Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Электроснабжение
  • 89 89 страниц
  • 29 + 29 источников
  • Добавлена 22.01.2020
2 500 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Теоретические основы проектирования электрических сетей 9
1.2 Общие сведения о ОРУ-330 кВ 19
1.3 Анализ исходных данных 24
2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 26
2.1 Выбор схем электрических соединений ОРУ-330 кВ 26
2.2 Выбор генераторов, блочных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд на ЛАЭС-2 27
2.3 Выбор проводников дальней линии электропередачи, передающей мощность в ОРУ-330 кВ через автотрансформаторы связи 29
2.4 Выбор проводников линии электропередачи, питающей ОРУ-330 кВ от энергосистемы 32
2.5 Расчёт значений потоков реактивной мощности по концам 34
электропередачи в максимальном и минимальном режимах 34
2.6 Выбор автотрансформаторов связи с энергосистемой 37
2.7 Проверка генераторов в максимальном и минимальном режимах по допустимой загрузке реактивной мощностью 38
2.8 Составление баланса реактивных мощностей в максимальном 42
и минимальном режимах для подстанции связи с энергосистемой 42
2.9 Выбор числа и мощности компенсирующих устройств на подстанции связи с энергосистемой 44
2.10 Выбор сечения проводников отходящих линий от ОРУ-330 кВ 45
2.11 Расчёт токов короткого замыкания на ОРУ-330 кВ 46
2.12 Выбор и проверка электрических аппаратов на ОРУ-330 кВ 49
2.12.1 Выбор выключателей высокого напряжения 49
2.12.2 Выбор разъединителей на ОРУ-330 кВ 53
2.12.3 Выбор трансформаторов тока на ОРУ-330 кВ 53
2.12.4 Выбор трансформаторов напряжения на ОРУ-330 кВ 56
2.12.5 Выбор ограничителей перенапряжения 58
2.13 Выбор и проверка ошиновки ОРУ 330 кВ 59
2.14 Экономическое обоснование проекта 61
3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 66
3.1 Техника безопасности при выполнении работ в ОРУ-330 кВ 66
3.2 Охрана окружающей среды на ОРУ-330 кВ 75
3.2 Расчёт контура заземления ОРУ-330 кВ 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85











Фрагмент для ознакомления

Члены бригады (за исключением водителей машин и механизмов), выполняющих работы в электроустановках, должны иметь не ниже III группы по электробезопасности.
Перечень электроустановок выше 1000 В, которые находятся в зоне действия наведенного напряжения, утверждается главным инженером и пересматривается ежегодно, а в случае изменения режима или схемы сети и введении новых ВЛ - немедленно. Работников, обслуживающих электроустановки, нужно ознакомить с перечнем ВЛ и линейного оборудования подстанций, находящихся под наведенным напряжением.
У дежурного диспетчера должны быть режимные схемы заземления ВЛ в ​​РУ подстанций для работ в зоне сильного действия наведенного напряжения согласно оперативной подчиненности оборудования. Режим заземления ВЛ необходимо указывать в заявке на вывод в ремонт электрооборудования.
Опыт эксплуатации показывает, что при работах в электроустановках под наведенным напряжением имеет место потеря персоналом ощущение опасности, так как в нормальном режиме уровне наведенного напряжения, как правило, незначительны. Надо помнить, что в аварийном режиме, а также при выполнении работ, связанных с прикосновением к незаземленному проводу, значение наведенного напряжения может достигать нескольких киловольт, и безопасность работ может быть обеспечена только при условии строгого соблюдения приведенных мероприятий безопасности.
При работах под наведенным напряжением необходимо использовать спецобувь и рабочую спецодежду. Работник должен соблюдать требования личной гигиены при выполнении работ.
Работы в электроустановках, находящихся под наведенным напряжением, необходимо выполнять с указанием мероприятий по снижению уровня наведенного напряжения до безопасного, а также других мероприятий, обеспечивающих безопасность работ.
Перед началом работы необходимо проверить соответствие условий выполнения работ требованиям [24-27]. Запрещается приступать к работам во время грозы или ее приближении, при скорости ветра более 10 м/с, а также в темное время суток или снижении видимости до предельных значений. При недостаточной видимости рабочие места, проезды и подходы к ним необходимо освещать.
До начала работ необходимо выполнить следующие подготовительные операции [24-27]:
- получить разрешение на подготовку рабочего места и допуск к работе;
- проверить в действии выдвижную и подъемную части телескопической вышки за пределами РУ;
- подготовить рабочее место;
- провести инструктаж и допуск бригады к работе.
При необходимости предварительно должны быть проведены измерения уровней наведенного напряжения на отключенных ВЛ. В строке наряда «Отдельные указания» необходимо указывать уровень наведенного напряжения к установлению базового заземления. Если такие данные отсутствуют, руководителю работ следует провести необходимые измерения с оформлением протокола. При этом в строке наряда «Отдельные указания» следует указать, кому поручается эта работа.
Работы в зоне слабого действия наведенного напряжения следует выполнять с отключением и заземлением электроустановок в РУ подстанций со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. Работы в зоне сильного действия наведенного напряжения необходимо выполнять, как правило, без заземления токоведущих частей в РУ. Исключение составляют работы на участке одиночного прохождения, примыкающей к одному из РУ, а также на участке совместного прохождения вблизи подстанции, но не далее 2 км от нее. В этих случаях линию следует заземлять в смежном с участком работ распределительном оборудовании.
На подстанциях, расположенных со стороны незаземленных концов ВЛ, необходимо принять меры, которые исключат возможность ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов. Для этого в дополнение к требованиям [24-27] схему выключателя следует разобрать разъединителями с обеих сторон, на линейном разъединителе необходимо включить заземляющие ножи в сторону выключателя или принять другие меры, препятствующие ошибочной подачи напряжения на место работ. При наличии обходной системы шин ее также необходимо заземлить.
Работы на линейном оборудовании (линейный и обходной разъединители, конденсаторы связи и т.д.), находящихся под наведенным напряжением, следует выполнять с заземлением спусков со стороны ВЛ. Установку заземлений необходимо выполнять с включенными заземляющими ножами в сторону линии или с включением их в обходном разъединителе, если на нем не выполняются работы и переключения.
Установление базового заземления должны выполнять два члена бригады с группой IV и III по электробезопасности под наблюдением руководителя работ.
В случае выполнения работ в электроустановках под наведенным напряжением токоведущие части должны быть заземлены на каждом рабочем месте с присоединением заземляющих проводников к контуру заземления опоры или к заземляющего устройства подстанции. Присоединять переносные заземления к металлическим элементам железобетонной опоры разрешается только после предварительной проверки целостности их соединения с заземляющим устройством. Разрешается использовать групповой заземлитель. Применение одиночного стержневого заземлителя разрешается только в случае выполнения работ в зоне слабого действия наведенного напряжения.
Работы можно выполнять только после выравнивания потенциалов провода, стальных монтажных канатов, машин и механизмов путем заземления их на общий заземлитель. Для этого необходимо сначала присоединить канаты к машинам (механизмов), затем выровнять их потенциалы заземлением на общий с проводом заземлитель и только после этого крепить к проводу. При использовании тягового механизма разрешается заземлять его через металлический монтажный канат, а после подачи на канат тяжести, через отводящий блок. При этом провод следует заземлять в последнюю очередь после составления такелажной схемы на уровне земли.
С момента заземления провода заземлитель, заземляющие проводники, монтажные канаты, машины и механизмы должны считаться находящимися под напряжением, и прикасаться к ним с земли без применения электрозащитных средств, а также входить в кабину механизма и выходить из нее, запрещается.
Работы в зоне сильного действия наведенного напряжения, которые выполняются без заземления токоведущих частей в РУ подстанций, следует проводить с установкой на участке работ базового заземления.
При работах на участках совместного прохождения ВЛ базовое заземление следует устанавливать не далее 1 км от рабочего места, на участке одиночного прохождения его можно располагать произвольно в пределах этого участка. Установление базового заземления на опоре, где проводятся работы, не допускается.
Снятие базового заземления проводится заранее определенной выдающим наряд бригадой с заземлением проводов всех фаз на контур заземления опоры или групповой заземлитель. Эти операции необходимо выполнять, как правило, с заземлением ВЛ в ​​настоящее время в РУ подстанции. Работы следует выполнять под контролем дежурного диспетчера с записью в оперативном журнале и оформлением в наряде.
Установка и снятие заземлений базового заземления следует выполнять руководителю работ с двумя членами бригады с IV и III группы по электробезопасности.
Допускается выполнять установку и снятие базового заземления без заземления ВЛ в ​​настоящее время в РУ подстанции. В этом случае разрешение на установку базового заземления, подготовку рабочего места и допуск бригады к работе выдается одновременно. Выполнение таких работ может быть допущено только по решению главного инженера с оформлением в оперативном журнале и наряде [24-27].
В отдельных случаях (например, при прохождении участка одиночного прохождения ВЛ по территории различных предприятий) на каждом участке работ необходимо устанавливать отдельное базовое заземление.
При работах в зоне сильного действия наведенного напряжения на участке совместного прохождения ВЛ разрешается одновременное выполнение работ несколькими бригадами так, чтобы длина участка работ не превышала 2 км. При необходимости длина участка может быть увеличена при условии разделения ВЛ на электрически не связаны участка. При выполнении таких работ в зоне повышенной опасности при электромагнитного воздействия длину участка работ следует ограничивать двумя смежными опорами.
При работах на участке одиночного прохождения, а также на ВЛ, находящихся в зоне слабого действия наведенного напряжения, длина участка общей выполнения работ не ограничивается.
Совмещение работ на участках совместного и одиночного прохождения ВЛ, находящихся в зоне сильного действия наведенного напряжения, разрешается при условии разделения их на электрически не связаны участка. Исключение составляют отдельные виды неотложных и аварийных работ, необходимость и возможность безопасного выполнения которых в каждом случае определяет главный инженер предприятия. Совмещение работ на линейном оборудовании подстанций, ограничивающие ВЛ под наведенным напряжением, разрешается во всех случаях [24-27].
Для защиты от напряжения шага в аварийном режиме при приближении к заземлителю на расстояние менее 3 м необходимо применять диэлектрические боты.
Работы, связанные с прикосновением к опущенного к земле провода, следует выполнять с применением электрозащитных средств или с металлической площадки, соединенной с проводом для выравнивания потенциалов.
При этом запрещается входить на площадку или сходить с нее, а также подавать металлические предметы, стоя на земле, без применения диэлектрических ботов. Перед разрезанием провода его следует заземлить по обе стороны от места разреза на контур заземления опоры или при выполнении таких работ в пролете - на общий заземлитель, на который необходимо заземлить также стальные канаты, машины и механизмы [24-27].
После окончания монтажных работ подключения ВЛ, находящихся в зоне сильного действия наведенного напряжения, следует выполнять по очереди с предыдущим заземлением токоведущих частей на базовый заземлитель, устанавливается на конечной опоре.
До установления базового заземления следует соблюдать повышенную осторожность, не допуская приближения к незаземленных токоведущих частей при высоком уровне наведенного электростатического потенциала.
При работах с применением телескопических вышек рабочую площадку механизма необходимо соединять проводом-перемычкой из гибкого медного провода с помощью специальной штанги, а сам механизм заземлен на общий с проводом заземлитель.
Пересечение перемычки и заземляющего проводника должен удовлетворять требованиям термической устойчивости при однофазном коротком замыкании и быть не менее 25 мм2.
Во время работы необходимо постоянно контролировать надежность и плотность контактов при установке перемычек и защитных заземлений. Механизмы должны иметь инвентарные заземления, на рабочих площадках следует обозначать места для присоединения перемычек с тщательной очисткой их от краски, ржавчины и загрязнений.
При работах в электроустановках под наведенным напряжением необходимо обеспечить устойчивую связь бригады с диспетчером.
Для проверки готовности персонала к работе в аварийных ситуациях при допуске бригады необходимо отработать их действия при возникновении аварий и ситуаций, которые могут привести к авариям и несчастным случаям, а также средства оказания первой помощи пострадавшему.
При аварийных ситуациях (отключение влияющей ВЛ с неуспешным АПВ, возникновение режима, требует изменения схемы сети путем проведения переключений на влияющих ВЛ и т.п.), работы следует приостановить, а бригаду вывести из зоны проведения работ.
Работы в электроустановках под наведенным напряжением во время выполнения аварийных переключений на влияющих ВЛ запрещается.
Перерыв в работе, вызванной аварийной ситуацией, должен быть оформлен в наряде.
Повторный допуск на подготовленное рабочее место выполняется руководителем работ после получения разрешения дежурного диспетчера.
Перед возобновлением работ необходимо убедиться в надежности установленных заземлений, а также в наличии и целостности плакатов и ограждений, после чего провести инструктаж и допуск бригады к работе.
При инструктаже следует объяснить причины, вызвавшие аварийную ситуацию, а также указать дополнительные меры, которые необходимо принять для безопасного выполнения работ.
Разбирать схему следует в обратном порядке, соблюдая такой последовательности операций [24-27]:
- демонтировать инвентарную перемычку, которая соединяет рабочую площадку телескопической вышки с проводом;
- снять с провода переносное заземление;
- провести демонтаж схемы и приспособлений;
- оформить окончания работ.
Демонтаж базового заземления следует выполнять в последнюю очередь - после полного окончания работ и снятия всех рабочих заземлений. Работы по демонтажу базового заземления могут выполняться только после получения разрешения диспетчера на выполнение этих работ с оформлением его в оперативном журнале и наряде.
После демонтажа базового заземления приближаться к незаземленных токоведущих частей на расстояние, менее чем установлено [24-27], запрещается.
Снятие базового заземления должны выполнять два члена бригады с группой IV и III по электробезопасности под наблюдением руководителя работ.
Помещения, здания и сооружения трансформаторных подстанций необходимо обеспечивать первичными средствами пожаротушения.
Первичные средства пожаротушения должны содержаться в соответствии с паспортными данными на них и с учетом положений. Не допускается использование средств пожаротушения, не имеющих соответствующих сертификатов.
При определении видов и количества первичных средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ, их отношение к огнетушащим веществам, а также площадь производственных помещений, открытых площадок и установок.
Комплектование помещений РУ трансформаторных подстанций огнетушителями осуществляется согласно требованиям технических условий (паспортов) на это оборудование или соответствующим правилам пожарной безопасности. Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей в защищаемом помещении или на объекте следует производить в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, а также класса пожара горючих веществ и материалов. Каждый огнетушитель, установленный на объекте, должен иметь порядковый иметь, нанесённый на корпус белой краской. На него заводят паспорт по установленной форме.
Асбестовое полотно, а также войлок, рекомендуется хранить в металлических футлярах с крышками, периодически (не реже 1 раза в три месяца) просушивать и очищать от пыли.
Предприятие относится ко второй степени огнестойкости и оборудовано внутренним противопожарным водопроводом с двумя пожарными кранами с расходом 2,5 л/с. Каждый пожарный кран снабжен пожарным рукавом одинакового с ним диаметра длиной 10,15 или 20 м и пожарным стволом.
Испытательная установка является участком повышенной пожарной опасности, связанной с проведением испытаний масляных трансформаторов. Поэтому на испытательной установке должны строго соблюдаться действующие правила, нормы и инструкции по обеспечению пожарной безопасности.
На испытательной установке вывешиваются плакаты с основными требованиями и правилами пожарной безопасности. Испытательная установка и производственные помещения базы обеспечиваются углекислотными огнетушителями, песком, лопатами, баграми, пожарными кранами со шлангами.
Ответственным за пожарную безопасность ремонтно-эксплуатационной базы является ее начальник, или лицо, его замещающее.

3.2 Охрана окружающей среды на ОРУ-330 кВ
В зависимости от вида электроустановок, принято выделять и виды техногенных воздействий, в которых присутствует экологический риск.
Так, негативным влиянием энергетики на элементы окружающей среды, а также уровень жизни и здоровья людей, являются [27]:
1) выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов;
2) ухудшение видимости атмосферы;
3) запыленность атмосферного воздуха;
4) выпадение осадков и кислотных дождей;
5) разрушение озонового слоя,
6) влияние шума объектов энергетики на окружающую среду;
7) загрязнения подземных и поверхностных вод золошлаковых отходов, значительное негативное влияние сточных вод на гидрологический и гидрохимический режим природных водных объектов.
Негативное влияние большой энергетики на окружающую среду оказывается в частности [27]:
1) в изменении микроклимата прилегающих территорий;
2) в негативном влиянии водохранилищ со значительной площадью зеркал на атмосферные процессы;
3) в риске катастрофических последствий при аварийном прорыве плотины.
Негативное влияние линий электропередач оказывается во вредном влиянии на людей электромагнитных полей линий электропередач сверхвысокого напряжения [27].
Эти негативные воздействия, обусловленные в том числе несоблюдением предприятиями режима эксплуатации пылегазоочистного оборудования, неосуществлением мероприятий по снижению объема выбросов загрязняющих веществ с установленными нормативами, низкими темпами внедрения новейших технологий и т.д. [27], происходят ежедневно в режиме их нормальной эксплуатации.
Но при условии наступления серьезных повреждений (сильное землетрясение, авария, террористический акт, военные действия) энергетические объекты наносят значительный ущерб как окружающей среде, так и здоровью людей.
Итак, экологический риск от негативного влияния указанных выше электростанций и линий электропередач на элементы окружающей среды, жизни и здоровья людей, оказывается за загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами и физическими факторами, загрязнение водных и земельных объектов химическими веществами; загрязнения земельных участков золошлаковых отходами.
При работе ОРУ-330 кВ, рассматриваемой и проектируемой в работе, источниками шумов являются вентиляторы охлаждения трансформаторов [27]. Для предотвращения распространения шумов, генерируемых трансформаторами, при проектировании подстанций предусматриваются шумозащитные заграждения, которые в обязательном порядке устанавливаются на ПС, расположенных в жилых зонах и уровень шума от которых превышает допустимые нормы на границе ПС.
При проектировании ВЛ, питающих ОРУ-330 кВ, должны выполняться требования нормативных документов, регламентирующих уровень воздействия ВЛ на окружающую среду, жизнедеятельность и здоровье населения, применяя соответствующее конструктивные и проектные решения, а при необходимости – специальные мероприятия, обеспечивающие снижение воздействий ВЛ до безопасных значений, требуемых действующими нормами [1,27].
С целью предупреждения ухудшения экологической обстановки и возникновения опасности для здоровья и жизни людей от указанных объектов, представляющих повышенную экологическую опасность, осуществляется комплекс взаимосвязанных политических, экономических, технических, организационных, государственно-правовых и других мероприятий.
Надежным средством обеспечения экологической безопасности в электроэнергетике должен стать механизм ее правового обеспечения, который с учетом подходов, выработанных в [27], включающий следующие составляющие:
1) законодательное обеспечение экологической безопасности в электроэнергетике;
2) организационно-структурное обеспечение экологической безопасности в электроэнергетике;
3) функционально-правовое обеспечение экологической безопасности в электроэнергетике;
4) экономический механизм обеспечения такой безопасности;
5) юридическая ответственность как средство обеспечения экологической безопасности в электроэнергетике.
Среди причин, обусловливающих неудовлетворительное состояние качества атмосферного воздуха в населенных пунктах, названы наряду с другими такие, как несоблюдение предприятиями режима эксплуатации пылегазоочистного оборудования, неосуществление мер по снижению объема выбросов загрязняющих веществ с установленными нормативами, низкие темпы внедрения новейших технологий [27].
Законом [27] установлены требования к нормативам предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ стационарных источников, закреплено дополнительные обязанности предприятий, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в том числе [27]:
а) обязанность осуществлять инструментально-лабораторные измерения параметров выбросов загрязняющих веществ;
б) обязанность обеспечивать разработку методик выполнения таких измерений, учитывающие специфические условия выброса загрязняющих веществ;
в) своевременно и в полном объеме уплачивать экологический налог (ст. 10);
г) меры регулирования выбросов, наиболее распространенных и опасных загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарных источников (ст. 11);
д) регулирование уровней воздействия физических факторов на состояние атмосферного воздуха (ст. 12);
е) меры по предотвращению и снижению производственных шумов (ст. 21) и др.
Закон [27] обязывает предприятия электроэнергетики соблюдать требования законодательства об охране окружающей природной среды, нести ответственность за его нарушение, осуществлять технические и организационные мероприятия, направленные на уменьшение вредного воздействия объектов электроэнергетики на окружающую среду (ч.1 ст. 20). Законом установлено, что в случае нарушения законодательства об охране окружающей природной среды решения об ограничении, временном запрете (остановка) деятельности электрических станций, магистральных и межгосударственных электрических сетей принимается Кабинетом Министров РФ (ч. 2 ст.20).
Для обеспечения безопасности населения, проживающего в районе расположения объектов электроэнергетики, указанным выше Законом предусмотрено установление санитарно-защитных зон, размеры и порядок использования которых определяются в нормативно-правовых актах и ​​проектах этих объектов, утвержденных в установленном порядке (ч. 4 ст. 20).
Согласно [27] охранная (санитарно-защитная) зона объектов энергетики - это зона вдоль воздушных и кабельных линий электропередачи, вокруг электростанций, трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и устройств и магистральных тепловых сетей, сооружений альтернативной энергетики и т.д. для обеспечения нормальных условий их эксплуатации, предотвращения повреждения, а также для уменьшения их негативного воздействия на людей, смежные земли, природные объекты и окружающую среду (ст. 22); санитарно-защитная зона объектов энергетики устанавливается для защиты населения от вредного воздействия электрических полей, вызванного определенной их напряжением (ст.21).
Указанные выше положения законов по экологической безопасности в сфере энергетики детализированы на законном уровне.

3.2 Расчёт контура заземления ОРУ-330 кВ
Конструктивно заземляющее устройство предполагается выполнить в виде сетки из вертикальных стержневых заземлителей из круглой стали диаметром 12 мм и длинной 5 метров.
Соединенных стальной полосой 40×4мм на глубине 0,5м от поверхности земли.
Верхний слой – супесь, нижний слой – глина. Климатическая зона 1. Толщина верхнего слоя 2 метра. Глубина заложения заземлителя 0,5 метра.
Ток, стекающий с заземлителей подстанции при однофазном КЗ, на рассматриваемой подстанции: Iз=1,9 А. Естественных заземлителей нет.
Расчетная длительность воздействия однофазного тока замыкания на землю при протекании его через человека. τв, с
τв=tрз+tоткл, (3.1)
где: tрз – время действия релейной защиты, tрз=0,01с;
tоткл. – собственное время отключения выключателя, tоткл=0,025 с.
τв = 0,01+ 0,025=0,035 с.
Расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей определено по [1]
Ρрасч=Ксρ, (3.2)
где: Кс – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхания грунта.
Для 1 климатической зоны [1]:
- для вертикальных заземлителей Кс=1,9;
- для горизонтальных заземлителей Кс=5,8;
- удельное сопротивление грунта: для верхнего слоя грунта толщиной 2 м супеси ρ = 300 Ом∙м; для нижнего слоя глины ρ = 40 Ом∙м.
Для верхнего слоя грунта расчетное удельное сопротивление [1]:
а) для вертикальных заземлителей
ρрасч= 1,9∙300=570 Ом∙м;
б) для горизонтальных заземлителей
ρрасч=5,8∙40=232 Ом∙м.
Для нижнего слоя грунта для вертикальных заземлителей
ρ=1,9∙40=76 Ом∙м.
Допустимое напряжение прикосновения Uп.доп.=500 В [2]
Коэффициент прикосновения [2]
(3.3) где lв - длинна вертикальных заземлителей, м; lв=5м;
lг - длинна горизонтальных заземлителей, м; lг=170м;
а - расстояние между вертикальными заземлителями, м; а = 5м;
S - площадь заземляющего устройства; S=360 м2;
М – параметр, зависящий от ρ1/ρ2= 300/40=7,5; М=0,795 [2];
β - коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека Rи и сопротивлению растекания тока от ступней Rc.
Кп= = 0,15.
(3.4)
где Rч - сопротивление тела человека, Ом; Rч= 1000 Ом;
Rc - сопротивление растекания тока от ступней, Ом.
Rc= 1,5 ρ. (3.5)
Rc= 1,5∙570=885 Ом.
β=1000/1855=0,53.
Потенциал на заземлителе [2]
Uз=Uпр.доп./ Kпр. (3.6) Uз = 500/0,15 = 3333 В.
Полученное значение находится в пределах допустимого:
3,3 кВ < 330 кВ.
Допустимое сопротивление заземляющего устройства R3доп, Ом
Rз.доп = Uз / Iз, Ом, (3.7)
где Iз – ток, стекающий с заземлителя проектируемого устройства при однофазном КЗ, А
Iз =2000 А.
Rз.доп =3333/2000 = 1,6 Ом.
Действительный план заземляющего устройства, преобразованный в расчетную квадратную модель со стороной
√S=√18∙20=19 м.
Число ячеек по стороне квадрата
m= −1. (3.8) m = −1=3,5 м.
Длинна полос в расчетной модели
Lг=2√S (m+1). (3.9)
Lг = 38 (3,5+1) =171 м.
Длинна стороны ячейки
В = , (3.10) В = 19/3,5 = 5,4 м.
Число вертикальных заземлителей по периметру контура, а/lв=1
(3.11) nв = (19 ∙ 4) / 5 = 15,2.
Принимаем nв=16. Следовательно, расположение вертикальных электродов в заземляющем устройстве будет в виде сетки (по периметру квадрата - 4 х 4 вертикальных электрода).
Общая длинна вертикальных заземлителей
Lв = lв nв. (3.12)
Lв= 5∙15=75 м.
Относительная глубина
= = 0,28 > 0,1. (3.13)
Тогда
(3.14)
А = 0,385 - 0,25 = 0,315.
По [2] для ρ1/ρ2=7,5; а/lв=1.
( = (2-0,5)/5 = 0,3.
Определяем ρэ/ρ2=1,4, тогда ρ2=1,4.
ρ2=1,4∙76=106,4 Ом∙м.
Общее сопротивление сложного заземлителя, Rз, Ом
Rз = А ∙ . (3.15) Rз = 0,315 ∙ =2,2 Ом.
Полученный результат больше допустимого Rз.доп=1,6 Ом.
Напряжение прикосновения
Uпр = Кп ∙ Iз ∙ Rз . (3.16)
Uпр = 0,15 ∙ 1900 ∙ 2,2 = 627 В.
Полученный результат больше допустимого значения 500 В.
Для уменьшения напряжения прикосновения применяется подсыпка слоем гравия толщиной 0,2 м.
Удельное сопротивление верхнего слоя (гравия) в этом случае будет равно 3000 Ом∙м
β = 1000(1000+1,5∙3000) = 0,18.
Кп = 0,795∙0,18(5∙170/5)=0,093.
Подсыпка гравием не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, так как глубина заложения заземлителей 0,5м больше толщины гравия, поэтому соотношение ρ1/ρ2 и значение М остаются неизменными.
Uз = 500 / 0,093 = 5434 В ˂ 6000 В.
Rз.доп = 5434/1900 = 2,9 Ом.
Таким образом
Rз=2,2 Ом < Rз.доп=2,9 Ом.
Напряжение прикосновения
Uпр=IзRз. (3.17)
Uпр=0,093∙1900∙2,2=388,7 В.
Полученный результат меньше Uдоп=500 В.
Все условия выбора и проверки выполняются.
Контур заземления приведён на графическом листе №4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы разработана система электроснабжения ОРУ-330 кВ, обеспечивающих питанием потребителей указанного района на напряжении 330 кВ. В работе для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:
- рассмотрены основные теоретические основы проектирования электрических сетей, приведены общие сведения о ОРУ-330 кВ;
- осуществлены следующие расчёты для энергосистемы: выбор схем электрических соединений ОРУ-330 кВ, выбор генераторов, блочных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд на ЛАЭС-2, выбор проводников дальней линии электропередачи, передающей мощность в ОРУ-330 кВ через автотрансформаторы связи, выбор проводников линии электропередачи, питающей ОРУ-330 кВ от энергосистемы, расчёт значений потоков реактивной мощности в максимальном и минимальном режимах, выбор автотрансформаторов связи с энергосистемой, проверка генераторов в максимальном и минимальном режимах по допустимой загрузке реактивной мощностью, составление баланса реактивных мощностей в максимальном и минимальном режимах для подстанции связи с энергосистемой, выбор числа и мощности компенсирующих устройств на подстанции связи с энергосистемой, выбор сечения проводников отходящих линий от ОРУ-330 кВ, расчёт токов короткого замыкания на ОРУ-330 кВ, выбор и проверка электрических аппаратов на ОРУ-330 кВ, выбор и проверка ошиновки ОРУ 330 кВ, экономическое обоснование проекта;
- разработаны мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды на ОРУ-330 кВ;
- расчёт контура заземления ОРУ-330 кВ.
Спроектированная система электроснабжения ОРУ-330 кВ отвечает нормам основных нормативных документов по экономичности, надёжности, электробезопасности и качеству электроэнергии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп.–М.: Главгосэнергонадзор России, 2013. – 692 с.
Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения / Г.Н. Александров, В.В. Ершевич, С. В. Крылов и др.: под ред. Г.Н. Александрова и Л.Л. Петерсона. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинград. отделение, 1983. - 368 с.
Об Отраслевой схеме электроснабжения Санкт-Петербурга на период до 2015 года с учетом перспективы до 2025 года. Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=131032597&rdk=&backlink=1
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. – 4е издание, переаб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012.
Идельчик В. И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989 – 175 с.
Электрические системы. Электрические сети / Под ред. В. А. Веникова и В. А. Строева. М.: Высш. шк., 1998.
Электрические системы и сети: Учебник/Г.Е. Поспелов, В.Т. Федин, П.В. Лычёв - Мн.: УП «Технопринт», 2004.
Передача и распределение электрической энергии / Герасименко А.А., Федин В.Т. - Изд. 2-е, - Ростов Н/Д: Феникс, 2008.
Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576с.
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т. 1. - Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова - М: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.: ил.
Электротехнический справочник: В 3 т. Т.З. В 2 кн. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии. - под общ. ред. И.Н. Орлова. - 7-е изд., испр. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1988. – 880 стр.
Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК. – М.: Колос, 2008 – 263с.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. - 392 с.: ил.
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ - М.: Норматика, 2016.
Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2013.
Федеральный закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 17 июля 1999г. №181.
Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2005 г.
Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2011.
И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 261 с.
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2014.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.
Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.
Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – Распоряжение Правительства РФ № 1715-р. от 13 ноября 2009 г.
Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике. – М.: Колос, 2008 – 263с.
Петров, Д. В., Хорольский, В. Я, Таранов, М.А. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах. / Д. В. Петров, В. Я. Хорольский, М. А. Таранов. – М.: Агропромиздат, 1996. – 252 с.










19



Начало

Конец

Q1 = 18,4 Мвар

Q2 = 133 Мвар

Начало

Конец

Q1 = -506 Мвар

Q2 = 556 Мвар

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп.–М.: Главгосэнергонадзор России, 2013. – 692 с.
2. Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения / Г.Н. Александров, В.В. Ершевич, С. В. Крылов и др.: под ред. Г.Н. Александрова и Л.Л. Петерсона. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинград. отделение, 1983. - 368 с.
3. Об Отраслевой схеме электроснабжения Санкт-Петербурга на период до 2015 года с учетом перспективы до 2025 года. Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=131032597&rdk=&backlink=1
4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. – 4е издание, переаб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
5. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012.
6. Идельчик В. И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989 – 175 с.
7. Электрические системы. Электрические сети / Под ред. В. А. Веникова и В. А. Строева. М.: Высш. шк., 1998.
8. Электрические системы и сети: Учебник/Г.Е. Поспелов, В.Т. Федин, П.В. Лычёв - Мн.: УП «Технопринт», 2004.
9. Передача и распределение электрической энергии / Герасименко А.А., Федин В.Т. - Изд. 2-е, - Ростов Н/Д: Феникс, 2008.
10. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576с.
11. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т. 1. - Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова - М: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.: ил.
12. Электротехнический справочник: В 3 т. Т.З. В 2 кн. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии. - под общ. ред. И.Н. Орлова. - 7-е изд., испр. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1988. – 880 стр.
13. Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК. – М.: Колос, 2008 – 263с.
14. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.
15. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. - 392 с.: ил.
16. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ - М.: Норматика, 2016.
17. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.
18. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2013.
19. Федеральный закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 17 июля 1999г. №181.
20. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2005 г.
21. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
22. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2011.
23. И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 261 с.
24. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2014.
25. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил.
26. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – 5-е изд., перераб. и. доп. – М.: Энергоиздат, 1982. – 800 с., ил.
27. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – Распоряжение Правительства РФ № 1715-р. от 13 ноября 2009 г.
28. Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике. – М.: Колос, 2008 – 263с.
29. Петров, Д. В., Хорольский, В. Я, Таранов, М.А. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах. / Д. В. Петров, В. Я. Хорольский, М. А. Таранов. – М.: Агропромиздат, 1996. – 252 с.


Вопрос-ответ:

Что включает в себя электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ?

Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ включает в себя аналитическую часть, теоретические основы проектирования электрических сетей, общие сведения о ОРУ 330 кВ, анализ исходных данных и расчетную часть.

Какие сведения содержатся в разделе "Общие сведения о ОРУ 330 кВ"?

В разделе "Общие сведения о ОРУ 330 кВ" содержатся информация о структуре ОРУ 330 кВ, его основных элементах, принципах работы, а также о требованиях к электрической безопасности и эксплуатационным характеристикам.

Как выбрать схемы электрических соединений ОРУ 330 кВ?

Выбор схем электрических соединений ОРУ 330 кВ осуществляется на основе анализа требований к энергосистеме, технических параметров ОРУ, а также учета существующих стандартов и нормативных документов.

Что нужно учитывать при выборе проводников дальней линии электропередачи в ОРУ 330 кВ?

При выборе проводников дальней линии электропередачи в ОРУ 330 кВ необходимо учитывать передаваемую мощность, длину линии, требования к надежности и эксплуатационным характеристикам, а также стандарты и нормативные документы, регулирующие данную область.

Как выбрать генераторы блочных трансформаторов и трансформаторы собственных нужд на ЛАЭС для ОРУ 330 кВ?

Выбор генераторов блочных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд на ЛАЭС для ОРУ 330 кВ осуществляется на основе анализа потребности в энергии, технических характеристик ОРУ, а также требований к энергосистеме и стандартов и нормативных документов.

Какие основные сведения содержатся в аналитической части товара "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ"?

Аналитическая часть товара "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ" содержит информацию о теоретических основах проектирования электрических сетей, общие сведения о ОРУ 330 кВ, а также анализ исходных данных.

Какие схемы электрических соединений используются в ОРУ 330 кВ?

В ОРУ 330 кВ используются различные схемы электрических соединений, выбор которых предусмотрен в товаре "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ".

Какие генераторы блочных трансформаторов и трансформаторы собственных нужд на ЛАЭС выбираются при проектировании электроснабжения ОРУ 330 кВ?

Выбор генераторов блочных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд на ЛАЭС осуществляется в рамках расчетной части товара "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ".

Какие проводники используются для передачи мощности в ОРУ 330 кВ через автотрансформаторы связи?

Выбор проводников дальней линии электропередачи, передающей мощность в ОРУ 330 кВ через автотрансформаторы связи, осуществляется в расчетной части товара "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ".

Сколько разделов содержится в товаре "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ"?

Товар "Электроснабжение ОРУ 330 или 750 кВ" содержит две основные части: аналитическую и расчетную.