Министерство образования Российской Федерации

Министерство образования Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Курганский Государственный Университет

 

 

Кафедра энергетики и технологии металлов

 

ОТЧЁТ

по преддипломной практике

 

Студент группы:

 

Специальность 100400 «Электроснабжение»

 

Руководители практики:

От университета:

_________________

От предприятия:

_______________

Консультант по БЖД:

Консультант по Экономике:

 

 

Курган 2009

СОДЕРЖАНИЕ

 

	Введение………………………………………………………………
	Общая часть
1.1	Цели и задачи преддипломной практики…………………………...
1.1	Основные сведения о предприятии…………………………………
1.2	Краткая характеристика исследуемого района…………………….
	Технологическая часть……………………………………………….
2.1	Принципиальная схема существующей сети с нанесенными линиями передач и подстанциями…………………………………..
2.2	Режимы работы систем электроснабжения и компенсация реактивной мощности ………………………………………………..
2.3	Основное электрооборудование подстанций……………………….
2.4	Релейная защита подстанции и электроустановок………………...
2.5	Учёт, системы управления и автоматизации электроснабжения….
	Охрана труда на предприятии……………………………………….
3.1	Организационные мероприятия……………………………………..
3.2	Технические мероприятия…………………………………………...
3.3	Безопасность и экологичность ……………………………………...
	Индивидуальное задание по БЖД……………………………………
4.1	Защитное заземление………………………………………………...
4.2.	Молниезащита………………………………………………………….
4.3	Освещение …………………………………………………………….
	Индивидуальное задание по Экономике……………………………..
	Заключение…………………………………………………………….
	Список использованной литературы…………………………………
	Приложение…………………………………………………………….

 

 

Введение

 

В настоящее время важнейшей задачей является – развитие промышленности путём всемерной интенсификации и повышения эффективности производства на базе ускорения научно-технического прогресса. В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадёжного электрооборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при её передаче, распределении и потреблении. Сравнительно молодой и технически развитый энергетический комплекс имеет свои трудности. Современные проблемы энергосистемы Курганской области, в первую очередь, заключаются в восстановлении или замене морально устаревшего и физически изношенного энергетического оборудования, что требует больших капитальных вложений и длительного периода времени. Нельзя не считаться и с кадровой проблемой. Желающих работать на подстанциях, воздушных линиях и других объектах электрических сетей все меньше. Инфляционные процессы, рост цен на нефтепродукты, запасные части, материалы не находят отражения в тарифах на электроэнергию. Неплатежи за потребленную электрическую энергию усугубляют сложившуюся ситуацию. Все это снижает эффективность работы энергосистемы в целом.

 

 

 

1. Общая часть

1.1 Цели и задачи преддипломной практики

 

 

В отчёте по преддипломной практике отражено развитие усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надёжности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники. А также в ходе работы большое внимание уделялось вопросам повышения экономичности систем электроснабжения путем выбора рациональных режимов работы, снижения потерь электроэнергии, применения современного комплектного электрооборудования, вопросам охраны труда и экологичности.

Основной целью преддипломной практики является сбор всех необходимых данных по проходной подстанции (п/с) «______ская» для написания дипломного проекта на тему «Проект реконструкции п/с 110/10 кВ «______ская» Курганских электрических сетей, а также практическое закрепление приобретённых теоретических знаний в процессе обучения по специальности «Электроснабжение». В ходе преддипломной практики производились производственные экскурсии, теоретические занятия на производстве, проводился сбор необходимых данных, выполнялось индивидуальное задание (расчет защитного заземления оборудования, освещения и молниезащиты, расчет экономической части проекта).

 

 

1.2 Основные сведения о предприятии

 

 

В число приоритетных направлений деятельности ОАО «Энергокурган» как распределительной сетевой компании входят: обеспечение надежного энергоснабжения Курганской области в соответствии с потребностями экономической и социальной сферы региона, эффективная эксплуатация и реновация электросетевой инфраструктуры, формирование единого электросетевого комплекса на территории Курганской области, разработка и реализация инвестиционных проектов в целях развития электроэнергетики Курганской области. Миссия ОАО «Энергокурган» - обеспечение надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей Курганской области. Одно из приоритетных направлений работы ОАО «ЭнергоКурган» это объединение электросетевого хозяйства муниципальных образований. Ведь централизованное управление позволяет более эффективно содержать и управлять электрическими сетями, тем самым повышая надежность электроснабжения в районных центрах области. С приходом СП «Районные Электрические Сети» ОАО «ЭнергоКурган» в районные центры области были выявлены слабые места, намечены планы развития и ремонта. Состояние сетевого хозяйства было неудовлетворительным.

В своей деятельности предприятие столкнулось с рядом трудностей:

1. Неудовлетворительное техническое состояние электрических сетей.

2. Низкая квалификация персонала.

3. Высокие потери при передачи электрической энергии, связанные с хищениями электроэнергии.

4. Недопустимо длительное время аварийно-восстановительных работ.

Ремонты проводятся с использованием современных материалов и технологий. С 2006 года вводится в эксплуатацию самонесущий изолированный провод – СИП, позволяющий обеспечить высокую надежность и бесперебойность электроснабжения электроэнергии, исключающий опасность возникновения пожаров и риск поражения электротоком в случае падения провода на землю. Для обеспечения эффективного управления внедряется ряд информационных систем:

- система паспортизации оборудования электросетей;

- система учета вновь присоединяемых потребителей;

- оперативно - диспетчерский комплекс;

Сруктура по участкам СП «Районные электрические сети» входящим в ОАО «Энергокурган» показана на рис. 1

 

Рисунок 1

СП «Районные Электрические Сети» ОАО «ЭнергоКурган» в цифрах:

 

ОСП «Макушинский РЭС» 145 ТП 385 км ВЛ

ОСП «Центральный РЭС» 171 ТП 485 км ВЛ

Всего 316 ТП 880 км ВЛ

Численность персонала 167 человек

Более подробные данные приведены в приложении 1.

______ский участок ОСП «Центральный РЭС» входит в состав СП «Районные электрические сети» и обслуживает линии и подстанции питающиеся от ПС «______ская» 110/10 кВ по ВЛ (3 и 5)

 

 

1.3 Краткая характеристика исследуемого района

Притобольный район расположен на юге Курганской области, граничит с Кетовским, Куртамышским, Звериноголовским, Половинским районами и республикой Казахстан. Район занимает площадь 2,3 тыс.кв.км. В районе проживает 17,5 тыс.человек в 37 населенных пунктах. Плотность населения Притобольного района – 7,7 человека на 1 кв.км. Численность экономически активного населения 6146 человек, что составляет 36,1%,, трудоспособного из общей численности населения – 56,2%. Район сельскохозяйственный, основное направление в сельскохозяйственном производстве – зерноводство. Почвы в районе черноземные и черноземно – солонцеватые. Засушливость климата одна из особенностей региона. В Притобольном районе потребители запитанные от пс «______ская» имеют 1 и 2 категорию по эл. снабжению 77% и 3 категорию 23%.

 

 

Сведения о климатических условиях в исследуемом районе

 

Подстанция «______ская» находится в резко континентальный зоне. Средняя расчётная температура воздуха составляет, согласно таблице 1[i]:[1]

Таблица 1 Температура Курганской области

a) в зимний период от – 7,2 до –16,3 ºС;

b) в летний период от +3,1 до +19,6 ºС.

Среднегодовые скорости ветра по всей территории Курганской области достигают 3-4 м/сек.

Глубина промерзания грунтов 1,8 м. Территория относится к третьему снеговому району 1 кПа и II району по гололеду. Второй ветровой район - 0,3 кПа. Грунтовым основанием является преимущественно выщелоченные чернозёмы, с участием солонцов. Зоны с загрязненной или агрессивной средой отсутствуют. Питание подстанции 1 осуществляется от Курганской ТЭЦ на напряжении 110 кВ. Расстояние до подстанции 69.5 км.

Основными потребителями электрической энергии являются: прилегающие села. По надежности электроснабжения проектируемые электроприемники относятся к I, II и III категории.

2 Технологическая часть

2.1 Принципиальная схема существующей сети с нанесенными линиями передач и подстанциями

 

Таблица 2

№ линии	Л-1	Л-2	Л-3	Л-5	Л-6	Л-7
Длина линии км.	0,72	23,858	6,5	10,6	5,1	24,844
Марка провода	АС-35	АС-50	АС-50	АС-50	АС-50	АС-50
Ток нагрузки в период максимума (А.)	4,0	21,4	17,1	45,6	23,0	7,3
Ток нагрузки в период минимума (А.)	1,6	13,7	8,4	26,3	5,4	3,3

2.2 Режимы работы систем электроснабжения и компенсация реактивной мощности

 

Напряжение в любой точке сети может изменяться с течением времени. Различают медленно протекающие изменения напряжения, обусловливаемые изменениями режимов напряжения РП или на­грузки, называемые отклонениями напряжения;кратковременные изменения напряжения, возникающие при нарушении нормального режима, например при включения мощного электродвигателя, при коротком замыкании и т. д., называемые колебаниями напряжения.

Для ограничения колебаний напряжения при дипломном проектировании систем электроснабжения необходимо предусматреть:

а) приближение электроприёмников с резкопеременной нагрузкой
к основным, наиболее мощным источникам питания;

б) уменьшение индуктивного сопротивления линий внешнего
электроснабжения (отказ от шинопроводов, уменьшение индуктив­ности реакторов);

в) выделение питания крупных электроприёмников с резко-
переменной толчковой нагрузкой на отдельные линии, идущие
непосредственно от источников питания (ГПП, ТЭЦ и др.);

г) ограничение пусковых токов и токов самозапуска двига­телей;

д) применение автоматического регулирования возбуждения
мощных синхронных двигателей;

с) применение параллельной работы питающих линий и транс­форматоров на ГПП (при замкнутом секционном выключателе);

ж) выделение питания осветительных нагрузок на отдельные трансформаторы.

В качестве регулировочных устройств в системах электроснабжения могут быть использованы: управляемые батареи конденсаторов, трансформаторы с регулиро­ванием под нагрузкой (РПН), линейные регуляторы и синхронные компенсаторы. На п/с «______ская» регулировка напряжения питания осуществляется только РПН на трансформаторе. Режимы работы трансформаторов в летний и зимний период наглядно представлены на графике на рисунке 2.

Рисунок 2

Из суточного графика нагрузок видно, что при мощности каждого трансформатора 6300 кВ·А суточная нагрузка в период максимума не превышает 3 МВт. Трансформатор может пропустить всю необходимую реактивную мощность. В приложении 1 дана таблица замеров нагрузок и напряжения в течение суток в летнее и зимнее время, с расчетом реактивной и активной мощности и угла φ.

 

2.3 Основное оборудование подстанции

 

 

На п/с «______ская» установлено следующее оборудование:

§ Трансформатор ТМ-6300/110 - трехфазный, масляный, номинальной мощностью 6300 кВА, рассчитан на напряжение 110/10 кВ. с естественной циркуляцией масла и воздуха. Характеристики трансформатора: U_н = 110 ± 2*2,5%/10,5 кВ; I_н = 33,1/330 А; E_к =10,3%; соединен по схеме звезда/треугольник;

§ Трансформатор ТМН-6300/110 - трехфазный, масляный, номинальной мощностью 6300 кВА, рассчитан на напряжение 110/10 кВ. с естественной циркуляцией масла и воздуха, наличием системы регулирования напряжения. Характеристики трасформатора: U_н = 115 ± 9*1,78%/11 кВ; I_н = 31,6/330,7 А; E_к =11,1%; соединен по схеме звезда/треугольник;

§ Маломасляные выключатели на стороне 10 кВ. ВМП-10К предназначен для КРУ с техническими характеристиками указанными в таблице 3

Таблица 3

§ Разъединители на стороне 110 кв - РНДЗ-2-110 (наружной установки двухколонковый с наличием 2 –х заземлителей рассчитан на номинальное напряжение 110 кВ), (рисунок 3);

Рисунок 3 РНДЗ-2-110

 

§

Разъединители на стороне 10 кВ – РВ-10-400 (внутренней установки предназначены для отключения и включения под напряжением и без нагрузки участков эл. цепи.);

 

Рисунок 4 РВ-10-400

 

§ Отделители ОД-110 предназначены для автоматического отключения повреждённого участка линии (после искусственного замыкания короткозамыкателя, в период между отключением выключателя на питающем конце линии и его повторным включением) и отключения токов холостого хода трансформаторов. Отделители устанавливаются на трансформаторных подстанциях без выключателя на стороне высшего напряжения в сетях наружных установок на номинальное напряжение 35 кВ, 110 кВ переменного тока частоты 50 Гц.;

§ Короткозамыкатели типов КЗ-110 (М) предназначены для создания искусственного короткого замыкания на землю с целью вызвать отключение от защиты выключателя, установленного на питающем конце линии. Короткозамыкатели устанавливаются на трансформаторных подстанциях без выключателя на стороне высшего напряжения в сетях наружных установок на номинальное напряжение 35 кВ, 110 кВ переменного тока частоты 50 Гц.;

§ Трансформатор напряжения НТМИ-10 (трехфазный, с естественным масляным охлаждением, для измерительных цепей на класс напряжения 10 кВ.);

§ Трансформаторы тока ТВТ-110 (встроенные в силовой трансформатор на номинальное напряжение 110 кВ.) на ток 100 (А) –Т1; и 150 (А)-Т2;

§ Трансформаторы тока ТПЛ-10 (проходной с литой изоляцией) на токи 100, 200, 300 и 400 (А), класса точности 0,5;

§ Разрядники РВС-110(вентильный, станционный) и РВП-10 - вентильные предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Изготавливаются для сетей с любой системой заземления нейтрали на напряжение 110 кВ. и 10 кВ соответственно.;

§ Разрядники в нейтралях Т-1 и Т-2 РВС-35 и РС-15. Разрядник устанавливается на изолированном от "земли" основании (4) для удобства присоединения регистратора срабатывания и для измерения токов проводимости.;

§ Масляные трансформаторы собственных нужд ТМ-25/10/0,23 и ТМ-63/10/0,23 соответственно мощностью 25 кВА и 63 кВА.;

§ Предохранители ПК-10 на 5(А) и 10 (А) предназначены для защиты от перегрузок и коротких замыканий трансформаторов собственных нужд со стороны 10 кВ.;

§ РВО-10/400 - Разъединители внутренней установки однополюсные.;

§ УФП-75 – фильтр присоединения для в/ч обработки ВЛ-110 кВ.;

§ Конденсатор связи СМП-110 предназначен для обеспечения высокочастотной связи на частотах от 36 до 750 кГц в линиях электропередач переменного тока частотой 50 и 60 Гц.;

§ Секция шин СБРУ-10 кВ.;

 

 

2.4 Релейная защита подстанции и электроустановок

 

 

На п/с «______ское» для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания установлены следующие защиты:

· Для защиты трансформатора – дифференциальная защита ДЗТ-11. Она применяется для защиты трансформаторов от К.З. между фазами, на землю и от замыканий витков одной фазы;

· Газовая защита является универсальной и наиболее чувствительной защитой трансформаторов от внутренних повреждений. Она реагирует на такие опасные повреждения, как замыкания между витками обмоток, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения. Газовая защита осуществляется с помощью специальных газовых реле, которые подразделяются на поплавковые, лопастные и чашечные. На трансформаторе установлена в качестве газовой защиты – газовое реле Бухгольца типа ВF80/Q поплавкового типа;

· Максимальная токовая защита для защиты линии от перегрузки или короткого замыкания.

В приложении 2 даны принципиальные схемы релейной защиты подстанции.

 

2.5 Учёт, системы управления и автоматизации электроснабжения

 

 

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования подстанции осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. На сборных шинах установлены расчетные счетчики типа СЕ-101, учитывающие активную и реактивную энергию, амперметры и вольтметры Э-335, подключенные через трансформаторы напряжения НТМИ-10 и трансформаторы тока ТПЛ-10. Регулирование напряжения на шинах 10 кВ подстанции осуществляется с помощью устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансформаторов. Устройство АПВ - работает в едином комплекте с релейной защитой. При возникновении КЗ на линии срабатывает релейная защита этой линии и отключает соответствующий выключатель. Через некоторый промежуток времени t_АПВ устройство вновь включает линию. При повышении частоты до нормального значения в целях сокращения перерыва в электроснабжении потребителей, отключенных АЧР, применяется для них автоматическое повторное включение (частотное АПВ – ЧАПВ). Линии 3 и 5 п/с «______ская» подключены к АЧР – автоматическая частотная разгрузка. АЧР выполнена таким образом, чтобы не допустить даже кратковременного снижения частоты ниже 45 Гц. Работа энергосистемы с частотой менее 47 Гц допускается в течение 20 с, а с частотой 48,5 Гц – 60 с. АЧР предусматривает отключение потребителей небольшими долями по мере снижения частоты (АЧРI) или по мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты (АЧРII). Наиболее эффективной является АЧРI. Принципиально-монтажная схема АЧР 10 кВ. приведена в приложении 3.

 

 

3 Охрана труда на предприятии

 

3.1 Организационные мероприятия

 

При организации работы с персоналом согласно Федеральному закону «Об основах охраны труда в Российской Федерации» надлежит исходить из принципа государственной политики о признании и обеспечении приоритета жизни и здоровья работников по отношению к результатам производственной деятельности. Руководитель организации обязан организовать работу с персоналом согласно действующему законодательству и Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). Права, обязанности и ответственность руководящих работников организации, руководителей структурных подразделений по выполнению норм и правил, установленных соответствующими государственными органами, в том числе по работе с персоналом, определяются распорядительными документами.

К организационным мероприятиям относятся:

- правильная организация и ведение безопасных методов работы;

- обучение и инструктаж персонала;

- контроль и надзор за выполнением правил технической эксплуатации и технической безопасности;

В зависимости от категории персонала применяется та или иная форма работы. С административно-техническим персоналом проводятся:

- вводный и целевой (при необходимости) инструктажи по охране труда;

- проверка знаний правил, норм по охране труда, ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и других нормативных документов;

- профессиональное дополнительное образование для непрерывного повышения квалификации.

С административно-техническим персоналом, имеющим права оперативного оперативно-ремонтного или ремонтного персонала, помимо указанных форм работы должны проводиться все виды подготовки, предусмотренные для оперативного, оперативно-ремонтного или ремонтного персонала.

С оперативным и оперативно-ремонтным персоналом проводятся:

- вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой инструктажи по охране труда, а также инструктаж по пожарной безопасности;

- подготовка по новой должности или профессии с обучением на рабочем месте (стажировка);

- проверка знаний правил, норм по охране труда, ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и других нормативных документов;

- дублирование;

- специальная подготовка;

- контрольные противоаварийные и противопожарные тренировки;

- профессиональное дополнительное образование для непрерывного повышения квалификации.

С ремонтным персоналом проводятся:

- вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой инструктажи по охране труда, а также инструктаж по пожарной безопасности;

- подготовка по новой должности или профессии с обучением на рабочем месте (стажировка);

- проверка знаний правил, норм по охране труда, ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и других нормативных документов;

- профессиональное дополнительное образование для непрерывного

повышения квалификации.

Все работы в электроустановках персоналом проводятся по наряду, распоряжению или по перечню работы выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

 

3.2 Технические мероприятия

К техническим мероприятиям относятся:

- обеспечение нормального освещения в зоне работ;

- применение необходимых мер и средств защиты;

- применение безопасного ручного инструмента, а так же применение блокировок коммутационных аппаратов, спецодежды.

Для предотвращения ошибочного доступа оперативного персонала используют защитные блокирующие системы, исключающие неправильные и опасные действия при работах на подстанциях, в том числе: блокировки между короткозамыкателями и определителями, которые не дают возможности отключить определитель до включения короткозамыкателя; блокировки в шкафах КРУ, которые не позволяют включать масляный выключатель при включенных заземляющих ножах; блокировки на разъединителях (между главным и заземляющими ножами). Площадки для установки высоковольтных аппаратов устанавливаются на высоте не менее 2,5 метров от уровня земли, что позволяет обеспечить недоступность прикосновения к токоведущим частям. Подстанцию ограждают сплошной сетчатой оградой высотой 1,5 м. Весь оперативно-ремонтный персонал обеспечен индивидуальными средствами защиты и средствами защиты от действия эл. тока.

 

 

3.3 Безопасность и экологичность

 

Условия труда на подстанции должны быть безопасными для обслуживающего персонала. По опасности поражения электрическим током помещения подстанции относится к особо опасным. По степени воздействия на человека пыль относится к 4 классу опасности и имеет ПДК -4 мг/м³. Воздух в помещениях не содержит вредных веществ, ПДК которых превышает допустимый уровень. Помещение КРУ не отапливается в холодное время года, так как присутствие обслуживающего персонала непродолжительное. Уровень шума в помещении силовых трансформаторов не превышает допустимый уровень. Вибрация нормируется ГОСТ12.1.012-90. Параметры вибрации в помещении силовых трансформаторов гораздо ниже гигиенических норм. В помещении вибрация практически отсутствует. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах принимались для категории II б: работы с интенсивностью энергозатрат (201-250 ккал/ч) (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещение и перенос тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением. Наружное освещение подстанции предусмотрено прожекторами типа РКУО3–500–001–УХЛ1 мощностью 500 кВт каждый, устанавливаемыми на прожекторных мачтах. Освещение подстанции предусмотрено полугерметичными светильниками с лампами мощностью 60 Вт, напряжением 220 В. По задачам зрительной работы помещения подстанции относятся к 1-й группе (различение объектов зрительной работы при фиксированном направлении линии зрения работающих на рабочую поверхность). Ремонтное освещение шкафов КРУ 10 кВ предусмотрено от переходного трансформатора 220/36 В, установленного в шкафу вода питания. алюминиевым проводом А 35.

Для обеспечения безопасности проведения работ по ремонту и техническому обслуживанию оборудования предусматривается:

- ограждение токоведущих частей;

- необходимые изоляционные расстояния между токоведущими частями и отдельными присоединениями;

- проходы и проезды;

- электромагнитная и механическая блокировки;

- защитное заземляющее устройство;

- дистанционное управление выключателями;

- рабочее и ремонтное освещение.

Подстанция не относится к категории взрывоопасных установок, поэтому специальных мер по взрывобезопасности не предусматривается. Противопожарные мероприятия запроектированы в соответствием с Инструкцией по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий (РД 153-34.0-49.101-2003). Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждении трансформатора, в соответствии с п. 4.2.69 ПУЭ, на подстанции предусмотрена сеть маслоотводов со сбросом в закрытый маслосборник емкостью 50 м³. Емкость маслосборника рассчитана на задержание полного объема масла из наибольшего единичного оборудовании плюс 20 м³ воды. Пожаротушение на подстанции производится первичными средствами: огнетушителями, песком и т.д. Подстанция не оказывает вредного влияния на атмосферный воздух, т.к. при эксплуатации отсутствуют выбросы.При производстве работ не допускается:

- захламление территории строительными материалами, отходами и мусором, загрязнение токсичными веществами;

- вылив и утечки горюче-смазочных материалов;

- проезд транспортных средств по произвольным, не установленным в ППР маршрутам. Для защиты водной среды от засорения в процессе строительно-монтажных работ предусмотрено оснащение рабочих мест и строительных площадок инвентарными контейнерами для бытовых и строительных отходов. При эксплуатации сооружения воздействия на водные объекты не производится. После проведения работ проводятся уборка строительного мусора, охрана и рациональное использование водных ресурсов. Применяемые строительные материалы химически не агрессивны и соответствующими нормативными документами рекомендованы к использованию.

 

4 Индивидуальное задание по БЖД

 

4.1 Защитное заземление

 

В пределах территории подстанции возможно замыкание на землю в любой точке. В месте перехода тока в землю, если не предусмотрены особые устройства для проведения тока в землю, возникают значительные потенциалы, опасные для людей, находящихся вблизи. Для устранения этой опасности на подстанции предусматривают заземляющие устройства, назначение которых заключается в снижении потенциалов до приемлемых значений.

Вспомогательными заземлителями являются металлические предметы любого назначения, так или иначе соединенных с землей, например, стальных каркасов зданий, арматуры железобетонных оснований, труб любого назначения и т.п.

К основному заземлителю в общем случае присоединяют:

- вспомогательные заземлители;

- нейтрали генераторов, трансформаторов, подлежащих заземлению в соответствии с принятой системой рабочего заземления;

- разрядники и молниеотводы;

- металлические части электрического оборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением при повреждении изоляции, например основания и кожухи электрических машин, трансформаторов, аппаратов, токопроводов, металлические конструкции РУ, ограждения и т.п.;

- вторичные обмотки измерительных трансформаторов, нейтрали обмоток 380/220 В силовых трансформаторов.

Расчет заземляющего устройства проводится в следующем порядке:

1. В соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление заземляющего устройства R_з. Если заземляющее устройство является общим для установок на различное напряжение, то за расчетное принимается наименьшее из допустимых.

2. Определяют необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественного заземлителя, включенного параллельно, из выражения

R_и = ; (4.1)

где R_з – допустимое сопротивление заземляющего устройства принятое по п.1;

R_и – сопротивление искусственного заземлителя;

R_е – сопротивление естественного заземлителя.

3. Определяют расчетное удельное сопротивление грунта r_р для горизонтальных и вертикальных электродов с учетом повышающего коэффициента К_п, учитывающего высыхание грунта летом и промерзание его зимой по формулам:

r_р.г = r_удК_п.г; (4.2)

r_р.в = r_удК_п.в; (4.3)

где r_уд – удельное сопротивление грунта;

К_п.г и К_п.в – повышающие коэффициенты для горизонтальных и вертикальных электродов соответственно.

4. Определяют сопротивление растеканию одного вертикального электрода по выражению:

R_в.о = ; (4.4)

где l – длина стержня, м;

d – диаметр стержня, м;

t – глубина заложения, расстояние от поверхности почвы до середины стержневого заземлителя, м;

5. Определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования К_и.в:

N = ; (4.5)

где R_о.в.э – сопротивление растеканию одного вертикального электрода, определенное в п.4;

R_и – сопротивление искусственного заземлителя, найденное в п.2.

Коэффициент использования заземлителя учитывает увеличение сопротивление заземлителя вследствие явления экранирования соседних электродов.

6. Определяют расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов R_р.г.э по формуле

R_р.г.э = ; (4.6)

где R_г.э – сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определяемое по выражению:

R_г,э = ; (4.7)

где l – длина электрода;

b - ширина полосы;

t – глубина заложения электрода.

7. Уточняют необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов

R_в.э = ; (4.8)

8. Определяют число вертикальных электродов с учетом уточненного сопротивления вертикального заземлителя:

N = ; (4.9)

9. Принимают окончательное число вертикальных электродов, намечают расположение заземлителей.

Рассмотрим расчет заземляющего устройства для данной подстанции.

1. Заземляющее устройство и грозозащита подстанции должны быть выполнены в соответствии с ПУЭ п. 1.7. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0,5 Ом в любое время года [13 п.1.7.51].

Удельное сопротивление грунта: r=100 Ом*м.

2. При расчете заземляющего устройства сопротивлением естественных заземлителей пренебрегаем, они уменьшают общее сопротивление заземляющего устройства, их проводимость идет в запас надежности. Тогда

Rн= 0,5 Ом;

3. Определим расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей, принимая:

К_п.г.=4,5 и К_п.в.=1,5 [22];

r_р.г = 100*4,5=450 Ом;

r_р.в = 100*1,5=150 Ом;

4. Находим сопротивление стеканию тока одного вертикального электрода. В качестве вертикального электрода примем круглый стальной стержень диаметром 14 мм, длиной 10м. Верхние концы стержней заглублены на глубину 0,8 м от поверхности земли.

Таким образом

Н=0,8 м;

t=H+l/2=0,8+10/2=5,8 м.;

l=10 м;

d=14*10^{-3 м.;}

R_ов.э = Ом;

5. Определим примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования К_и.в.=0,35.[22]

N = ;

6. Определим сопротивление стеканию тока горизонтального заземлителя

Для выравнивания потенциалов по всей площади подстанции выполняется уравнительный контур из стальных полос сечением 40x4 мм², прокладываемый на глубине 0,8 м от поверхности земли.

Н=0,8 м.;

t=0,802 м.;

L=586 м.;

b=0,04 м.;

R_г,э = Ом;

7. Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов:

 

R_в.э = Ом;

8. Определяем окончательное число вертикальных электродов:

N = ;

9. Таким образом, заземляющее устройство подстанции «______ская» состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей. Горизонтальный заземлитель (стальные полосы) прокладывается на расстояние 0,8 – 1 м от фундаментов или оснований оборудования. Заземляющие стержни заглубляются в грунт с помощью вибромолота с расстоянием между стержнями 4 м.

Защитное заземление подстанции удовлетворяет требованиям рабочих заземлений и заземлений средств грозозащиты. Однако при присоединении средств грозозащиты к защитным заземлениям подстанции необходимо учитывать их особенности.

Защитные и рабочие заземлители отводят в землю ток промышленной частоты, и их сопротивление является стационарным, тогда как через средства грозозащиты проходит ток молнии, который имеет импульсную форму. При стекании с заземлителей больших токов молнии в землю вблизи поверхности электродов создаются очень высокие напряженности электрического поля, под воздействием которых пробивается слой земли, прилегающий к поверхности электрода. Вокруг электрода образуется проводящая зона искрения, которая как бы увеличивает поперечные размеры электр