Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Диагностика заземляющих устройств и электромагнитной обстановки ОРУ-110 кВ Жигулевской ГЭС

Работа №109843

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электроэнергетика

Объем работы92
Год сдачи2018
Стоимость5700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
25
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Комплексное обследование заземляющих устройств ОРУ-110 6
1.1 Краткая характеристика объекта 6
1.3 Результаты обследования состояния заземляющих устройств ОРУ 8
1.3.1 Определение трассы прокладки горизонтальных электродов заземлителей
ОРУ 8
1.3.2 Определение наличия и качества связей оборудования ОРУ с
заземляющими устройствами 8
1.3.3 Результаты измерения значений удельного сопротивления грунта на
территории ОРУ 35
1.3.4 Измерение сопротивлений заземляющих устройств ОРУ и проверка
коррозионного состояния электродов заземлителей ОРУ и заземляющих проводников оборудования 38
1.3.5 Измерение напряжений прикосновения к оборудованию ОРУ 39
1.3.6 Расчет значений сопротивления и напряжения на заземляющих
устройствах ОРУ при КЗ 41
1.3.7 Расчет значений напряжений прикосновения к оборудованию ОРУ 43
1.3.8 Расчет термического нагрева электродов заземлителей ОРУ и
заземляющих проводников оборудования при КЗ 45
1.3.9 Воздействие токов и напряжений промышленной частоты на
контрольные кабели при КЗ 48
1.3.10 Воздействие импульсных напряжений на контрольные кабели при
ударах молнии 51
1.4 Заключение по результатам диагностики заземляющих устройств ОРУ-110 кВ Жигулевской ГЭС 54
2. Определение электромагнитной обстановки на ОРУ-110 кВ 56
2.1 Термины и определения 56
2.2 Методика определения электромагнитной обстановки 58
2.3 Устанавливаемые устройства и характеристики 61
2.4 Результаты измерений и расчетов электромагнитной обстановки 61
2.4.1 Обследование заземляющего устройства 61
2.4.2 Импульсные излучаемые помехи 65
2.4.3 Импульсные помехи, связанные с протеканием тока молнии 67
2.4.4 Электромагнитные поля и кондуктивные помехи радиочастотного
диапазона 72
2.4.5 Магнитные поля промышленной частоты 74
2.4.6 Разряды статического электричества 76
2.4.7. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания низкого напряжения 78
2.4.8 Импульсные магнитные поля 78
2.4.9 Взаимное влияние кабелей 80
3 Выводы и заключения по комплексной диагностики электромагнитной
обстановки 82
3.1 Обследование электромагнитной обстановки для устройств АСТУ в цепях
от оборудования ОРУ-110 кВ 82
3.2 Заключение и рекомендации 84
Заключение 87
Список используемых источников

Применение на подстанциях и электростанциях автоматических и автоматизированных систем технологического управления (АСТУ) с использованием электронных и микропроцессорных устройств предусматривает строгое соблюдение требований электромагнитной совместимости (ЭМС) при проектировании, монтаже и эксплуатации.
Краткими характеристиками Жигулевской ГЭС являются:
1. В соответствии с требованиями СТО 56947007-29.130.15.105-2011 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок» допустимая плотность токов по экранам контрольных кабелей должна соответствовать времени отключения КЗ УРОВ. При этом допустимое значение напряжения прикосновения к рабочим местам должно соответствовать времени срабатывания резервной защиты, а к остальному оборудованию - времени срабатывания основной защиты.
2. Для ОРУ-110 кВ время отключения КЗ УРОВ составляет 0,34 с, время срабатывания основной защиты 110 кВ - 0,18 с, время срабатывания резервной защиты 110 кВ - более 1 с.
3. Предельно допустимая плотность токов по контрольным кабелям ОРУ-110 кВ в течении 0,34 с составляет 447 А/мм2.
4. Предельно допустимое значение напряжения прикосновения к
рабочим местам ОРУ-110 кВ составляет 65 В.
5. Предельно допустимое значение напряжения прикосновения к
остальному оборудованию ОРУ-110 кВ составляет 410 В.
6. Контрольные кабели по территории ОРУ проложены в
заглубленных кабельных каналах.
7. Молниезащита ОРУ-110 кВ осуществляется при помощи стержневых молниеприемников, расположенных на порталах и отдельно стоящих молниеотводах (прожекторных мачтах).
8. Материал горизонтальных электродов заземлителей ОРУ и
заземляющих проводников оборудования - сталь полосовая и круглая сечением от 78 до 200 мм2.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Работы выполнялись в соответствии с требованиями действующих «Правил устройства электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей», СТО 56947007-29.130.15.105-2011 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок» и рекомендациями другой нормативной и технической документации.
Для проведения измерений использовались:
измерительный комплекс КДЗ-1, сертифицированный в Госстандарте России как средство измерений (Госстандарт РФ СЕРТИФИКАТ об утверждении типа средств измерений RU.C.37.003.A № 6856) и аттестованный межведомственной комиссией РАО «ЕЭС России»;
измерительный комплекс ИК-1 (Государственный реестр средств измерений № 18765-99);миллиомметр типа АМ6000.
Для проведения расчетов использовалась программа «ОРУ-М» версия 2.1.20 (© РАО «ЕЭС России», Московский энергетический институт (ТУ),
ООО «НПФ Электротехника: наука и практика» 2002 г., Роспатент рег. № 2002611768).
Для достижения поставленной цели были выполнены следующие работы:
- определены исполнительные схемы заземляющих устройств ОРУ;
- определено наличие и качество связей электрооборудования ОРУ с заземляющими устройствами;
- определены пути растекания тока однофазного КЗ;
- определены значения сопротивления заземляющих устройств;
- определено удельное электрическое сопротивление грунта на территории ОРУ;
- определены значения напряжений прикосновения к оборудованию ОРУ при однофазном КЗ;
- определены значения напряжений и токов промышленной частоты, воз¬действующих на контрольные кабели при КЗ;
- определены значения импульсных напряжений, воздействующих на контрольные кабели при ударах молнии.
В качестве аварийных ситуаций, приводящих к поражению электрическим током персонала, повреждению и (или) неправильной работе систем РЗА, рассматривались:
- однофазное КЗ;
- удары молнии в молниеотводы и молниеприемники ОРУ.
Критерием электробезопасности принималось условие обеспечения значений напряжений прикосновения к любому оборудованию, ниже предельно допустимых значений в соответствии с ПУЭ п.1.7.91 и ГОСТ 12.1.038.
Для оценки технического состояния заземляющих устройств проверялось соответствие состояния заземляющих устройств следующим требованиям ПУЭ:
- к коррозийному состоянию заземляющих проводников и электродов заземлителей;
- к термическому нагреву заземляющих проводников и электродов заземлителей при однофазном КЗ;
- к конструктивному исполнению заземляющих устройств;
- к ограничению напряжения на заземляющем устройстве при КЗ.
В качестве воздействий, приводящих к повреждению и (или) неправиль-ной работе систем РЗА и вторичных цепей рассматривались:
- воздействие при однофазном КЗ токов и напряжений промышленной частоты на кабели вторичных цепей;
- воздействие на аппаратуру РЗА импульсных напряжений, вызванных ударами молнии.



1. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы 6-го и 7-го изд. с изм. и доп. по сост. на 1 января 2010 г. - М.: КноРус, 2010. 716 с.
2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации - 15-е изд. перераб. и доп. - СПб.: Изд. Деан, 2010. 352 с.
3. Михеев, Г.М. Электростанции и электрические сети. Диагностика и контроль электрооборудования. М.: НЦ ЭНАС, 2010. 298 с.
4. Вахнина, В.В. Электроснабжение промышленных предприятий и городов: учебно-методическое пособие для практических занятий и курсового проектирования. Тольятти: ТГУ, 2007. - 54 с.
5. В.В. Вахнина, О.В. Самолина, А.Н. Черненко. Проектирование осветительных установок. Тольятти: ТГУ, 2008. 91 с.
6. Вахнина, В.В. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий. Тольятти: ТГУ, 2006. 69 с.
7. Романов, А.А. Жигулевская ГЭС. Эксплуатация средств релейной защиты и автоматизированного управления. Самара: Издательский дом «Агни», 2013. 448с.
8. Романов, А.А. Жигулевская ГЭС. Эксплуатация электротехнического оборудования. Самара: Издательский дом «Агни», 2012. 544 с.
9. Романов, А.А. Проектирование электрической части подстанций. Тольятти : ТолПИ, Кассандра,2000. 76 с.
10. Алексеев, Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов. М.: НЦ ЭНАС, 2002. 216 с.
11. Объем и нормы испытаний электрооборудования/ Под общей редакцией. - 6-е изд. М.: НЦ ЭНАС, 2006. 256 с.
12. Алексенко, Г.В. Испытания высоковольтных и мощных трансформатов и автотрансформаторов. М.; Л.: Госэнергоиздат. - (Трансформаторы; Вып.8). Т.2. - 1997. 832 с.
13. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изменениями и дополнениями). М.: КНОРУС, 2010. 168 с.
14. Приборы и средства диагностики электрооборудования и измерений в системах электроснабжения: справочное пособие/под ред. В.И. Григорьева. - М.: Колос, 2006.- 272 с.
15. РД 34.45-51.300-97 (6-е издание с изм. и доп. 2006 г.). Объем и нормы испытаний электрооборудования.
16. Н.В. Грунтович, Н.И. Грачек. Комплексное техническое диагностирование электротехнического оборудования - основа системы ремонтов "по состоянию". 2003, № 7, с.67-69.
17. Ларионов, В.П., М. А. Аронов. Электрические разряды в воздухе при напряжении высокой частоты. М.: Энергия, 1969. 176 с.
18. РД 153-34.3-47.501-2001 Рекомендации по эксплуатации и выбору выключателей, работающих в цепи шунтирующих реакторов.
19. Qiang Zhou, Wei He , Songnong Li and Xingzhe Hou, Research and
Experiments on a Unipolar Capacitive Voltage Sensor [Электронный ресурс] State Grid Chongqing Electric Power Co. Electric Power Research Institute.2015. - URL: http://www.mdpi.com/1424-8220/15/8/20678/htm (дата обращения
14.06.2018);
20. Nikolina Petkova , Software System for Finding the Incipient Faults in Power Transformers [Электронный ресурс] Electric Power Systems. 2005 URL: http: //www.temj ournal. com/content/42/01 /temj ournal4201.pdf (дата обращения 14.06.2018);
21 V. Vahidinasab, A. Mosallanejad, A. Gholami, Partial Discharge Theory, Modeling and Applications To Electrical Machines [Электронный ресурс] Department of Electrical Engineering. 2005. - URL: http://www.wseas.us/e-
library/conferences/2005tenerife/papers/502-464.pdf (дата обращения 14.06.2018);
22. Luiz Eduardo Borges da Silva1 , Erik Leandro Bonaldi2 , Levy Ely de Lacerda de Oliveira2 , Germano Lambert-Torres2 , Giscard F. C. Veloso1 , Ismael
Noronhal , Felipe dos Santos Moreira3 , Jose Nielze Caminha, Early Failure Detection in Power Transformers [Электронный ресурс] Journal of Power and Energy Engineering. 2013. - URL:
http://file.scirp.org/pdf/JPEE 2013112613452853.pdf (дата обращения
14.06.2018);
23. Muhammad Salman Aslam Minhas, Dynamic Behaviour of Transformer Winding under Short-Circuits. Prediction of axial electromagnetic forces [Электронный ресурс] University of the Witwatersrand. 2007. URL: http://wiredspace.wits.ac.za/bitstream/handle/10539/4764/PhDThesis%20S%20Min has.pdf?sequence=2 (дата обращения 14.06.2018);
24. Shan Sun1 , Guo Zeng2 , Xiaozang He2 , Yanping Lv1 , Xinyi Li1 The Research on Grounding Protection for 110 kV Resistance Grounding Distribution System [Электронный ресурс] Journal of Power and Energy Engineering. 2013. - URL: http://file.scirp.org/pdf/EPE 2013111116453219.pdf (дата обращения 14.06.2018);
25. Macedo1,2, L. V.Gomes1 , G.V. de Andrade Jr.1 , A. D. Dias1 , E.G.
da Costa1 , R.C.S. Freire1 , M. S. Castro, MEASUREMENT SYSTEM APPLIED TO ENERGIZED SUBSTATIONS GROUNDING GRIDS DIAGNOSIS, [Электронный ресурс] 1 Federal University of Campina Grande. 2011 - URL:
http://www.imeko.org/publications/tc4-2011/IMEKO-TC4-2011-055.pdf (дата
обращения 14.06.2018);
26. Guo Zeng1 , Guangliang Feng1 , Yanping Lv2 , Shan Sun2, The Research of Voltage Sag and Power Frequency Overvoltage on 110kV Resistance Grounding system [Электронный ресурс] Journal of Power and Energy Engineering. 2013. - URL: http://file.scirp.org/pdf/EPE 2013111116415059.pdf (дата обращения 14.06.2018);
27. John K. sakellaris, Eddy currents modelling in thin layers: dissertation. Treatment of thin layers magnetodynamic problems in low frequency / John K. Sakellaris / PP. 207. [Электронный ресурс] National Technical University. 2011. -
URL: https: //www. researchgate. net/profile/John Sakellaris (дата обращения
14.06.2018);
28. Marco A. O. Schroederl*, Marcio M. Afonso2 , Tarcisio A. S.
Oliveira2 , Sandro C. Assis, Computer Analysis of Electromagnetic Transients in Grounding Systems Considering Variation of Soil, [Электронный ресурс] Journal of Electromagnetic Analysis and Applications. 2012. - URL:
http://file.scirp.org/pdf/JEMAA20121200001 44840340.pdf (дата обращения 14.06.2018);
29. Буслаев Е. А., Макаев Е. И., Нехожин Е. В., Конопатин Е. И., Квашнин С. А. Разработка решений по выбору и месту установки средств защиты от перенапряжений // Современные тенденции в науке, технике, образовании. 2018. № 2. С. 23-24.
30. Конопатин Е. И., Нехожин Е. В., Буслаев Е. А., Макаев Е. И., Квашнин С. А. Разработка систем измерений, применяемых к подстанциям, находящихся под напряжением, диагностика заземления сетей // Современные тенденции в науке, технике, образовании. 2018. № 2. С. 47-48.
31. Макаев Е. И., Буслаев Е. А., Нехожин Е. В., Конопатин Е. И., Квашнин С. А. Анализ режимов работы тиристорного преобразователя, системы возбуждения гидрогенераторов ГЭС // Современные тенденции в науке, технике, образовании. 2018. № 2. С. 56-57.
32. Нехожин Е. В., Буслаев Е. А., Квашнин С. А., Конопатин Е. И., Макаев Е. И. Проверка термической, электродинамической стойкости и коммутационной способности выключателей в сети собственных нужд гидроэлектростанции // Современные тенденции в науке, технике, образовании. 2018. № 2. С. 72-74.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ