Выбор средств молниезащиты и заземления на подстанциях 110/10 кВ

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 8
1.1. Описание технологического процесса и исходные данные завода 8
1.2. Выбор ГПП завода 10
1.2.1. Модуль с электротехническим оборудованием 110 кВ 12
1.2.2. Жесткая и гибкая ошиновка 13
1.2.3. Кабельные конструкции 14
2. САПР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО
ЗАВОДА 15
2.2. Расчет электрической нагрузки цехов 15
2.3. Определение числа и мощности цеховых трансформаторов 18
2.4. Определение мощности трансформаторов ГПП и КУ 22
2.5. Формирование схемы внутризаводской сети 25
2.6. Расчет мощности и выбор сечения линий 28
2.7. Расчет токов трехфазного КЗ и проверка кабелей по термической
стойкости 30
2.8. Определение потерь напряжения на участках 32
3. РАСЧЕТ РИСКОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ НЕОБХОДИМОСТИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ
ПС СЭЩ «Ладья» 34
3.1. Элемент относящийся к поражению людей напряжением прикосновения в
случае удара молнии 34
3.2. Элемент риска физического повреждения ПС при прямом ударе молнии .. 36
3.3. Элемент риска, отвечающий за повреждения внутренних инженерных
систем при прямом ударе молнии 37
3.4. Элемент риска, который будет указывать, каким образом влияет близкий
удар молнии на наводки и электромагнитные импульсы 38
3.5. Элемент риска, при котором удар молнии в коммуникацию вызовет
напряжение прикосновение или шаговое напряжение 39
3.6. Элемент риска, при котором удар молнии в коммуникацию вызовет ее
повреждение 41
3.7. Элемент риска, при котором удар молнии в систему энергоснабжения
вызовет повреждение внутренних систем 41
3.8. Элемент риска, при котором, близкий удар молнии возле системы
энергоснабжения вызовет повреждение внутренних систем 42
4. РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПС 110/10 кВ 44
4.1. Заземление и защитные меры электробезопасности 44
4.2. Расчет заземляющего устройства подстанции 48
4.3. Комплекс средств молниезащиты 54
4.4. Характеристика грозовой деятельности и грозопоражаемости зданий и
сооружений 54
4.5. Расчет молниезащиты подстанции 110/10 кВ 55
4.6. Определение надежности защиты подстанции от ПУМ 57
5. ТЕХНОКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПО ПС «Ладья» 59
5.1. Расчёт капитальных затрат на ПС 59
5.2. Расчет годовых эксплуатационных расходов 59
5.3. Затраты на возмещение потерь электроэнергии на ПС 60
5.4. Расчет заработной платы персонала и страховых взносов 61
5.5. Расчет стоимости годового расхода электроэнергии 62
5.6. Расчет показателей эффективности проекта 62
6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОТ УДАРОВ МОЛНИИ ПРИ РАБОТАХ
НА ОРУ ПС СЭЩ «Ладья» 110/10 кВ 66
6.1. Анализ опасных воздействий молнии 66
6.2. Средства и способы защиты от молнии 67
7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

Электрическая энергия является наиболее удобным и дешевым видом энергии. Широкое распространение электрической энергии обусловлено относительной легкостью ее получения, преобразования и возможностью ее передачи на большие расстояния. Огромную роль в системах электроснабжения играют электрические подстанции, предназначенные для преобразования и распределения электроэнергии. Они являются важным звеном в системе электроснабжения.
Надежность электроснабжения достигается благодаря бесперебойной работе всех элементов энергосистемы и применению ряда технических устройств, как в системе, так и у потребителей.
Качество электроснабжения определяется поддержанием на установочном уровне значений напряжения и частоты, а так же ограничением значений в сети высших гармоник и не синусоидальности и несимметричности напряжений.
Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии, использование рациональных конструкций комплексных распределительных устройств и трансформаторных подстанций, и разработки оптимизации систем электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных сечений проводов и компенсации реактивной мощности и их размещение сети.
Широкое внедрение электрической энергии в технологические процессы производства требует высокой надежности электроснабжения потребителей качественной электроэнергией. В ее обеспечении большое значение имеет правильная организация защиты электрооборудования от ударов молний.
Молния это природное явление, представляющее собой мощный электрический разряд. Всем известна разрушительная мощь грозового разряда. Это большая угроза не только для жизни человека, но и для его имущества. Необходимость и важность защиты от ударов молнии электрических установок,
линий электропередач, зданий и сооружений растет вместе с увеличением потребностей в увеличении генерируемой мощности для удовлетворения нужд потребителей. Воздействие молнии не ограничивается на электрическом воздействии. Она обладает так же термическими и механическими силами разрушения. Температура канала грозового разряда по последним данным составляет примерно 30 000 Со. Поэтому при прохождении по токоведущим частям грозовой разряд способен расплавить металл, который является основным материалом для проводников, корпусов электроустановок. Для сохранения целостности электрооборудования подбирается минимально допустимое сечение проводов, толщина изоляции и т.д. Молния также оказывает механическое воздействие. Самый обычный пример - это расщепление дерева опоры линии электропередач. Такое воздействие молнии может привести к серьезным последствиям, как отключение участка электроснабжения, так и расстройство сложного технологического процесса.
Развитие методов и алгоритмов расчета элементов защиты объектов энергетики всегда остается одной из важных научно-технических проблем. Актуальным остается как разработка новых технических решений, так и совершенствование нормативно-правовой базы. Указанные тенденции справедливы и для молниезащиты электрических подстанций. Целью данного исследования является обзор существующих методик определения параметров и элементов молниезащиты на примере расчета типовой подстанции.

Купить