Вопросы реконструкции линии 10 кВ подстанции "Василево", с заменой масляных выключателей на вакуумные, выбором разъединителей и трансформаторов тока (стр. 9 из 11)
3.3.4 Схема защиты трансформатора от утечки масла
Рисунок 9. - Схема защиты трансформатора от утечки масла.
Разработанная схема защиты трансформатора от утечки масла предоставлена на рисунке 9.
Данная схема работает следующим образом:
Сигнал от термодатчиков R1 и R2l установленных на крышке бака и на уровне верхней части магнитопровода с внешней стороны бака, поступает через делители напряжений VT1-R5-R6 и VT4-R11-R12, через сопротивления R7 и R10 на дифференциальный усилитель VT2-R8-R9-VT3, который является сравнивающим органом, в котором сравниваются сигналы с термодатчиков (происходит сравнение токов). Затем сигнал рассогласования поступает на реагирующий орган, в качестве которого используется реле, через усилительный каскад VT5-VT6. При достижении разности температур 30°С происходит срабатывание реле контакты которого замыкают либо цепь сигнализации, либо подается сигнал на автоматический выключатель с дистанционным расцепителем.
4. Безопасность и экологичность проекта
4.1 Анализ состояния безопасности на трансформаторной подстанции
В соответствии с “Положением об организации по охране труда" общее руководство и ответственность за организацию, и проведение работы по охране труда на трансформаторной подстанции возложены на главного инженера.
Главный инженер в своей деятельности по охране труда руководствуется законодательными и нормативными актами, приказами и распоряжениями вышестоящих органов и обязан: обеспечивать здоровье и безопасные условия труда на рабочих местах, соблюдение действующей Системы Стандартов Безопасности Труда, правил и норм по охране труда и пожарной защите, ежегодно назначать приказом из числа должностных лиц ответственных за состояние и организацию мероприятий по охране труда и предупреждению пожаров в каждой отрасли.
При несчастных случаях районные электрические сети ежегодно составляется отчет о травматизме, полученном при обслуживании электрических сетей. В отчете фиксируются все случаи, вызвавшие утрату работоспособности, в том числе с постоянной утратой трудоспособности или с неполной ее утратой. В последнем случае пострадавшего переводят на более легкую работу.
При приеме на работу, перед ее выполнением, а также при изменении техники безопасности с работниками проводится инструктаж по технике безопасности. Инструктаж проводит инженер по технике безопасности при участии главного инженера.
4.2 Характеристика опасных факторов при эксплуатации оборудования подстанции
Согласно выбранного электрического оборудования и условий его эксплуатации на трансформаторной подстанции к опасным и вредным факторам можно отнести следующие:
поражение обслуживающего персонала электрическим током;
Поэтому необходимо придерживаться следующих правил эксплуатации электрического оборудования:
Так как большинство помещений трансформаторных подстанции по степени опасности поражения электрическим током относятся к особо опасным, в них запрещено работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением. Подстанции относятся к особо опасным помещениям. В электроустановках подстанций напряжением выше 1000 В по наряду производятся следующие работы:
со снятием напряжения;
без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;
без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением, когда требуется установка временных ограждений.
Остальные работы выполняются по распоряжению, в том числе: работы в помещении комплектных распределительных устройств (КРУ) и КРУ наружной установки (КРУН), на тележках с оборудованием, выкаченных из шкафов, при условии, что дверцы или шторки шкафов заперты; работы в приводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, в устройствах вторичной коммутации, релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи.
Осмотр подстанций может выполнять одно лицо с группой 3 из числа дежурного оперативно-ремонтного персонала либо лицо с группой 5 из числа административно-технического персонала. Остальному электротехническому персоналу осмотр разрешается выполнять под надзором одного из перечисленных лиц. Лицу, производящему осмотр, рекомендуется иметь при себе диэлектрические перчатки, а если осмотр производится с выключением освещения, то ручной фонарь.
В Костромских электрических сетях вопросам техники безопасности уделяется большое внимание. К работе допускаются только лица прошедшие обязательный медицинский осмотр и инструктаж. Инструктажи проводятся в соответствии с графиком, не реже одного раза в год все работники сдают экзамены на группу по технике безопасности.
При входе в электроустановку необходимо закрыть за собой дверь или калитку, чтобы исключить доступ в установку случайных лиц. Осмотр следует вести спокойно, без торопливости, не приближаясь без надобности к ограждениям и конструкциям. Нельзя облокачиваться на конструкции, перила, ограждения и прочие и показывать на что-либо рукой.
В установках выше 1000 В оборудование следует осматривать с порога камеры или стоя перед барьером.
Для осмотра разрешается открывать двери ограждений и камер в электроустановках выше 1000 В, двери щитов, сборок, пультов управления и других устройств в электроустановках до 1000 В.
Для обеспечения длительной и надежной эксплуатации трансформатора выполняются следующее:
Соблюдаются температурные и нагрузочные режимы, уровни напряжения;
Строго соблюдается норма на качество и изолирующее свойство масла.
Содержится в исправном состоянии устройства охлаждения, регулирования напряжения, защита масла и т.д.
На дверях трансформаторных пунктов и камер укрепляются предупреждающие плакаты установленного образца и формы.
Трансформаторные установки снабжены противопожарными средствами.
Персонал, обслуживающий трансформаторную подстанцию, снабжается средствами защиты обеспечивающие безопасность их работы.
К средствам защиты на трансформаторной подстанции относятся: диэлектрические перчатки, боты, ковры, колпаки; индивидуальные экранирующие комплекты; изолирующие подставки и накладки; переносные заземления; оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности и т.д.
Для предотвращения самопроизвольного или ошибочного включения ручные приводы разъединителей и отделителей, которыми может быть подано напряжение к месту работы, должны быть заперты на замок в отключенном положении.
Для защиты обслуживающего персонала, необходимо вывешивать плакаты по технике безопасности на отключаемые аппараты, а так же при подготовке рабочего места, все металлические нетоковедущие части электрооборудования, корпуса щитов, светильников и т.д., которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции, должны быть заземлены присоединением к нулевым защитным проводникам.
4.3 Расчет заземления трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ
Трансформаторная подстанция расположена во второй климатической зоне. От подстанции отходят три воздушные линии 380/220 В, на которых в соответствии с ПУЭ [17] намечено шесть повторных заземлений нулевого провода. Удельное сопротивление грунта измеренное при нормальной влажности, rизм=200 Ом*м.
Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполнен путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40? 4 мм. Глубина заложения стержней - 0,8 м, полосы - 0,9 м. Ток замыкания на землю на стороне 10 кВ Iз=8А.
Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлителей:
rрасч=kс*k1*rизм
kс =1,25 - коэффициент сезонности
k1 = 1 - коэффициент состояния земли
rрасч=1,25*1*200=250 Ом
Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали:
Сопротивление повторных заземлений:
т.к. r>100 Ом*м, то
R'п. з=30*rрасч/100
R'п. з=30*250/100=75 Ом
Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 56,62 Ом <75 Ом
Общее сопротивление всех шести повторных заземлений:
rп. з=Rп. з/n=Rв/n
rп. з=56.62/6=9.44 Ом
Rп. з - сопротивление одного повторного заземления
Расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений:
rиск = rи * rп. з * (rп. з - rз)
rиск = 4*9,44/ (9,44-4) = 6,94 Ом
В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10 Ом и 125/Iз, если последнее меньше 10 Ом. [17]
rиск = 125/8 =15,6 Ом
Принимаем для расчета наименьшее из этих значении rиск=10Ом
Теоретическое число стержней:
nт = Rв / rиск
nт = 56,62/10 =5,66
Принимаем 6 стержней и располагаем их на расстоянии 2,5 м друг от друга.
Длина линии связи:
l г = a * n
lг = 2.5 * 6 = 15 м
Сопротивление полосы связи:
