Защита открытого распределительного устройства подстанции - Контрольная работа

Определение числа повреждений в год изоляции оборудования ОРУ от прямых ударов молнии в молниеотводы и прорывов молниезащиты1.1 Выбор числа изоляторов по рабочему режимуПо заданной механической нагрузке 150 КН, действующей на изоляторы, из табл. [4] выбираем изолятор типа ПСГ16-А, параметры указаны в табл. Характеристики подвесного изолятора ПСГ16-А Параметр Значение Коэффициент, учитывающий высоту ПС и ВЛ над уровнем моряНаибольшее рабочее напряжение Проверка выбранного числа изоляторов по условию работы гирлянды под дождем при воздействии внутренних перенапряжений: Следовательно принимаем число изоляторов: nг(220) = n(220) 1 = 22, nг(ОРУ 220) = n(ОРУ 220) 2= 23.Наибольшее рабочее напряжение Проверка выбранного числа изоляторов по условию работы гирлянды под дождем при воздействии внутренних перенапряжений: Следовательно принимаем число изоляторов: nг(150) = n(150) 1 = 16, nг(ОРУ 150) = n(ОРУ 150) 2= 17.Выполним заземляющий контур в виде сетки из горизонтальных полос с вертикальными электродами в узлах сетки по ее периметру (рис. Расчетное значение удельного сопротивления ?= kс • ?изм= 1,4 • 300 = 420 Ом•м, где KC= 1,4 - сезонный коэффициент, характеризующий изменение проводимости грунта в зависимости от сезона года. Сопротивление сетки заземлителя принимается равной сумме сопротивлений горизонтальных полос и вертикальных труб (стержней). Заземлитель имеет вид сетки с прямоугольными ячейками (из горизонтальных заземляющих электродов) и равномерным размещением вертикальных электродов по контуру (периметру) заземлителя. Стационарное сопротивление заземлителя ПС в виде сетки, которая состоит из вертикальных электродов, соединенных горизонтальными полосами, рассчитывается по эмпирической формуле: , где L - суммарная длина всех горизонтальных заземляющих электродов (полос); n и l - число и длина вертикальных электродов; S - площадь, занятая заземлителем; ? - расчетное значение удельного сопротивления грунта с учетом сезонного изменения проводимости грунта.Отношение импульсного и стационарного сопротивлений заземления называется импульсным коэффициентом: ?И = RИ / R. Для протяженных заземлителей (> 10 м) импульсный коэффициент можно оценить по приближенной формуле: , где S - площадь, м2; ? - удельное сопротивление грунта, Ом?м; ІМ-ток молнии, КА. изолятор подстанция заземление молния8.16 с.395, приведенной в [3], выбираем железобетонную опору для ЛЭП с Uном=220 КВ типа ПСБ220-1 (промежуточная одноцепная свободностоящая портальная), для ЛЭП с Uном=150 КВ - ПСБ150-1 (промежуточная одноцепная свободностоящая портальная). Провод для ЛЭП 220КВ выбираем: АС 300/39.Упрощенная расчетная схема замещения подстанции представлена на рис. Напряжение U50% выбираем при отрицательном разряде грозовых импульсов, т.к. в большинстве случаев (~90%) молнии бывают отрицательными, т.е. переносят на землю отрицательный заряд. U50%(220) = E50% ? Lг(220) = 5,0 ? 352 1760 КВ, U50%(ОРУ 220) = E50% ? Lг(ОРУ 220) =5,0 ? 368 1840 КВ, здесь (из рис. Вычислим остающиеся напряжения, воспользовавшись формулой из указаний к типовому расчету: , где - допустимое напряжение для изоляции силового оборудования; Для расчета длины защитного подхода с учетом емкости трансформатора используем схему, изображенную на рис.4.2.угол защиты образованный вертикалью, проходящей через трос, и прямой соединяющей трос с проводом, и характеризующее экранирующее действие тросов; Ожидаемое число повреждений изоляции на подстанции от ударов молнии в ЛЭП 220 на длине защитного подхода (значения htp, hоп, l и lзп - усреднены для двух ЛЭП Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h?150 м представляет собой круговой конус с вершиной на высоте h0<h (рис. Возникает дополнительный объем зоны защиты, обусловленный совместным действием двух молниеотводов (рис. Расставляем молниеотводы по территории подстанции таким образом, чтобы вся площадь подстанции была покрыта зонами защиты молниеотводов: необходимо, чтобы расстояние между осями молниеотводов не превышало Lmax, чтобы молниеотвод считался двойным.

Содержание

Исходные данные

1. Определение требуемого числа изоляторов в гирляндах ЛЭП

1.1 Выбор числа изоляторов

1.1.1 Выбор типа изолятора

1.1.2 Расчет для лэп 220 кв

1.1.3 Расчет для лэп 150 кв

2. Определение параметров контура заземления

3. Подсчет импульсного сопротивления контура заземления

4. Определение длины защитного подхода к подстанции и ожидаемого числа повреждений изоляции на подстанции от ударов молнии в ЛЭП

4.1 Выбор опор ЛЭП

4.2 Расчет длины защитного подхода

4.3 Определение ожидаемого числа повреждений на подстанции от ударов молнии в лэп на длине защитного подхода

Исходные данные вариант 18: Uном=220 КВ - номинальное напряжение ОРУ;

a=45 м - длина ОРУ;

b=45 м - ширина ОРУ;

lрв=19 м - расстояние от разрядника до защищаемого объекта - трансформатора;

nвл=1 - число воздушных ЛЭП, подходящих к ОРУ ? = 300 Ом•м - измеренное при средней влажности почвы удельное сопротивление грунта в районе расположения ОРУ;

IV - степень загрязнения атмосферы;

nч=50 ч/год - число грозовых часов за год в районе расположения подстанции;

150 КН - механическая нагрузка на изоляторы;

lпр = 250 м - длина пролета линии;

Соб=2000 ПФ - эквивалентная емкость защищаемого объекта.1. Лабораторные работы по технике высоких напряжений: Учеб. пособие для вузов / М.А.Аронов, В.В.Базуткин, П.В. Борисоглебский и др. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982.

2. Правила устройства электроустановок - 7-ое изд., М.: Главгосэнергонадзор России, 2006.

3. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

4. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Учебник для вузов / В.В. Базуткин, В.П. Ларионов, Ю.С. Пинталь; Под общей редакцией В.П. Ларионова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

Размещено на .ru