Расчет молниезащиты подстанции

От прямых ударов молнии данную подстанцию защищают стержневые молниеотводы.

Исходными данными для расчёта молниезащиты являются:

 - размеры подстанции (45х54) м;

 - высота самой высокой точки подстанции h_х = 6,2 м;

 - высота молниеотводов h = 15 м.

Молниезащита выполняется четырьмя молниеотводами, расположенными на земле.

Активная высота молниеотвода:

 (6.1)

 

 (м)

Расчёт зоны защиты на уровне самой высокой точки подстанции определяется по формуле:

 (6.2)

где – радиус защиты одного из молниеотводов.

 

Расчёт зоны защиты на уровне земли определим по формуле:

 (6.3)

 

Расчёт высоты до молниеприёмника:

 (6.4)

 

 

Данные молниеотводы установлены на расстоянии 3 метра от ограждения. Тогда расчётное расстояние между молниеотводами составит:

Середина расстояния между молниеотводами на высоте при L>h равна:

 

Защищаемый объект полностью находится в зоне защиты молниеотводов.

 

Рисунок 6.1 – Схематическое изображение молниеотвода

 

 

Определяем удельное сопротивление грунта для горизонтальных полос:

 

,где =2÷4 коэф. промерзания, = 1,1÷1,4,  = 40÷150 удельное сопротивление грунта (суглинок).

 

Выбираем на подстанции сечение стальной полосы 20x2,5.

Определяем удельное сопротивление грунта:

Преобразуем действительный план заземляющего устройства в расчётный:

Определяем длинну полос по расчётной модели:

 

Определяем длинну стороны ячеек:

 

Определяем число вертикальных заземлений по периметру контура:

 

Определяем общую длинну вертикальных заземлителей:

 

Опредедиляем глубину промерзания:

 

Определяем сопротивление преобразованного сложного заземления:

 

Определяем общее сопротивление сложного заземления:

 

 

 

Заключение

Целью курсового проекта являлось проектирование понизительной подстанции (ПС) 110/10 кВ.

Проектируемая ПС получает питание от системы. Были предложены к установке ОРУ-110кВ типовая схема 110-4Н с элегазовыми выключателями и распределительное устройство 10 кВ с вакуумными выключателями.

В ходе выполнения поставленной задачи был произведён расчёт графиков нагрузок, на основе которого были выбраны 2 силовых трансформатора ТРДН-63000/110/10. Для данной схемы рассчитаны токи короткого замыкания в расчетных точках на стороне высокого и низкого напряжения подстанции, по которым в дальнейшем проводилась проверка оборудования.На основе выбора главной схемы электрических соединений подстанции, а именно два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии, проводился выбор основного оборудования подстанции.

По рассчитанным рабочим токам выбрано основное оборудование и токоведущие части. На стороне 110 кВ выбраны выключатели типа ВГТ-110-40/2500 УХЛ2, разъединители типаРПД-110, сталеалюминевый провод    АС-120/19, а также установлены трансформаторы тока типа ТРГ-110 и трансформаторы напряжения НКФ-110.

На стороне 10 кВ выбираем КРУ типа PIX12 с вакуумными выключателями VAH 12-63-2500-27 в цепи трансформатора и на отходящих фидерах. Выбираем трансформаторы тока ТШЛ-СВЭЛ-10 для ввода в трансформатор и ТОЛ-10-0,2/0,5/Р-200 для отходящих линий.

Для контроля и учета передаваемой электроэнергии на подстанции установлены контрольно-измерительные приборы: ЩМ-120 который объединяет в себе функции амперметра, ваттметра, варметра, частотомера и вольтметра. В качестве счетчика электрической энергии для технического учета используем МИП «Фотон», цифровой амперметр ЩП-120.

Для обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала и нормальной работы электрооборудования произведен расчет заземляющего устройства, для защиты от прямых ударов молнии рассчитанамолниезащитаПС.

ПС отвечает всем параметрам качества электропередачи для потребителей I, II и III категорий.

 

 

Библиографи ческий список

1. ГОСТ 2.106 – 96 ЕСКД. Текстовые документы

2. ГОСТ 2.105 – 2019 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

3. ГОСТ Р 7.0.100 – 2018 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание

4. ГОСТ 14209-85 (СТ СЭВ 3916-82). Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М.: Изд-во стандартов, 1985. 30 с.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей [Текст]: Учебно – практическое пособие. Доп. Министерством образования РФ.Авт – сост: С. С. Бодрухина. – Москва: КНОРУС, 2015. – 260 с.

6. Правила проектирования и монтажа электроустановок [Текст]. – Москва: ОМЕГА-Л, 2018. – 104 с. (Безопасность и охрана труда)

7. Сборник Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750кв. Типовые решения, для электросетевых объектов ОАО ФСКЕЭС

8. Блок, М. В. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для энергетических специальностей [Текст]: М. В. Блок – Москва, 2009

9. Васильков, А. В. Источники электропитания [Текст]: Учебное пособие. Доп. Министерством образования РФ: А. В. Васильков. – Москва: Форум, 2012. – 400 с. (Профессиональное образование)

10. Карапетян, И.Г., Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст]: Справочное пособие: Учеб. Пособие. Доп. Министерством образования РФ: под ред. Файбисович Д. Л. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва: Издательство НЦ ЭНАС, 2017. – 376 с.

11. Неклепаев, Б. Н., Крючков, И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: Б. Н. Неклепаев И. П. Крючков – Москва: Энергоатомиздат, 2009

12.  Рожкова Л.Д.. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учеб. пособие для СПО. Доп. Министерством образования РФ/ Л.Д. Рыжков, Л.К. Карнеева. – М.: Академия, 2004. – 448 с... (Среднее профессиональное образование).