однако, если по каким-либо причинам стекающие токи достигают значений в несколько ампер, то напряжения у опор могут стать опасными. Особого внимания в этом отношении заслуживают опоры, на которых осуществляется транспозиция проводов. Если трос заземляется на таких опорах, то напряжение на заземляющем устройстве может превысить сотню вольт.

В аварийных режимах этих линий ток, стекающий с одной опоры в землю, может достигать нескольких килоампер, а напряжение -- нескольких киловольт. Такое напряжение, как правило, вызывает тяжелое или смертельное поражение, несмотря на то, что повреждение быстро отключается релейной защитой. Правда, вероятность совпадения короткого замыкания на опоре с моментом измерений у этой опоры чрезвычайно мала.

Все технические и организационные мероприятия по безопасности при измерениях направлены на то, чтобы уменьшить вероятность совпадения событий протекания тока через заземлитель и производства измерений у опоры с этим заземлителем.

Обязательны к выполнению следующие правила:

- не выезжать на работу для измерения сопротивления заземляющих устройств по линии, где в предыдущие дни были зафиксированы отключения или "появление земли", причина которых не была выяснена;

- немедленно прекращать работу по измерениям заземлений при получении информации об аварии на линии;

- не начинать работу, если в прогнозе погоды сообщается о возможных грозах в данной местности;

- прекращать или не начинать работу при тумане, моросящем дожде, росе на изоляции, ветре и других явлениях, увеличивающих опасность пробоя или перекрытия линейной изоляции.

Если линия находится в хорошем состоянии и благоприятны погодные условия, вероятность попадания под напряжение существенно снижается. Дальнейшего его снижения можно добиться, выполняя комплекс мероприятий, излагаемый ниже.

В период грозы производить работы по проверке заземляющих устройств запрещается. Работу по измерению сопротивлений заземляющих устройств опор следует начинать с установки вспомогательных электродов. Затем разматываются провода по направлению от электродов к прибору и к опоре. При пересечении проводами дорог, тропинок провода укладываются в специальные траншейки глубиной 10 -- 20 см, прорытые поперек дорог, тропинок с последующей засыпкой вынутым грунтом и трамбовкой. При пересечении с протяженными металлическими коммуникациями измерительные провода прокладываются изолированно от последних с уровнем изоляции не менее 10 кВ. Для этого можно использовать изоляторы, стеклопластик, капрон и другие материалы для крепления проводов на нужном расстоянии от трубопровода. Эти действия исключают вынос высокого потенциала в места, где возможно появление посторонних людей в момент аварийной ситуации.

Сборку измерительной цепи следует производить так, чтобы последним действием было присоединение проводов к заземляющему устройству опоры. Это присоединение производится в диэлектрических перчатках. Разборка измерительной цепи производится в обратном порядке: сначала провод отсоединяется от опоры (отсоединение производится в диэлектрических перчатках), затем отсоединяются провода от электродов и прибора и в последнюю очередь производится наматывание проводов на катушки. Такой порядок действий во много раз снижает время соприкосновения одновременно с проводами и с заземлителем опоры и, следовательно, вероятность попадания под напряжение.

При забивании стержней необходимо выбирать такие места, чтобы избежать случайные попадания в кабель, проложенный в грунте на глубине, менее допустимой (700 мм). Ручка молотка должна быть из сухого чистого дерева.

Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их.

Корпусы приборов и вспомогательных устройств следует изолировать от земли. Для этого они должны устанавливаться на пластинах из изолирующего материала или просто сухой доске.

Работа по измерению сопротивления заземляющих устройств опор BЛ может производиться бригадой из двух человек. Однако, если измерениями предусмотрено снятие кривой сопротивления, то бригада должна состоять не менее чем из трех человек. Здесь следует иметь в виду, что при измерениях, связанных с перемещением потенциального электрода, на конце проводника, идущего к этому электроду, может возникнуть потенциал в несколько киловольт, если в момент измерения произошло случайное короткое замыкание на линии. Поэтому перемещение потенциального электрода и провода к нему должно производиться бригадой из двух человек, причем работник, непосредственно перемещающий электрод, должен быть на протяжении всей работы в диэлектрических перчатках. Возможно также использование диэлектрической обуви.

После окончания работы необходимо выключить измерительный прибор, отсоединить соединительные провода и смотать.

Извлечь из земли вспомогательные электроды, очистить от земли и уложить в отведенные места вместе с соединительными проводами и приборами. Проверить наличие в отведенном месте приборов, соединительных проводов, вспомогательных электродов и инструмента, которыми пользовались во время производства работ.

Недопустимо приближение посторонних людей и животных к измерительным проводам и электродам.

Результаты измерения сопротивления оформляются протоколом и заносятся в паспорт заземляющего устройства. О проделанной работе делается запись в оперативном журнале.

5.2 Меры защиты окружающей среды при воздействии ВЛ

Высоковольтные линии электропередач негативно воздействуют на окружающую среду из-за высокой напряжённости электромагнитного поля вокруг ведущих проводов. Для того чтобы предотвратить отрицательное воздействие влияние ЭМ полей, приходится отчуждать территории на трассах, где проходят ВЛ. Именно с этим обстоятельством связывают самое заметное негативное влияние линий на экологию. В частности, приходится вырубать леса, охотничьи и кормовые угодья. Линии электропередач нарушают экологическое равновесие как флоры, так и фауны, поскольку на вырубленных территориях активно развиваются сорняки и нарушаются условия обитания животных.

Для того чтобы соблюдать чистоту трасс, расположенных под ВЛ, приходится регулярно проводить обработку почвы гербицидами, что ведёт к дополнительному загрязнению природы. Профилактическая расчистка трасс механическим способом (вырубка) выводит леса из процесса регенерации кислорода. Совершенствуются конструкции воздушных линий электропередач с целью уменьшения площади, отчуждаемой под трассы линий, увеличение их пропускной способности и ограничение напряженности электрического поля под проводами линий. Рациональное использование трасс линий электропередачи; рекультивация и окультивирование земель; передача земель пользователям для выращивания технических и плодово-ягодных культур, а также кустарников, ветки которых систематически подрезаются и используются как корм для скота.

трансформатор ток релейный провод

Заключение

В выпускной квалификационной работе рассмотрены вопросы проектирования ВЛ 110 кВ. Исходя из соображений надежности электроснабжение потребителей к установке на ПС приняты следующие трансформаторы:ТРДН-32000/110, ТДН-25000/110,ТДН-21000/110, ТДН- 16000/110, ТДН-10000/110, ТМН- 6300/110.

Был произведен расчет сечений проводов по экономической плотности тока. Были применены следующие сталеалюминевые провода АС70/11, АС95/16, АС185/43, АС240/32.

Спроектирован план трассы ВЛ, с учетом местности, надежности обслуживания и экономичности. Выбраны промежуточные железобетонные ПБ-110-15 и анкерные металлические У110-1 опоры. По напряжению были выбраны подвесные изоляторы ПС-70Е. По минимальной разрушающейся нагрузке выбрана следующая арматура: сцепная арматура в виде узла крепления серии КГП-7-2В, серьги СРС-7-16А и ушкаУ1-7-16,У1-12-16; поддерживающая арматура, представляющая собой зажимы ПГН-2-6,ПГН-3-5, ПГН-5-6; а также защитная арматура, которая представлена в данном проекте виброгасителями ГПГ-1,6-13-350/13,ГПГ-1,6-13-400/20,ГПГ-1,6-11-450/23.

Для выбора аппаратов защиты определены токи коротких замыканий, ударные токи, токи термической стойкости. На основе этих расчетов выбраны элегазовые высоковольтные выключатели ВЭБ-110-40/2000УХЛ1и разъединители РГ-110/1000УХЛ1, для коммутации сети.

Для обеспечения необходимого уровня электробезопасности в зоне обслуживания электроустановок и за ее пределами в соответствии с ПУЭ выполнен расчет заземляющего устройства. Для защиты подстанции от прямых ударов молнии предусматривается молниезащита на основе грозозащитных тросов. От набегающих волн перенапряжений по ВЛ защита оборудования подстанции осуществляется установкой вентильных разрядников РВС-110.

Для подключения электроизмерительных приборов в цепи переменного тока высокого напряжения выбраны измерительные трансформаторы напряжения НТФЛ-110-57.

В итоге произведен расчет затрат на монтаж и сооружение воздушной линии.

Список литературы

1. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : ЭНАС, 2012. - 376 с. : ил.

2. Учебное пособие / Под общ. ред. Г. В. Коробова. 2-е изд., испр. и доп. -- СПб.: Издательство «Лань», 2011. -- 192 с: ил. -- (Учебники для вузов. Специальная литература).

3. Проектирование систем энергообеспечения [Текст] : учебник; рек. М-вом с.-х. РФ / Р.А. Амерханов [и др.]; под ред. Р. А. Амерханова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. :

4. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - 9-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с.

5. Электрические аппараты высокого напряжения / Под ред. Г.Н. Александрова. Л.: Энергоатомиздат, 2013. 344.

6. Электроснабжение: учебник / Б. И. Кудрин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2012. - 350, [2] с. - (Высшее профессиональное образование. Бакалавриат). - Библиогр.: с. 346-347.

7. Правила устройства электроустановок ПУЭ. - 7-е изд. -- М.: ЭНАС, 2011.

8. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. -- М.: ЭНАС, 2011.

Нормативные ссылки

ГОСТ 2.004 - 88 Единая система конструкторской документации. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройства ЭВМ

ГОСТ 2.104 - 68 Единая система конструкторской документации. Основные надписи

ГОСТ 2.106 - 96 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы

ГОСТ 2.109 - 73 Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам

ГОСТ 2.301 - 68 Единая система конструкторской документации. Форматы

ГОСТ 2.304 - 81 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные

ГОСТ 2.316 - 68 Единая система конструкторской документации. Правила внесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц

ГОСТ 2.321 - 84 Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенные

ГОСТ 2.503 - 90 Единая система конструкторской документации. Правила внесения изменений

ГОСТ 6.38 - 90 Унифицированные системы документации. Система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов.

ГОСТ 7.32 - 2001 Система стандартов по информации, библиотечному и организационно-распорядительной документации. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления

ГОСТ 8.417 - 2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 13.1.002 - 68 Репрография. Микрография. Документы для микрофильмирования. Общие требования и нормы

ГОСТ 21.101 - 97 Системы проектной документации для строительства. Основные требования проектной и рабочей документации

ГОСТ 28388 - 89 Система обработки информации. Документы на магнитных носителях данных. Порядок выполнения и обращения.

Размещено на Allbest.ru