ОРУ 110: Заземляющее устройство расширяемой части ПС принимается в виде сетки из стальных полос сечением 404 мм и присоединяется к существующему контуру заземления ПС.

Сечение горизонтальных элементов искусственного заземлителя и заземляющих проводников выбрано исходя из требований, предъявляемых к их механической, термической и коррозионной стойкости.

Внешняя ограда ПС к заземляющему устройству не присоединяется, а по всему ее периметру через 25-50 м заземляется при помощи вертикальных электродов.

3.2.3 Защитное заземление

Сопротивление заземлителя растеканию тока согласно ПУЭ должно быть не больше 4 Ом. Необходимо заземлять как отключенные, так и вновь монтируемые токоведущие части, а также другие металлические части оборудования, изолированные от земли, для того чтобы исключить воздействие на человека искрового разряда в случае прикосновения к этим частям.

Заземление указанных частей необходимо и потому, что в этом случае они становятся как бы экранами, значительно уменьшающими интенсивность поля на рабочем месте. С этой целью заземлять отключенные токоведущие части, ближайшие к месту работы аппаратов, даже если работа на них не предполагается. Заземление осуществляется с помощью заземляющих ножей или временных переносных заземлений.

Пример расчета сопротивления защитного заземления.

Для защиты персонала от напряжения прикосновения выполняется защитное заземление.

Пример расчета:

Необходимо рассчитать сопротивление защитного заземления электропитающего устройства напряжением 380/225 В. Электропитающее устройство располагается в здание. Заземляющее устройство должно использовать естественные заземлители (части металлических конструкций, находящиеся в земле), сопротивление растеканию которых

Требуемое сопротивления защитного заземляющего устройства для этого случая (ГОСТ 464-79) должно быть не более 4 Ом, т.е. R_з 4 Ома. Следовательно, дополнительно к естественному заземлителю монтируется искусственный из вертикальных стальных стержней длинной L=2,5 м, диаметром d=12 мм, верхние концы которых соединяются стальной полосой сечением 25Х4 мм², уложенной в грунт (суглинок) с удельным сопротивлением p=140 Ом. м на глубине t₀=0.5 м.

Контурный заземлитель размещается по периметру здания, длина которого L_г=70 м.

При расстоянии между заземлителями а=5, необходимое количество вертикальных электродов n=70:5=14. Требуемое сопротивление искусственного заземляющего устройства R_и.тр.= R_е /(R_е - R_з)=25*4/(25-4)=5 Ом.

Сопротивление растеканию вертикальных (R) и горизонтальных (R_n) электродов

Коэффициент использования электродов R_п¦З_з=0,66 и R_е¦З_с =0,36

Сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя

R_и= R R_n/(R_е¦З_с + R_п¦З_зn)=55*6/(0.36+6*0.66*14)= 4.4 Ом.

Это сопротивление несколько меньше заданного (5 Ом), что повышает безопасность.

R= R_еR_и/(R_е + R_и)=25*4,4/(25+4,4)= 3,66 Ом, что меньше требуемого по ГОСТ 464-79.

3.2.4 Ограждение токоведущих частей

Сетевые и смешанные ограждения токоведущих частей и электрооборудования должны иметь высоту над уровнем пола 1,9 м, сетки должны иметь отверстия размером не менее 10 X 10 мм и не более 25 X 25 мм, а так же приспособления для запирания их на замок, нижняя кромка этих ограждений должна располагаться на уровне пола.

Применение барьеров допускается при входе камеры выключателей, трансформаторов и других аппаратов для осмотра камер или наличии напряжения на токоведущих частях. Барьеры должны устанавливаться на высоте 1,2 м и быть съемными. При высоте пола камер над уровнем земли более 0,3 м необходимо оставить между дверью и барьером расстояние не менее 0,5 м или предусмотреть площадку пред дверью для осмотра.

3.3 Блокировка разъединителей и выключателей

Распределительные устройства 3 кВ и выше должны быть оборудованы оперативной блокировкой, исключающей возможность: включения выключателей, отделителей и разъединителей на заземляющие ножи и короткозамыкатели, включение заземляющих ножей на ошиновку, не отделенную разъединителями от ошиновки, находящейся под напряжением, отключение и включение отделителями и разъединителями тока нагрузки, если это не предусмотрено конструкцией аппарата.

На заземляющих ножах линейных разъединителей со стороны линии допускается устанавливать только механическую блокировку с приводом разъединителя и приспособлениями для запирания заземляющих ножей замками в отключенном положении.

Для РУ с простыми схемами электрических соединений рекомендуется механическую (ключевую) оперативную блокировку, а во всех остальных случаях - электромагнитную. Приводы разъединителей, доступные для посторонних лиц, должны иметь приспособления для запирания их замками в отключенном положении.

РУ и подстанции выше 1 кВ должны быть оборудованы стационарными заземляющими ножами, обеспечивающими в соответствии с требованиями безопасности заземления аппаратов и ошиновки, как правило, без применения переносных заземлений.

Заземляющие ножи должны быть окрашены в черный цвет. Рукоятки заземляющих ножей должны быть окрашены в красный цвет, а рукоятки других приводов - в цвета оборудования.

В местах, в которых стационарные заземляющие ножи не могут быть применены, на токоведущих и заземляющих шинах должны быть подготовлены контактные поверхности для присоединения переносных заземляющих проводников.

При наличии трансформаторов напряжения заземление сборных шин должно осуществляться, как правило, заземляющими ножами разъединителей трансформаторов напряжения. Выключатели и их приводы должны быть оборудованы указателями отключенного и включенного положений.

На выключателях со встроенным приводом или приводом, расположенным в непосредственной близости от выключателя и не отделенным от него сплошным непрозрачным ограждением (стеной) допускается установка одного указателя на выключателе или на приводе. На выключателях, наружные выключатели которых ясно указывают включенное положение, наличие указателя на выключателе и встроенном или неогороженном стенкой приводе необязательно.

Приводы разъединителей, заземляющих ножей, отделителей, короткозамыкателей и других аппаратов, отделенных от аппаратов стенкой, должны иметь указатели отключенного и включенного положения.

3.4 Профилактика взрыва и пожара

Устройство и эксплуатация оборудования ОРУ 110 кВ должны соответствовать требованиям ППБ.

Энергопредприятия должны быть оборудованы сетями противопожарного водоснабжения, установками обнаружения и тушения пожара в соответствии с требованиями нормативно - технических документов.

Оперативный план тушения пожара должен быть основным документом, который определяет действия персонала энергопредприятия при возникновении пожара.

Ширина проезжей части основной внутриплощадочной автодороги от въезда до установки трансформаторов должна быть не менее 3.5 м (по проекту - 4.5 м, ширина проезжей части остальных дорог и проездов - 3.5 м, что соответствует требованиям «Норм технологического проектирования ПС переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ»).

Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждениях трансформатора с массой масла более 1 тонны в единице и баковых выключателей 110 кВ и выше должны быть выполнены маслоприемники, маслоотводы и маслосборники: объем маслоприемника трансформатора должен быть рассчитан на одновременный прием 100% масла, содержащегося в баке; у баковых выключателей маслоприемники должны быть рассчитаны на прием 80% масла, содержащегося в одном баке.

Помещения РУ должны содержаться в чистоте. Не реже одного раза в год, а в необходимых случаях и чаще, должна проводиться уборка коридоров от пыли.

Электротехническое оборудование РУ чистить по утвержденному графику с обязательным выполнением организационных и технических мероприятий по действующим правилам техники безопасности.

Запрещается в помещениях РУ устраивать кладовые и другие подсобные сооружения, не относящиеся к распределительному устройству, а также хранить электротехническое оборудование, материалы, запасные части, емкости с горючими жидкостями и баллоны с различными газами.

Для очистки электротехнического оборудования от грязи и отложений должны использоваться, как правило, пожаробезопасные моющие составы и препараты. В исключительных случаях при невозможности по техническим причинам использовать специальные моющие средства допускается применение горючих жидкостей (растворителей, бензина и др.) в количествах, не превышающих при разовом использовании 1 л.

При использовании горючих жидкостей должна применяться только закрывающаяся тара из небьющегося материала. Сварочные и другие опасные работы в РУ допускаются проводить только на оборудовании, которое невозможно вынести, после выполнения необходимых противопожарных мероприятий.

Кабельные каналы РУ и наземные кабельные лотки открытых распределительных устройств должны быть постоянно закрыты несгораемыми плитами. Места подвода кабелей к ячейкам РУ и другим сооружениям должны иметь несгораемые уплотнения с огнестойкостью не менее 0,75 г. Надежная эксплуатация трансформаторов и их пожарная безопасность должны обеспечиваться: соблюдением номинальных и допустимых режимов работы в соответствии с ПТЭ, соблюдением норм качества масла и, особенно, его изоляционных свойств и температурных режимов; содержанием в исправном состоянии устройств охлаждения, регулирования и защиты оборудования, качественным выполнением ремонтов основного и вспомогательного оборудования, устройств автоматики и защиты.

Маслоприемные устройства под трансформаторами, маслоотводы (или специальные дренажи) должны содержаться в исправном состоянии для исключения при аварии растекания и попадания его в кабельные каналы и другие сооружения.

В пределах бортовых ограждений маслоприемника гравийная засыпка должна содержаться в чистом состоянии и не реже одного раза в год промываться.

При сильном загрязнении (заносами пыли, песка) или замасливания гравия его промывка должна проводиться, как правило, весной или осенью.

При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от нефтепродуктов толщиной не менее 3 мм или появления растительности и в случае невозможности ее промывки должна осуществляться полная или частичная замена гравия.

Бортовые ограждения маслоприемных устройств должны выполняться по всему периметру засыпки без разрывов высотой не менее 150 мм над землей.

В местах выкатки трансформаторов бортовые ограждения должно предотвращать растекание масла и выполняться из материала, легко убираемого при ремонтах с последующим восстановлением его целостности.

Запрещается использовать стенки канатов в качестве бортового ограждения маслоприемников трансформаторов.

При обнаружении свежих капель масла на гравийной засыпке немедленно должны быть приняты меры по выявлению источников их появления и предотвращению новых поступлений (подтяжка фланцев, заварка трещин) с соблюдением мер безопасности на работающем маслонаполненном оборудовании.

При возникновении пожара на трансформаторе он должен быть отключен от сети всех напряжений, если не отключился от действия релейной защиты то заземлен. Персонал должен вызвать пожарную охрану и преступить к тушению пожара при помощи первичных средств пожаротушения.

Запрещается при пожаре на трансформаторе сливать масло из корпуса, т.к. это может привести к распространению огня на его обмотку и затруднить тушение пожара.

Оборудование, устанавливаемое на ПС, не имеет вредных выбросов в атмосферу. Согласно «Нормам технологического проектирования ПС с высшим напряжением 35-750 кВ» №13865 ТМ-Е1, для предотвращения растекания масла и распространения пожара при аварии трансформаторов выполняются маслоприемники, маслоотводы и маслосборник.

Диаметр маслоотводов выбран из расчета отвода 50% масла трансформатора мощностью 40 МВА и полного расхода воды от начала пожаротушения за 15 мин.

Сеть маслоотводов проектируется из керамических труб диаметром 300 мм. Объем маслосборника вмещает в себя объем масла одного трансформатора и полный объем воды от пожаротушения.

Водомаслоотведение предусмотрено в маслосборник объемом 150 м², где имеется сигнализация о наличии жидкости.

Автодороги и площадки запроектированы с твердым покрытием.

Предусмотрено устройство организованного поверхностью стока атмосферных осадков.

В связи с тем, что реконструируемая ПС 110/10/6 кВ «Земетчино-2» находится в промышленной зоне, специальных мероприятий по защите от шума работающих трансформаторов не предусматривается. Нормы комплектования средствами защиты приведены в табл. 23, а нормы первичных средств пожаротушения в табл. 24.

Таблица 23 - Нормы комплектования средствами защиты ПС «Земетчино-2»

Таблица 24 - Нормы первичных средств пожаротушения на ПС «Земетчино-2»

Заключение

В дипломном проекте был произведен анализ работы и обоснована целесообразность техперевооружения подстанции 110/10/6 кВ «Земетчино-2» с заменой оборудования ЗРУ 6-10 кВ и силовых трансформаторов.

1. Выбраны силовые трансформаторы, соответствующие потребляемой нагрузке и мощности.

2. Произведен расчет токов короткого замыкания на шинах подстанции 110, 10 кВ для наиболее тяжелого аварийного режима - трехфазного КЗ. В соответствии с токами короткого замыкания было выбрано оборудование для перевооружаемой подстанции, проведена проверка его основных параметров по наиболее важным критериям, которые позволяют сделать вывод, о правильности выбора.

3. Рассмотрены варианты предлагаемого техперевооружения, схема подключения ПС к энергосистеме. После расчета и сравнения основных технико-экономических показателей сделан вывод о проведении замены трансформаторов 25 МВА на трансформаторы 6,3 МВА.

4. Рассмотрены вопросы по охране труда и технике безопасности и пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудования на подстанции.

Список источников

подстанция электроснабжение высоковольтный защита

1. Беляева Е.Н. Как рассчитать ток короткого замыкания. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 136.

2. Вавин В.Н. Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. - М.: Энергия, 1977.

3. Козлов В.А., Билик Н.И., Файбисович Д.О. Справочник по проектированию электроснабжения городов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 256 с.

4. Козлов В.А. Городские распределительные электрические сети. - Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. - 224 с.

5. Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1978. - 456 с.

6. Кузнецов В.С. Электроснабжение и электроосвещение городов. - Минск, Высшая школа, 1989. - 136 с.

7. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: «Издательство НЦ ЭНАС», 2003. - 180 с.

8. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов. Под ред. В.М. Блок. - М.: Высшая школа, 1990. - 384 с.

9. Правила технической эксплуатации станций и сетей Российской Федерации. - М.: Энергосервис, 2003.

10. Правила устройства электроустановок. - X.: Изд-во «Форт», 2009. - 704 с.

11. Практическое пособие по электрическим сетям и электрооборудованию / С.Л. Кужеков, С.В. Гончаров. - Ростов н / Д.: Феникс, 2007. - 492 с.

12. Руцкий А.И. Электрические станции и подстанции. - Минск. Изд. Наука и техника, 1967. - 525 с.

13. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том 2, электрооборудование. Под ред. А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 592 с.

14. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1981.

15. Федоров А.А., Старков Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.

Размещено на Allbest.ru