Выбор схемы развития районной электрической сети (стр. 17 из 18)
Пожароопасные зоны — пространства в помещении или вне его, в котором находятся горючие вещества, как при нормальном осуществлении технологического процесса, так и в результате его нарушения.
П-I - помещения, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров свыше 61 °С.
П-II- помещения, в которых выделяются горючие пыли с нижним концентрационным пределом возгораемости > 65 г/м3
П-IIа - помещения, в которых обращаются твердые горючие вещества.
П-III - пожароопасная зона вне помещения, в которой выделяются горючие жидкости с температурой вспышки более 61 °С или горючие пыли с нижним концентрационным пределом возгораемости более 65 г/м3.
Взрывоопасные зоны — помещения или часть его или вне помещения, где образуются взрывоопасные смеси как при нормальном протекании технологического процесса, так и в аварийных ситуациях.
Здание распределительного пункта (РП) должно быть I или II степени огнестойкости. Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется группой возгораемости и пределом огнестойкости их основных строительных конструкций (несущие стены, перекрытия и т.д.). Конкретные данные приведены в табл. 9.6.
Предел огнестойкости строительной конструкции определяется временем в часах от начала испытания конструкции на огнестойкость до возникновения одного из следующих признаков:
а) образование в конструкции сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя;
б) повышение температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 °С в сравнении с температурой конструкции до испытания или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания;
в) потеря конструкцией несущей способности (обрушение).
Таблица 9.5
Группа возгораемости и минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций, ч
| Основные строительные конструкции | Степень огнестойкости зданий или сооружений | |
| I | II | |
| Несущие стены, стены лестничных клеток, колонны | Несгораемые 2,5 | Несгораемые 2,0 |
| Наружные стены из навесных панелей и наружные фахверковые стены | Несгораемые 0,5 | Несгораемые 0,25 |
| Плиты, настилы и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий | Несгораемые1,0 | Несгораемые0,75 |
| Плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий | Несгораемые0,5 | Несгораемые0,25 |
| Внутренние несущие стены (перегородки) | Несгораемые0,5 | Несгораемые0,25 |
| Противопожарные стены (брандмауэры) | Несгораемые2,5 | Несгораемые2,5 |
9.5. Оценка экологичности проекта.
Влияние подстанции на окружающую среду крайне разнообразно. Вредное действие магнитного поля на живые организмы, и в первую очередь на человека, проявляется только при очень высоких напряжённостях порядка 150-200 А/м, возникающих на расстояниях до 1-1,5 м от проводов фаз ВЛ, и представляет опасность при работе под напряжением .
Непосредственное (биологическое) влияние электромагнитного поля на человека связано с воздействием на сердечно-сосудистую, центральную и периферийную нервные системы, мышечную ткань и другие органы. При этом возможны изменения давления и пульса, сердцебиение, аритмия, повышенная нервная возбудимость и утомляемость. Вредные последствия пребывания человека зависят от напряжённости поля Е и от продолжительности его воздействия.
Для эксплуатационного персонала подстанции установлена допустимая продолжительность периодического и длительного пребывания в электрическом поле при напряжённостях на уровне головы человека (1,8 м над уровнем земли): 5 кВ/м - время пребывания неограниченно; 10 кВ/м -180 мин; 15 кВ/м - 90 мин; 20 кВ/м - 10 мин; 25 кВ/м - 5 мин. Выполнение этих условий обеспечивает самовосстановление организма в течении суток без остаточных реакций и функциональных или патологических изменений.
9.6. Оценка чрезвычайных ситуаций
Произведём оценку чрезвычайных ситуаций - их последствие, меры предотвращения и меры по ликвидации.
Обрыв линии и короткое замыкание на линиях. Данная ситуация может привести к снижению напряжения у потребителей, соответственно к снижению качества выпускаемой продукции. Для предотвращения данной ситуации необходимо особо ответственные потребители запитывать по двум одноцепным линиям и от двух независимых источников питания. Для восстановления нормального режима работы линии, необходимо использовать системную автоматику: АВР и АПВ. При успешном АПВ линия может вернуться в нормальный режим работы, в противном случае применяется АВР и вызывается служба линии для восстановления линии.
Пожар трансформатора приводит к перерыву электроснабжения потребителей на время АВР. При сгорании масла в атмосферу выделяются вредные токсичные газы. Данная ситуация также приводит к дополнительным затратам на восстановление трансформатора. Для предотвращения пожара применяется автоматическая система пожаротушения, вызывается пожарная команда.
Пожар окружающего лесного массива может привести к пожару на территории подстанции, при переносе огня.
Для предотвращения возникновения пожара необходима противопожарная полоса вокруг подстанции шириной 50 м. Для ликвидации последствий может привлекаться персонал ПС и пожарная служба.
Пример дерева причин и опасностей рассмотрим для наиболее опасного случая - пожара на подстанции:
Рис. 9.1 Дерево причин и опасностей
Начальные условия возникновения ЧС:
1. пригорели контакты отключающего реле. При этом контакты реле не
перекинулись, и сигнал на катушку отключения не пошел;
2. не сработала катушка отключения выключателя;
3. не сработал привод выключателя;
4. старение изоляции в самом трансформаторе;
5. не соблюдение правил ТБ при работе на действующем электрооборудовании;
6. природный катаклизм (ураганный ветер, наводнение, землетрясение, удар молнии и т. д.);
7. нарушение норм и правил проведения сварочных работ;
8. провисание проводов и сильное загрязнение изоляторов;
9. брак сборки и наладки панелей защиты, слабое крепление проводов в клеммнике, а также невыполнение требований правил ПТЭ электроустановок;
10. сломалась автоматика управления отопительными приборами;
11. повышенный режим потребления электроэнергии потребителями;
12. наличие легковоспламеняющихся предметов.
9.7. Грозозащита и заземление подстанции.
Изоляция электроустановок должна работать надежно как при длительно приложенных напряжениях промышленной частоты, так и при возникающих в эксплуатации перенапряжениях грозового характера. Грозовые перенапряжения возникают при прямом ударе молнии в землю, а так же при ударе молнии в предметы или объекты находящиеся вблизи электрических установок. От грозовых перенапряжений все электрические установки должны иметь специальную защиту. Основные элементы защиты - разрядники. От прямых ударов молний электрические установки защищаются стержневыми или тросовыми молниеотводами. Защита осуществляется молниеотводами, установленными непосредственно на металлических конструкциях (порталах) и отдельно стоящими молниеотводами.
В данной работе расчет грозозащиты сводится к определению местоположения молниеотводов, которые определяются таким образом, чтобы зона действия молниеотводов полностью защищала все электрооборудование подстанции.
h = 19,35 м. – высота молниеотвода
hх = 11,35 м. – высота защищаемого объекта.
hа = 8 м – высота молниеотвода над ошиновкой.
D =
м. (9.2)D - максимальный диаметр окружности, защищающей наиболее высокую точку ОРУ.
Где, р = 1, при h< 30 м, р =
при h> 30 м 
Рис. 9.2. Схема грозозащиты
9.8. Расчёт заземляющих устройств.
Наибольший ток через заземление при замыканиях на землю – 3613А на стороне 110кВ и 11187 на стороне 10кВ.
Грунт в месте сооружения подстанции – суглинок. Согласно ПУЭ, заземляющие устройства электроустановок выше 1кВ сети с заземлённой нейтралью выполняется с учётом сопротивления 
или допустимого напряжения прикосновения.
Расчёт по допустимому сопротивлению приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении ЗУ для ПС небольшой площади, не имеющих естественных заземлителей.
Заземляющие устройства для установок 110кВ и выше выполняются из вертикальных заземлителей, соединительных полос, полос, проложенных вдоль рядов оборудования, и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.
Время действия релейной защиты:
;