Проектирование электрической сети 110 кВ (стр. 14 из 20)

ί²_у= МПа.

Напряжение в материале полос определяется по формуле:

(16.41)

где

– расстояние между прокладками, м;

f_п – сила взаимодействия между полосами, Н;

Расстояние между прокладками определяют по формуле:

, (16.42)

где Е=7∙10¹⁰ Па – модуль упругости [17];

J_п – момент инерции полосы;

m_п – масса одной полосы, согласно [17] m_п=0,972 кг/м.

=

Силу взаимодействия между полосами определяют по формуле:

, (16.43)

где k_ф – коэффициент формы, согласно стр.234, [4], k_ф=0,5.

Тогда

= Н/м.

Вычислим напряжение в материале полос по (16.41):

МПа.

Расчётное напряжение в материале:

МПа.

Шины механически прочны, в том случае, если выполняется условие:

, (16.44)

где

- допустимое механическое напряжение в материале шин согласно [17] =82,3 МПа.

Таким образом, данные шины являются механически прочными, поскольку

16.10 Выбор конструкции распределительных устройств

Согласно ПУЭ при напряжении 10 кВ на подстанции сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ); при напряжении 35кВ и выше сооружаются открытые распределительные устройства (ОРУ) при условии что подстанция не находится в химически активной зоне или в районе Крайнего севера.

Открытые РУ должны обеспечить надёжность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения. Желательно максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.

Все аппараты ОРУ – 110 кВ должны быть расположены на невысоких основаниях. По территории ОРУ предусматривают проезды для возможности механизации, монтажа и ремонта оборудования. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах.

Под силовыми трансформаторами и баковыми выключателями 110 кВ укладывается слой гравия толщиной 25 см и предусматривается сток масла в аварийных случаях в систему отвода ливневых вод. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы проложены в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву. Открытое РУ должно быть ограждено.

16.10.1 Конструкция РУ–110 кВ

ОРУ – 110 кВ с одной секционированной и обходной системами шин выполнено с использованием железобетонных конструкций. Две секции рабочей шины примыкают друг к другу, а обходная система шин отнесена за линейные порталы. Выводы к трансформаторам пересекают обе секции рабочей системы шин. Выключатели установлены в один ряд. Перед выключателями проходит автодорога для проезда ремонтных механизмов, провоза оборудования. Соединение между выключателями трансформаторами тока над проездом выполнено жёсткой ошиновкой. Во всех цепях установлены однополюсные двухколонковые разъединители. Под внутренней секцией рабочей системы шин асимметричное (килевое) расположение разъединителей.

16.10.2 Конструкция РУ – 10 кВ.

Здание РУ – 10 кВ выполнено одноэтажным, с однорядным расположением ячеек КРУ, с двумя секциями, с одним коридором. Кабельные линии непосредственно из ячеек КРУ выводят наружу.

Шкаф КРУ состоит из жёсткого металлического корпуса, внутри которого размещена вся аппаратура. Для безопасного обслуживания и локализации аварий корпус разделён на отсеки металлическими перегородками и автоматически закрывающимися металлическими шторками. Выключатель с приводом ВВЭ–10–31,5/2500 ТЗ установлен на выкатной тележке. В верхней и нижней частях тележки расположены подвижные разъединяющие контакты, которые при вкатывании тележки в шкаф замыкаются с шинными и линейными неподвижными контактами. При выкатывании тележки с предварительно отключённым выключателем разъёмные контакты отключаются, и выключатель при этом будет отсоединён от сборных шин и кабельных вводов.

На выкатной тележке монтируются также трансформаторы напряжения ЗНОЛ–06–10У3 и разрядники, силовые предохранители, разъединители.

Отсек сборных шин установлен на корпусе шкафа. Верх отсека имеет поворотную крышку для монтажа сборных шин сверху. Сборные шины связаны с разъединяющим контактом шинами через проходные изоляторы.

Приборный шкаф КРУ представляет собой металлическую конструкцию, на фасадной дверце которой размещаются приборы измерения, счётчики, ключи управления и аппаратура сигнализации. На задней стенке установлен короб для шинок вторичных соединений. Блок для релейной аппаратуры поворотного типа установлен внутри шкафа. Цепи вторичных соединений тележки и релейного шкафа соединены гибким шлангом с многоконтактным штепсельным разъёмом.

Шкафы устанавливаются в помещении и обслуживаются с одной стороны.

17. Безопасность и экологичность проекта

Производственная среда — это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические. Физические факторы — движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещенность, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и другие; химические — вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию; биологические — патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения; психофизиологические — физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Травмирующие и вредные факторы производственной среды, характерные для большинства современных производств, приведены в таблице 17.1.

Таблица 17.1 – Негативные факторы производственной среды

Группа факторов	Факторы	Источники и зоны действия фактора
Физические	Запыленность воздуха рабочей зоны	Зоны переработки сыпучих материалов, участки выбивки и очистки отливок, сварки и плазменной обработки, обработки пластмасс, стеклопластиков и других хрупких материалов, участки дробления материалов и т п.
	Вибрации: общие локальные	Виброплощадки, транспортные средства, строительные машины Виброинструмент, рычаги управления транспортных машин
	Акустические колебания: инфразвук шум ультразвук	Зоны около виброплощадок, мощных двигателей внутреннего сгорания и других высокоэнергетических систем. Зоны около технологического оборудования ударного действия, устройств для испытания газов, транспортных средств, энергетических машин Зоны около ультразвуковых генераторов, дефектоскопов: ванны для ультразвуковой обработки
	Статическое электричество	Зоны около электротехнического оборудования на постоянном токе, зоны окраски распылением, синтетические материалы
	Электромагнитные поля и излучения	Зоны около линий электропередач, установок ТВЧ и индукционной сушки, электроламповых генераторов, телеэкранов, дисплеев, антенн, магнитов
	Инфракрасная радиация	Нагретые поверхности, расплавленные вещества, излучение пламени
	Лазерное излучение	Лазеры, отраженное лазерное излучение
	Ультрафиолетовая радиация	Зоны сварки, плазменной обработки
	Ионизирующие излучения	Ядерное топливо, источники излучений, применяемые в приборах, дефектоскопах и при научных исследованиях
	Электрический ток	Электрические сети, электроустановки, распределители, трансформаторы, оборудование с электроприводом и т. д
	Движущиеся машины, механизмы, материалы изделия, части разрушающихся конструкций и т.п.	Зоны движения наземного транспорта, конвейеров, подземных механизмов, подвижных частей станков, инструмента, передач Зоны около систем повышенного давления, емкостей со сжатыми газами, трубопроводов, пневмогидроустановок
	Высота, падающие предметы	Строительные и монтажные работы, обслуживание машин и установок
	Острые кромки	Режущий и колющий инструмент, заусенцы, шероховатые поверхности, металлическая стружка, осколки хрупких материалов
	Повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов	Паропроводы, газоводы, криогенные установки, холодильное оборудование, расплавы
Химические	Загазованность рабочей зоны	Утечки токсичных газов и паров из негерметичного оборудования, испарения из открытых емкостей и при проливах, выбросы веществ при разгерметизации оборудования, окраска распылением, сушка окрашенных поверхностей
	Запыленность рабочей зоны	Сварка и плазменная обработка материалов с содержанием Gr2O3, МпО, пересыпка и транспортирование дисперсных материалов, окраска распылением, пайка свинцовыми припоями, пайка бериллия и припоями, содержащими бериллий
	Попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки	Гальваническое производство, заполнение емкостей, распыление жидкостей (опрыскивание, окраска поверхностей)
	Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт	Ошибки при применении жидкостей, умышленные действия
Биологические	Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)	Обработка материалов с применением эмульсолов
Психофизиологические	Физические перегрузки: статические динамические	Продолжительная работа с дисплеями, работа в неудобной позе Подъем и перенос тяжестей, ручной труд
	Нервно-психические перегрузки: умственное перенапряжение перенапряжение анализаторов монотонность труда эмоциональные перегрузки	Труд научных работников, преподавателей, студентов Операторы технических систем, авиадиспетчеры, работа с дисплеями Наблюдение за производственным процессом Работа авиадиспетчеров, творческих работников

В тех случаях, когда в рабочей зоне не обеспечены комфортные условия труда, источником физических вредных факторов могут быть повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенное или пониженное атмосферное давление, повышенные влажность и скорость движения воздуха, неправильная организация освещения (недостаточная освещенность, повышенная яркость, пониженная контрастность, блесткость, повышенная пульсация светового потока). Вредные воздействия возникают также при недостатке кислорода в воздухе рабочей зоны.