Проект системы электроснабжения оборудования для группы цехов Челябинского тракторного завода (стр. 13 из 17)

Принимаем m = 7.

Длина полос в расчетной модели:

L'_r = 2

(m + 1) = 2 29 (7+1) = 464 м.

Длина стороны ячейки:

b =

м.

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

Ом,

Где:

S_расч = К_п

100 = 3 100 = 300 Ом ∙ м,

К_п = 3 – повышающий коэффициент для климатической зоны [4, 8-2],

100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка (2 категория) [4, 8-1],

l =

- длина одной полосы,

d = 0,5 ∙ b = 0.5 ∙ 0.04 = 0.02 м при b = 0.04 м – ширина полосы,

t = 0.8 м – глубина заложения полосы.

Сопротивление растекания группового заземлителя из всех продольных полос:

R_{гр п} =

Ом,

Где: n_п – число полос,

η_п = 0,43 – коэффициент использования полосы в групповом заземлителе.

Для поперечных полос расчет одинаков и имеем:

R'_п = 17,9 Ом; R_{гр. п} = 5,2 Ом.

Общее сопротивление заземляющей сетки:

R_c

Ом.

Длина полос в расчетной модели:

L'_r = 2

(m + 1) = 2 29 (7+1) = 464 м.

Длина стороны ячейки:

b =

м.

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

Ом,

Где:

S_расч = К_п

100 = 3 100 = 300 Ом ∙ м,

К_п = 3 – повышающий коэффициент для климатической зоны [4, 8-2],

100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка (2 категория) [4, 8-1],

l =

- длина одной полосы,

d = 0,5 ∙ b = 0.5 ∙ 0.04 = 0.02 м при b = 0.04 м – ширина полосы,

t = 0.8 м – глубина заложения полосы.

Сопротивление растекания группового заземлителя из всех продольных полос:

R_{гр п} =

Ом,

Где: n_п – число полос,

η_п = 0,43 – коэффициент использования полосы в групповом заземлителе.

Для поперечных полос расчет одинаков и имеем:

R'_п = 17,9 Ом; R_{гр. п} = 5,2 Ом.

Общее сопротивление заземляющей сетки:

R_c

Ом.

Общее заземление с учетом естественных заземлителей R_c = 1.72 Ом

R'_з =

Ом.

Производим подсыпку слоем гравия толщиной 0,2 м по всей территории

ОРУ-110 кВ и производим проверку заземляющего устройства по допустимому напряжению прикосновения U_{пр. доп} = f (t),

Где:

t = t_р + t_c – время протекания тока короткого замыкания.

t = 0.05+0.08 = 0.13 c

U_пр.доп = 470 В – допустимое напряжение прикосновения с учетом подсыпки

U_пр = J₃ ∙ α₁ ∙ α₂ ∙ R_з = 13400 ∙ 0,15 ∙ 0,18 ∙ 1,04 = 376 В,

Где: α₁ = 0,15 – коэффициент напряжения прикосновения,

Коэффициент шага:

α₂

R_h – сопротивление человека,

ρ_мс = 3000 Ом ∙ м – удельное сопротивление гравия.

Таким образом, U_пр = 376 В < U_пр.доп = 470 В.

Максимально допустимый ток однофазного к.з. на ОРУ:

I_{з max}

кА.

Термическая стойкость полосы 40

4 мм² при I_{з max}

S_т = I_{з max}

мм²,

где С = 74 – постоянный коэффициент для стали.

Таким образом S_т = 81,5 мм² < S_r = 40

4 мм² = 160 мм², что удовлетворяет условию термической стойкости.

Контроль изоляции

Постоянный контроль изоляции производится по показаниям приборов, присоединенных к трансформатору напряжения 3НОЛ-0.9-10. Для контроля изоляции также служат трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛ, установленные в ячейках КРУ.В электрических сетях напряжением 10кВ используется сигнализация ОЗЗ. Простейшей является общая неселективная сигнализация ОЗЗ, которая состоит из реле максимального напряжения KU ,подключенного ко вторичной обмотке трехфазного трансформатора напряжения, соединенной по схеме «открытого треугольника».Реле имеет уставку по напряжению обычно принимаемую равной 0,3*Uф. В нормальном режиме работы электрической сети напряжение нейтрали не превышает 15%Uф, чему соответствует напряжение на зажимах указанной вторичной обмотки не более 15В. При возникновении ОЗЗ, напряжение на нейтрали сети возрастает до фазного значения, а на зажимах вторичной обмотки – до 100В. Реле срабатывает и включает информационную (световую или звуковую) сигнализацию о появлении ОЗЗ в электрической сети. Такой комплект сигнализации является общим для одной секции сборных шин.

Рисунок 10.1 Схема контроля изоляции на шинах 10кВ.

Для контроля изоляции присоединений применяются трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ, установленные в КРУ на каждой отходящей линии.

Схема установки трансформатора ТЗЛМ для определения однофазных замыканий на землю присоединений представлена на рис. 10.2

Рисунок 10.2 Схема контроля изоляции отходящих присоединений.

Следует определить величину тока однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ и решить вопрос о необходимости его компенсации.

(10.1)

где: l_CO-ток ОЗЗ для определенного кабеля при напряжении 10кВ, А/км;

l-длина данной кабельной линии, км.

Сеть внутреннего электроснабжения предприятия состоит из следующих кабельных линий:

3х70 мм² - 1,885 км;

3х95 мм² - 4,663 км;

3х240 мм² - 0,09 км.

Ток ОЗЗ для кабеля сечением 70 мм² составляет 0,9 А/км, для 95 мм² составляет 1 А/км, для 240 мм² – 1,6 А/км.

Ток ОЗЗ составляет:

L_ОЗЗ=1,885*0,9+4,663*1+0,09*1,6 = 6,5 А

Так как 6,5 < 20 А, то согласно ПУЭ необходимость компенсации емкостных токов ОЗЗ отсутствует.

Защита ГПП от ударов молнии.

Молниезащита ГПП осуществляется в соответствии с «Инструкцией по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» (СН-305-77 РД34.21.122-87).

Территория ГПП находится в районе среды, где грозовая деятельность до 40 часов в год. Устанавливаем 4 молниеотвода, два на порталах и два на здании ЗРУ

Необходимым условием защищенности всей площади ОРУ является условие: D £ 8∙h_a, где D – диагональ четырехугольника, в вершинах которого расположены молниеотводы:D=65м.

h_a – активная высота молниеотвода: h_a ³ D/8 = 60/8 = 7,52м.

Высота молниеотводов:

h = h_x + h_a = 11,35 + 7,52 = 18,87м,

где h_x – высота защиты молниеотводов.

Зона защиты молниеотвода:

R_x =

м.

Ширина защищаемой зоны:

B_x =

,

где а – сторона четырехугольника.

при а=36 м:

В_1,4` =

м.

В_1,4 = В_2,3 = 6м.

при b=50 м:

В_1,2` =

м.

В_1,4` = B<sub>2.3</sub>` = 3,5 м.

На рисунке показана зона защиты на высоте h_x = 11.35м.

Рисунок 10.3 Зона защиты.

Освещение ОРУ-110 кВ

Согласно СниП 23-05-95 освещение на ГПП предусмотрено рабочее и аварийное. Территория ГПП освещается прожекторами, питающимися от сети переменного тока напряжением 220В.

Выбор мощности и количества прожекторов освещения ОРУ производится в соответствии с нормами, установленными ПУЭ.

По «шкале освещенности» [ Л11] норма освещенности ОРУ ГПП: Е=5 лк.

Световой поток: