Выбор основных, конструктивных решений

РУ 110кВ и выше сооружаются открытыми.

Основные факторы, определяющие конструкцию ОРУ:

схема электрических сооружений, уровень номинального напряжения, число и порядок подключения присоединений, возможность расширения, компановка ОРУ и его элементов.

На напряжения 220кВ и 110кВ применяем открытое распределительное устройство, так как позволяют климатические условия, и нет ограничения площади для размещения подстанции. На этом напряжении ОРУ обладает существенными преимуществами по сравнению с ЗРУ: меньше объем строительных работ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшаются время сооружения и стоимость ОРУ; легче выполняются расширение и реконструкция, все аппараты доступны для наблюдения. Все сооружения на площадке подстанции размещаются таким образом, чтобы при строительстве и монтаже, а также при ремонтах оборудования можно было использовать различные передвижные и стационарные грузоподъемные устройства. Проезд по дороге возможен вдоль ряда выключателей 220кВ и 110кВ, около трансформаторов и КРУ 10кВ. Для ревизии трансформаторов 220кВ и 110кВ предусматривается площадка около трансформаторов с возможностью использования автокранов. Опоры под оборудованием выполнены из унифицированных железобетонных стоек и свай с металлическими конструкциями сверху для крепления аппаратов. На подстанции кабельные каналы к аппаратам следует выполнять раздельными, чтобы при пожарах была исключена возможность одновременной потери взаиморезервирующих КЛ.

Планировка площадки ОРУ выполняется с уклоном для отвода ливневых вод. Должны быть приняты меры для предотвращения попадания в каналы ливневых вод и почвенных вод. Полы в каналах должны иметь уклон не менее 0,5% в сторону водосборников. Кабельные каналы должны выполняться из несгораемых материалов с пределом огнестойкости 0,75ч. Покрытие каналов выполняется бетонными съемными плитами и используется как ходовая дорожка для обслуживающего персонала подстанции.

Ошиновка ОРУ выполняется гибкими проводами АС которые крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах, а ошиновка от трансформатора до ЗРУ обеспечивается жесткими шинами.

Под силовыми трансформаторами должен укладываться слой чистого гравия толщиной не менее 25 см, а под этим слоем расположен маслоприёмник в который в аварийных ситуациях стекает масло.

КРУ 10кВ представляет собой закрытое РУ.

В общеподстанционном пункте управления (ОПУ) расположены панели управления собственных нужд и релейной защиты, устройство связи, мастерская для приезжих ремонтных бригад, служебная комната и др.

Подстанция освещается прожекторами, установленными на прожекторных мачтах.

Территория подстанции ограждена забором, состоящим из металлических сеток высотой h=2м.

10 Расчёт заземления подстанции при удельном сопротивлении грунта р= 150 Ом∙см

На РПП предусматривается защитное заземление, обеспечивающее защиту обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции.

В расчёте заземления не учитываются естественные заземлители, которые на РПП, как правило, отсутствуют. Поэтому расчёт осуществляется только для заземлений, выполняемых искусственно.

Искусственное заземляющее устройство может выполняться из прутковой или полосовой стали в виде сетки на глубине 0,5¸0,7 м, к которой присоединяется заземляемое оборудование. Расстояние между полосами сетки должно быть не более 6 м.

Если сопротивление сетки превышает допускаемое по нормам ПУЭ, то к сетке добавляют вертикальные электроды длиной 3¸5 м. Расстояние между электродами принимается не менее их длины.

Сопротивление заземляющего устройства R_з в любое время года не должно превышать допустимого значения 0,5 Ом.

Производим расчёт сопротивления искусственного заземлителя подстанции состоящего из сетки.

Площадь используемая под заземлитель подстанции

S=220×140=30800 м².

На подстанции прокладываются горизонтальные проводники (d₀=2 см) с шагом b=5 м.

Общая протяженность проводников сетки составляет

Lг=(220/5+1)∙140+(140/5+1)∙220 = 12680 м.

Удельное сопротивление грунта р= 150 Ом∙см.

Глубина заложения заземления t= 0,5 м

Длина вертикального заземлителя lв= 5 м

Расстояние между вертикальными заземлителями а = 5 м

Рисунок 10.1 – План заземляющего устройства

Определяем допустимое напряжение прикосновения Uпр.доп

Для этого принимаем расчетную длительность воздействия

(10.1)

- время срабатывания релейной защиты;

- собственное время отключения выключателя на стороне 220 кВ (см п.5)

= 0,01+0,055 = 0,065 c.

По справочным данным для полученного определяем U пр.доп=400 В.

Определяем коэффициент прикосновения

	(10.2)

где при (в расчете удельное сопротивление верхнего грунта равно нижнему и равны , а толщину верхнего слоя принимаю равным 2 м)

,где b -коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растекания тока от ступней .

=1,5·

Определяем потенциал на заземлителе

(10.3)

= 6349 В

что в пределах допустимого (меньше 10кВ).

Определяем сопротивление заземляющего устройства.

Для определения сопротивления заземляющего устройства необходимо знать ток , стекающий в землю через заземлители, величина которого составляет некоторую долю от тока однофазного к.з. Для подстанций на которых имеются заземленные нейтрали трансформаторов .

Для расчёта применяем ток однофазного к.з. равным половине трехфазного к.з. на стороне 220 кВ, т.е.

А

Величину принимаю равной половине

А

(10.4)

Ом

План заземляющего устройства преобразуем в расчетную квадратную модель со стороной

м

Число ячеек по стороне квадрата

принимаем m =35

Длина полос в расчётной модели

м

Длина сторон ячейки

м

Число вертикальных заземлителей по периметру контура при

принимаем =140

Общая длина вертикальных заземлителей

м

Относительная глубина

Тогда по формуле

(10.5)

По таблице 7.6 [2] для ,

Определяем , тогда Ом∙м

Определяем общее сопротивление сложного заземлителя

(10.6)

Ом

Что меньше допустимого Ом

Найдём напряжение прикосновения

В

Что меньше допустимого значения 400В

Определим наибольший допустимый ток стекающий с заземлителей подстанции при однофазном к.з.

А

При больших токах необходимо снижение за счёт учащения сетки полос или дополнительных вертикальных заземлителей.

Дата добавления: 2015-08-05