КП 2022 - вбивать свой расчет сюда. 1 Расчет электрических нагрузок

• Название: 1 Расчет электрических нагрузок
• Дата: 04.06.2022
• Размер: 403.98 Kb.
• Имя файла: КП 2022 - вбивать свой расчет сюда.docx
• Тип: Реферат; #568793
• страница: 4 из 4

11 Релейная защита и автоматика на ГПП (2-3 стр)
В данном разделе необходимо описать (кратко)

- что такое релейная защита;

- устройства релейной защиты, предназначенные для отключения защищаемого участка в цепи или элемента в случае его повреждения и т.д.;

- защиты трансформаторов, ЛЭП (перечислить и кратко описать);

- устройства сетевой автоматики - устройства автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резервного питания и оборудования (АВР) (кратко описать).

12 Расчет заземления и грозозащиты
12.1 Расчёт заземления
Все металлические части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, должны быть надёжно заземлены.

Для заземления электропроводок различного назначения и напряжения в большинстве случаев делятся на одно общее заземление, удовлетворяющее требованиям той установки, для которой сопротивление получается наименьшим. В соответствии с ПУЭ, для электроустановок напряжением 0,4 кВ сопротивление заземлителей R_доп должно быть не более 4 Ом.

В качестве искусственных заземлителей для заземляющего контура РМЦ принимается:

- стальные вертикальные стержни, длиной ** м, диаметром ** м, расположенные по контуру на расстоянии ** м друг от друга по периметру РМЦ;

- горизонтальные стальные полосы (40×4) мм.

Электроды наружного контура заземления забиваются на глубину t₀=0,7 м, полоса заземления прокладывается на глубине 0,7 м.

Определяется удельное сопротивление грунта в месте сооружения заземлителей – для суглинка ρ_уд=100 Ом/м. Определяются повышающие коэффициенты для вертикальных электродов К_верт=*** и горизонтальных К_гор=***.

Определяются расчетные удельные сопротивления для вертикальных и горизонтальных электродов ρ_расч, Ом/м
ρ_{расч.верт} = К_верт∙ρ_уд, (12.1)
ρ_{расч.гор} = К_гор∙ρ_уд, (12.2)
где К_верт –повышающий коэффициент для вертикальных стержневых электродов;

К_гор – повышающий коэффициент для горизонтальных электродов;

ρ_уд – удельное сопротивление грунта в месте сооружения заземления, Ом/м.
ρ_{расч.верт} = ***∙100 = *** Ом/м
ρ_{расч.гор} = ***∙100 = *** Ом/м
Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода Ом, по формуле
(12.3)
где L– длина вертикального электрода, м;

d – диаметр вертикального электрода, м;

t – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м.
(12.4)
м
Ом
Определяется примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом коэффициенте использования n_пр.в, шт
(12.5)
где '_верт – коэффициент использования вертикальных заземлителей, справочная величина.
шт
Определяется сопротивление растеканию горизонтальной полосы, приравненной к верхним концам уголков
(12.6)
где b – ширина горизонтального заземлителя, м;

Р – периметр (длина горизонтального заземлителя), м.
Р = (а+в)·2 (12.7)
где а – длинна РМЦ по плану, м;

в – ширина РМЦ по плану, м.

Р = (*+*) ·2= * м
Ом
Определяется уточненное сопротивление растеканию одного горизонтальных электродов R_гор, Ом, с учетом коэффициента использования _гор (справочная величина)
(12.8)
Ом
Уточненное сопротивление вертикальных электродов R_верт, Ом
(12.9)
Ом
По справочнику при n_пр.в определяется уточненный коэффициент использования вертикальных заземлителей, _верт. Окончательное число вертикальных электродов n, шт
(12.10)
шт
Для проверки расчета определяется сопротивление контура заземления

R_зу< R_доп (12.11)
(12.12)
____< условие соблюдается
Окончательно принимается *** стержневых электродов длинной **м, соединенных горизонтальной полосой 40×4 мм.

Дополнительно к контуру на территории устанавливается сетка из продольных полос, расположенных на расстоянии 0,8-1м от оборудования с поперечными связями через каждые 4м. Дополнительно для выравнивания потенциалов у входов и выездов, а также по кроям контура прокладывают углублённые полосы. Эти неучтённые горизонтальные электроды уменьшают общее сопротивление заземления, проводимость их идёт в запас.

12.2 Расчёт грозозащиты подстанции
Грозозащита - комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей находящихся в нем.

Защита оборудования подстанции от прямых ударов молнии осуществляется стержневыми молниеотводами. Молниеотводы устанавливаются на осветительной мачте и на порталах ОРУ.

Молниезащита зданий подстанций выполняется:

1) от прямых ударов молний отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты от электростатической индукции – заземлением всех металлических корпусов, оборудования и аппаратов, установленных в защищаемых зданиях через специальные заземлители с сопротивлением растеканию тока не более 10 Ом;

2) от электромагнитной индукции – для протяжённых металлических предметов. В местах сближения с источником индукции и через 20 м длины на параллельных трассах кабелей и трубопроводов ставят металлические перемычки, позволяющие избежать появления разомкнутых металлических контуров.

Молниеотвод состоит из металлического молниеприемника, который возвышается над защищаемым объектом и воспринимает удар молнии, и токопроводящего спуска с заземлителем, через который ток молнии отводится в землю.

Расчётная зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой до 150 метров представляет собой конус, вершина которого находится на высоте h₀ < h, а основание образует круг радиусом r_х

h₀ = 0,85 · h , (12.13)

r₀ = (1,1 - 0,002∙h) ·h , (12.14)
r_х = (1,1 - 0,002∙h) ·(h- h_х/0,85), (12.15)
где h_х – высота защищаемого сооружения, м.

При этих расстояниях не произойдет пробоя между молниеотводом и защищаемым сооружением. Высота молниеотвода должна быть такой, чтобы защищаемое сооружение находилось в защитной зоне молниеотвода.

Для защиты здания ЗРУ- 10 кВ устанавливается одиночный стержневой молниеотвод высотой h_м = 35 м. Высота ЗРУ составляет h_х = 5 метров, расстояние до ЗРУ h = 25 метров.

Определяются размеры зоны посредине между стержнями
h₀ = 0,85 · 25=21,25 м
r₀ = (1,1· – 0,002·25)·25 = 26,25 м
r_х = (1,1 - 0,002∙35) ·(35- 5/0,85)=30,1 м
Проводится проверка
r_х м > h м
30,1 м > 25 м
h₀ м < h м
21,25 м < 25 м
Так как расстояние от ЗРУ до установленного молниеотвода входит в зону действия, то здание ЗРУ будет находится в защитной зоне от поражений молний.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Курсовой проект состоит из 12 разделов пояснительной записки и 2 листов графической части.

В первом разделе произведен расчет электрических нагрузок ремонтно–механического цеха методом коэффициента использования и коэффициентом максимума. Произведен расчет осветительной нагрузки РМЦ. По результатам расчета выбран силовой трансформатор, установленный в КТП марки ТМ -**/10.

Далее произведен расчет нагрузок методом коэффициента спроса по предприятию и компенсация реактивной мощности на шинах 10 кВ ГПП.

При проектировании систем электроснабжения главным вопросом является выбор рационального напряжения. В результате расчета принято напряжение ***кВ.

Произведен выбор числа и мощности силовых трансформаторов, установленных на ГПП, по технико-экономическому сравнению 2х вариантов. По результатам расчета к установке приняты два трансформатора типа ** –**/**.

Для определения месторасположения ГПП был определен центр электрических нагрузок (ЦЭН) цехов, по методу нахождения геометрического центра тяжести плоской фигуры, считая что электрические нагрузки равномерно распределены по площади цеха.

Также произведен расчет внутрицеховой электрической сети и проверка условий срабатывания защитных аппаратов при однофазном коротком замыкании, для наиболее удаленной точки сети.

Произведен расчет токов короткого замыкания до и выше 1000В. Для питания ГПП выбран провод марки АС-**, для питания КТП выбран высоковольтный кабель марки **(1х** +1х**).

На стороне высокого напряжения ГПП **кВ выбраны: разъединитель типа ***, высоковольтный выключатель типа ***, трансформатор тока *** и ОПН.

По низкой стороне ГПП *** кВ выбраны: выключатели ***, разъединители ****, алюминиевые шины ***, опорные *** и проходные *** изоляторы, трансформаторы тока ***, трансформаторы напряжения ***, предохранители для ТН *** и ТСН ***.

Для коммутации и защиты трансформатора КТП РМЦ выбраны выключатель нагрузки *** и предохранитель типа ***.

Приведена релейная защита и автоматика на ГПП.

Произведен расчет контура заземления, состоящего из *** стержневых электродов длинной **м, соединенных горизонтальной полосой 40×4 мм.

Произведен расчет грозозащиты, выполненной одиночным стержневым молниеотводом высотой h_м = ***.м.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Высшая школа, 1990

2 Л.Л. Коновалова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

3 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию в 2-х томах. Под общей редакцией А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986, 1987.

4 Правила устройства электроустановок Республики Казахстан. – Алматы: Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК,2014.

5 Методические указания по выполнению курсового проекта по модулю «Техническое обслуживание и устройство сетей электроснабжения».