Отвод земель под электрическую сеть. Расчет маслоприемника трансформатора

Расчет земель в постоянное и временное пользование, отводимых под электрические сети. Расчет акустических шумов, создаваемых трансформаторами. Шум, создаваемый воздушной линией. Напряженность электрического тока. Конструкция маслоприемника трансформатора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 09.06.2013
Размер файла 775,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждении

высшего профессионального образования

АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ФГБОУ ВПО "АмГУ")

Кафедра БЖД

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине: Охрана окружающей среды в электроэнергетике

Выполнил

студент 044 группы С.Н. Карпенко

Проверил

преподаватель А.Б. Булгаков

Благовещенск 2013

Содержание

  • 1. Отвод земель под электрические сети
  • Расчет земель в постоянное пользование, отводимое под электрические сети
  • Расчет земли отводимой во временное пользование под электрические сети
  • Вывод
  • 2. Расчет акустических шумов создаваемых трансформаторами
  • 3. Расчет шума создаваемого воздушной линией
  • 4. Определение напряженности электрического тока
  • 5. Расчет маслоприемника трансформатора
  • Список использованных источников

1. Отвод земель под электрические сети

Задание

Определить отвод земель под электрическую сеть в соответствии заданного варианта (постоянное пользование; временное пользование).

Класс воздушной линии (ВЛ) - 35 кВ;

Промежуточные опоры:

шифр опоры - П35-2;

количество опор - 80;

Анкерные угловые опоры:

шифр опоры - У35-2+5;

количество опор - 15;

Трансформаторная подстанция (ТП):

схема электрических соединений - Блок линия - трансформатор с выключателем и низшим напряжением (6-10) кВ. Трансформатор двухобмоточный напряжением (150-220) кВ.

Количество ТП - 2.

а) б)

Рисунок 1 - а) стальная промежуточная двуцепная опора ВЛ 35 кВ;

б) стальная анкерная двухцепная свободностоящая опора 35 кВ.

Расчет земель в постоянное пользование, отводимое под электрические сети

1. Отвод земли под трансформаторные подстанции производится в соответствии с документом /1/, таблица 4. В общем случае площадь земли, отводимую под ТП определяем по формуле:

, мІ

где = 1500 (мІ) - это площадь отводимая под i-ую ТП (таблица 4)

, мІ

где N =2 - количество ТП

1500 * 2 = 3000 мІ

2. Отвод земли под опоры воздушной линии. Площадь земельных участков-F (мІ), предоставляемых под опоры воздушных линий электропередачи в постоянное (бессрочное) пользование, определяется по формуле:

, мІ

где n - количество опор,

- площадь земли, занимаемая одной опорой в границах её внешнего контура (включая оттяжки), мІ/шт,

f - площадь полосы земли вокруг внешнего контура опоры (включая оттяжки).

В соответствии с документом /2/ для воздушных линий напряжением свыше 10 кВ величина h =1,5м - для сельскохозяйственных угодий.

Площадь земли отводимая под одну промежуточную опору находится:

, мІ

где АПО= ВПО = 1,8 - размер основания промежуточных опор (рисунок 1а)

(1,8+2*1,5) 2 = 23,04 м2

Площадь земли, отводимая под одну анкерную угловую опору:

, мІ

где ААУо=ВАУо = 5,7 - размер основания анкерных угловых опор (рисунок 1б)

(5,7+2*1,5) 2 = 75,69 м2

Сумма всей площади под опоры рассчитывается по формуле:

=+, м2

где

пПО =80 количество промежуточных опор,

пАУо =15 количество анкерных угловых опор

= 80 * 23,04 + 15 * 75,69 = 2978,55 м2

3. Определяем отвод сети в постоянное пользование.

, м2

FЗС = 3000 + 2978,55 = 5978,55 м2

Расчет земли отводимой во временное пользование под электрические сети

Во временное пользование отводится земля:

1. Под площадки земельных участков, предоставляемых для монтажа унифицированных и типовых опор воздушных линий электропередачи в местах их размещения /1/, таблица 2;

S Впо = SАУ*nАУ +SПО*nПО, м2

где SАУ =400; SПО= 300 - зависимость площади земельных участков в м2, предоставляемых во временное пользование для монтажа опор напряжением, кВ от вида опор.

S Впо=15*400+80*300 = 30000 м2

2. Земля предоставляется на период строительства воздушных линий электропередачи.

Под строительство воздушных линий земля отводится в соответствии с правилами Постановления правительства РФ 11.08.03. № 486:

"Земельные участки, используемые хозяйствующими субъектами в период строительства реконструкции, технического перевооружения и ремонта воздушных линий электропередач (ЭП) представляют собой полосу земли по всей длине воздушной линии ЭП, ширина которой превышает расстояние между осями крайних фаз на 2 м с каждой стороны".

SВВЛ=l (nАУ+ nПО) (а+4), м2

где l - габаритный размер lmax=330

а - расстояние между крайними фазами.

Для промежуточных опор апр=3,5 + 3,5 = 7 м, а для анкерных угловых опор аау =2,8 + 3,5 = 6.3 м (рисунок 1 а, б)

Чтобы рассчитать площадь земли на период строительства возьмём расстояние между крайними фазами промежуточных опор, т.к. по количеству их больше, т.е. а=апр=7 м.

SВВЛ =330* (15+80) * (7+4) = 344850 м2

Вывод

В соответствии с "Нормами отвода земель для электрических сетей напряжением 0,38-750 кВ” № 14278тм-т1 и данным вариантом установлена ширина полосы земель и площади земельных участков, предоставляемых для электрических сетей, в состав которых входят воздушные и кабельные линии электропередач, трансформаторные подстанции.

2. Расчет акустических шумов создаваемых трансформаторами

Задание

На территории подстанции открыто установлено N трансформаторов. Определить минимальное расстояние на котором ТП должна находиться от границы соответствующей территории, на котором выполняются санитарно-гигиенические требования по шуму. Принимаем, что трансформаторы располагаются на одном и том же расстоянии до расчетной точки.

Исходные данные:

Таблица 1 - Исходные данные

Количество трансформаторов, N

Вид системы охлаждения

Типовая мощность трансф-ра, МВ*А

Класс напряжения, кВ

Тип территории

2

Трансформатор с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла (системы охлаждения видов Д)

125

220

Территории, непосредственно прилегающие к зданиям гостиниц и общежитий

Порядок расчета

1. По таблице 3 источника /4/ определяем допустимый уровень шума в зависимости от типа территории и времени суток (время с 2300 до 700): LWA = 105 дБА;

2. Определяем шумовые характеристики источника шума по документу /5/.

Корректированный уровень звуковой мощности: LA = 65 дБА;

С учетом поправки: LA = 65 + 3 = 68 дБА;

3. Определяем минимальное расстояние, на котором ТП должна находиться от границы территории жилой застройки, на которой выполняются санитарно-гигиенические требования по шуму.

LA = LWA - 10*lg (2*р*r2)

rmin =

rmin = 28,25 м

Вывод: В результате решения данной задачи, получено минимальное расстояние от подстанции до территории, на которой выполняются санитарно-гигиенические требования по шуму, которое в данном случае равно 28,25 м.

3. Расчет шума создаваемого воздушной линией

Задание:

Определить уровни звука, создаваемые ВЛ 500 кВ в соответствии с исходными данными, на разных расстояниях r от ее проекции крайней фазы на землю в середине пролета. Линия имеет горизонтальное расположение проводов с расстоянием между ними d=10,5 м. Фазы расщепленные, состоящие из трех проводов АС-330 радиусом r0=1,26 см с шагом расщепления а. Высота подвеса проводов на опоре Hп=22 м, габарит линии H0=8,65 м, средняя высота подвеса проводов над землей Hср=13,1 м. Грозозащитные тросы изолированы от опор, т.е. влияние их на электрическое поле проводов не учитывается. Построить зависимость LА (r). Определить границу СЗЗ ВЛ по шуму для случая ее прохождения вблизи территории селитебной зоны. Сделать выводы.

Рассчитать и построить зависимость максимальной напряженности электрического поля Еmax от а (от 10 см до 85 см). Определить минимальное значение Еmax. Для этого значения определить границу СЗЗ ВЛ по шуму для случая ее прохождения вблизи территории селитебной зоны. Сделать выводы. Исходные данные: шаг расщепления, а = 46 см.

Решение:

Рисунок 2 - Схема ВЛ и границы СЗЗ

Так как грозозащитные тросы изолированы от опор, их влияние на электрическое поле проводов не учитывается.

1) При заданном шаге расщепления.

Уровень шума, создаваемый ВЛЭП определяется по формуле:

L А =LАВЛ+10•log (nф)

где nф - количество фаз на опоре, nф = 3.

Уровень звука, создаваемый одной из фаз ВЛЭП на расстоянии r от проекции крайнего фазы на землю при неблагоприятных условиях среды определяется по формуле:

LА =16+1,14•Еmах+9•r0+15•log (n) - 10•lg (r)

где LА - уровень звука при неблагоприятных условиях, дБА;

Еmах - максимальная напряженность электромагнитного поля на поверхности провода, кВ/см.

Emах = Kу•Еср

где Kу - коэффициент, учитывающий усиление напряженности электрического поля вследствие влияния зарядов на соседние провода расщепленной фазы.

Ку,

где - радиус расщепленной фазы,

- радиус провода, см.

n - количество проводов в расщепленной фазе, n= 3.

см.

Рисунок 3 - Расщепление фазы ВЛ

Еср - средняя рабочая напряженность электрического поля на поверхности провода расщепленной фазы, кВ/см.

Еср,

где Uф - фазное напряжение сети,

кВ.

S - Среднегеометрическое расстояние между фазами,

Sсм

rэкв - эквивалентный радиус провода,

см

(кВ/см).

(кВ/см).

Определяем границу санитарно-защитной зоны по шуму, учитывая прохождение ЛЭП вблизи селитебной зоны:

[4 табл.3, колонка 13]

Заменяем и находим

- область приемлемых решений

Для построения зависимости Еmax (r) преобразуем формулу, получим следующий вид:

Значения а принимаем от 10 до 85 см.

Строим графики зависимости LАВЛ (r) И Emax (a). По графику Emax (a) определяем оптимальный шаг расщепления.

2) При оптимальном шаге расщепления.

Расчет аналогичен, что и для данного шага расщепления фазы.

, Ку,

где - радиус расщепленной фазы,

- радиус провода, см.

n - количество проводов в расщепленной фазе, n= 3.

Еср,

где Uф - фазное напряжение сети,

кВ.

S - Среднегеометрическое расстояние между фазами,

Sсм

rэкв - эквивалентный радиус провода,

см

(кВ/см).

(кВ/см).

Вывод:

В ходе решения задачи была определена граница санитарной зоны, на которой соблюдается допустимый уровень шума от ВЛЭП 500 кВ, это расстояние равно rmin = м. По расчетам и по графику видно, что уровень шума изменяется по экспоненциальному закону, с увеличением расстояния от линии уровень шума падает. Минимальное значение Еmax, определяемое по графику равно 19,05кВ/см, оптимальный шаг расщепления аопт=27см. По графику видно, что с увеличением шага расщепления напряженность поля увеличивается. При оптимальном шаге расщепления R принимает минимальное значение R=39,635 м для санитарно - защитной зоны.

4. Определение напряженности электрического тока

Задание:

Определить напряженность электрического поля на высоте h=1,8 м от земли на разных расстояниях х от оси для ВЛ 500 кВ в середине пролета с параметрами, определенными в задаче № 3. Построить зависимость Е (х). Определить границы и размер СЗЗ ВЛ по ЭП ПЧ для случая ее прохождения вблизи территории селитебной зоны. Сделать выводы.

Исходные данные:

Шаг расщепления, а = 25 см.

Высота подвеса, Нср = 13,1 м.

Расстояние между проводами, D0 = 10,5 м.

Эквивалентный радиус, rэ = 9,235 см.

Решение:

Предварительно определяем емкость фазы относительно земли на единицу длины линии с горизонтальным расположением проводов:

,

Где о0 - электрическая постоянная = 8,85·10-12 (Ф/м).

.

Напряженность электрического поля в точке, находящейся под средней фазой на высоте h = 1,8 м от земли и на расстоянии х от средней фазы по горизонтали, находится по формуле:

,

Где коэффициенты k рассчитываются по формулам:

.

В этих формулах отрезки m и n рассчитываются по формулам:

.

Определим напряженность в точке, находящейся под фазой на высоте h = 1,8 м от земли. Для этой точки принимаем х = 0.

Рассчитываем отрезки m и n:

м.

м.

м.

м.

м.

м.

Рассчитываем коэффициенты k:

Напряженность в точке, расположенной под средней фазой:

Аналогичным образом рассчитываем значения напряженности на разных расстояниях х от средней фазы, результаты сведены в таблице 1:

Таблица 1 - Напряженность на расстоянии х при заданном а

х, м

0

10

20

30

Е, В/м

8893

10920

4945

1563

Граница СЗЗ, определенная по графику № 1

: х = 32 м.

Размер СЗЗ: lСЗЗ = 32 - 10,5 = 21,5 м.

Вывод: В результате решения задачи определили изменение напряженности ЭП ПЧ. Определили расстояние СЗЗ

5. Расчет маслоприемника трансформатора

На ОРУ установлен маслонаполненный силовой трансформатор. Масса трансформаторного масла в трансформаторе М, кг. Габариты трансформатора А*В.

1. Описать конструкцию маслоприемника

2. Определить габариты маслоприемника

3. Привести чертеж

Таблица 4 - исходные данные

Марка трансформатора

Масса трансформаторного масла в трансформаторе М, кг

Габариты трансформатора

Н, м

Длина А, мм

Ширина В, мм

ТМН-6300/20

5350

2,35

4250

3420

Так как масса трансформаторного масла меньше 20 т, то можно использовать маслоприемник без отвода масла.

1. Определим габариты маслоприемника

Sмп = (А+2*Д) * (В+2*Д)

Sмп - площадь маслоприемника, Д - величина, на которую габариты маслоприемника должны выступать за габариты трансформатора, зависит от массы трансформаторного масла; Д = 1,5м.

Sмп = (4,25 + 2*1,5) * (3,42 + 2*1,5) = 46,545 м2

2. Определим объем масла

Vмп = Vтм + 0,8*Vводы + Vвз + Vгр

Vмп - объем маслоприемника

Vтм - объем масла

Vводы - объем воды

Vвз - объем воздушного зазора

Vгр - объем слоя гравия

3. Определяем объем трансформаторного масла

Vтм = М/с

с - плотность трансформаторного масла, равная 0,88*103 кг/м3

Vтм = 5350/ (0,88*103) = 6,08 м3

4. Определяем объем воды от средств пожаротушения

Vводы = Кп*t* (Sмп + Sбпг)

Кп - коэффициент интенсивности пожаротушения, равный 0,2*10-3 м3/с*м2, t - время пожаротушения, равный 1800 с. Sбпг - площадь боковых поверхностей трансформатора, м2

Sбпг = 2* (А+В) *Н = 2 * (4,25 + 3,42) * 2,35 = 36,049 м2

Vводы = 0,2*10-3 * 1800 * (46,545 + 36,049) = 29,734 м3

5. Определяем объем воздушного зазора

Vвз = Sмп * hвз

hвз - высота воздушного зазора, равный 0,05 м.

Vвз = 46,545 * 0,05 = 2,327 м3

6. Определяем объем слоя гравия

Vгр = Sмп * hгр

hгр - высота слоя гравия, равная 0,25 м

Vгр = 46,545 * 0,25 = 11,636 м3

Vмп = 6,08 + 0,8*29,734 + 2,327 + 11,636 = 43,83 м3

Вывод: Были рассчитаны габариты маслоприемника без отвода масла и его объем равен 43,83 м3.

трансформатор электрическая сеть маслоприемник

Список использованных источников

1. Норма отвода земель для электрических сетей 0,38-750 кВ № 14278 тм-т1.

2. "Правила определения размеров земельных участков для размещения воздушных линий в электропередачи и опор линий связи, обслуживающих электрические сети". Постановление правительства РФ 11.08.02. № 486.

3. Электротехнический справочник под редакцией профессоров МИ /том 3, книга 1. М.: энергоиздат.

4. ГОСТ 12.2.024-87. ССБТ "Шум. Трансформаторы силовые масляные”

5. СН 2.2.4/2.18.562-96 "Шум на рабочих местах помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки”

6. СНиП 2-12-77 "Защита от шума”

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Проект трансформатора, электрические параметры: мощность фазы, значение тока и напряжения; основные размеры. Расчет обмоток; характеристики короткого замыкания; расчет стержня, ярма, веса стали, потерь, тока холостого хода; определение КПД трансформатора.

    учебное пособие [576,7 K], добавлен 21.11.2012

  • Расчет токов короткого замыкания и относительных базисных сопротивлений. Схема замещения сети. Максимальная токовая защита сети. Определение номинального тока трансформатора. Расчет защиты кабельной линии и защиты трансформатора. Элементы газовой защиты.

    курсовая работа [236,4 K], добавлен 26.06.2013

  • Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний, определение размеров трансформатора. Вычисление параметров короткого замыкания, магнитной системы, потерь и тока холостого хода. Тепловой расчет трансформатора, его обмоток и бака.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 06.11.2014

  • Определение основных электрических величин и коэффициентов трансформатора. Расчет обмотки типа НН и ВН. Определение параметров короткого замыкания и сил, действующих на обмотку. Расчет магнитной системы трансформатора. Расчет размеров бака трансформатора.

    курсовая работа [713,7 K], добавлен 15.11.2012

  • Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики. Расчет токов короткого замыкания. Расчет параметров схемы замещения сети. Проверка трансформатора тока. Газовая защита трансформатора. Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014

  • Расчет сопротивлений элементов схемы и величин токов. Расчет защиты высоковольтного двигателя, кабельной линии, сборных шин, силового трансформатора, воздушной линии. Проверка трансформатора тока, выбор контрольного кабеля, дифференциально-фазная защита.

    курсовая работа [1014,9 K], добавлен 11.05.2010

  • Электрический аппарат для преобразования электрического тока. Области применения трансформатора. Строение аппарата, основные части его конструкции. Назначение магнитной системы трансформатора, строение и функция обмотки. Влияние частоты сети на аппарат.

    презентация [442,5 K], добавлен 15.12.2011

  • Расчет обмоточного трансформатора с медными обмотками на чашечном магнитопроводе. Нахождение тока холостого хода и короткого замыкания. Определение показателей трансформатора, выполненного на торроидальном магнитопроводе. Обзор напряжения питающей сети.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 11.09.2009

  • Определение геометрических параметров трансформатора. Выбор схемы магнитопровода. Расчет обмоток высокого и низкого напряжения, потерь мощности короткого замыкания, тока холостого хода трансформатора, бака и радиаторов. Размещение отводов и вводов.

    курсовая работа [926,2 K], добавлен 09.05.2015

  • Определение основных электрических параметров и размеров трансформатора, расчет обмоток, выбор его схемы и конструкции. Параметры короткого замыкания. Тепловой расчет исследуемого трехфазного трансформатора. Окончательный расчет магнитной системы.

    курсовая работа [984,2 K], добавлен 29.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.