Особенности общей системы заземления электроэнергетического объекта

Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

основная изоляция токоведущих частей;

ограждения и оболочки;

установка барьеров;

размещение вне зоны досягаемости;

применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители.

Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.

Требуемые значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года.

При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов.

В электроустановках напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью и изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей.

Грозозащита. Молниеотводы. Зона защиты отдельно стоящего молниеотвода. Расчет зоны защиты молниеотводов на высоте защищаемого объекта.

Защита от прямого удара молнии: Железобетонные молниеотводы и Стальные молниеотводы .

Зоны защиты молниеотводов А. Одиночный стержневой молниеотвод

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

- радиус защиты на высоте

- высота молнтеотвода

- высота защищаемого объекта

- активная высота молниеотвода

Б. Двойной стержневоймолниеотвод

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

Ширина зоны защиты двух стержневых молниеотводов:

- расстояние между молниеотводами, м

-стрела провеса троса в середине пролета, м

В. Тросовый молниеотвод

Зона защиты

-стрела провеса троса в середине пролета, м (определяется по кривым провеса троса)

-высота точки подвеса троса, м

Зоны защиты ПС

• По полученным данным строится сечение зоны защиты.

Для построения зоны защиты трех- и четырехстержневых молниеотводов строят зоны защиты всех соседних, взятых попарно единичных молниеотводов, рассчитываемые как двойные стержневые молниеотводы.

Зона защиты молниеотводов

ФD

где D:

-для трехстержневых молниеотводов – диаметр

окружности, проходящей через точки их установки;

-для четырехстержневых молниеотводов - длина

наибольшей диагонали четырехугольника.

36. Выбор аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи для систем бесперебойного питания должны отвечать жестким требованиям. Прежде всего, это должны быть так называемые батареи глубокого цикла, способные выдерживать множество циклов разрядки/зарядки. Обычные батареи стартерного типа, которые продаются в автомобильных магазинах, не предназначены для оснащения систем бесперебойного питания. При длительных циклах разрядки они быстро выйдут из строя.

Аккумуляторные батареи (АКБ) имеют следующие параметры:

· Напряжение, измеряется в вольтах, В;

· Ёмкость, измеряется в ампер-часах, А·ч.

Подбор типа и количества АКБ можно осуществлять:

1. путём прямого расчета ёмкости системы в зависимости от планируемого количества АКБ в системе;

2. путём обратного расчета — расчета количества АКБ в зависимости от планируемого времени работы системы от АКБ при влючении всех нагрузок.

Прямой расчет

Прямым расчетом назовём расчёт запаса энергии исходя из известного количества аккумуляторных батарей и их параметров:
Исходные данные

· Средняя нагрузка в час = 1900, Вт (конкретная суммарная нагрузка в час, снимаемая с инвертора)

· Ёмкость одной АКБ = 200, А·ч

· Количество АКБ = 8, шт

· Номинальное напряжение АКБ = 12 В

· Коэффициент потерь = 0,7

Полная ёмкость системы в таком случае составит:
Идеальная: Q_ид = 12В·200А·ч·10 = 24000 Вт·ч,
Реальная (с учётом потерь): Q_реал = Q_ид·k = 24000·0,7 = 16800 Вт·ч
Оценочное время работы системы: Время, ч = 16800 Вт·ч / 1900 Вт = 8,8 ч

Если время работы системы меньше необходимого, то следует увеличить число АКБ.

Обратный расчет

Обратным расчетом назовём расчёт необходимого количества аккумуляторных батарей для обеспечения питания нагрузки в течение установленного времени:
Исходные данные

· Средняя нагрузка в час = 1900, Вт.

· Ёмкость одной АКБ = 200, А·ч.

· Номинальное напряжение АКБ = 12 (6, 12 или 24), В.

· Коэффициент потерь = 0,7.

· Необходимое время работы системы от АКБ = 0,5 ч.

Потреблённая энергия при полной нагрузке в таком случае составит:
Идеальная: Q_ид = 1900 Вт*0,5 ч = 950 Вт*ч, Реальная (с учётом потерь): W_реал = W_ид/k = 950Вт·ч /0,7 = 1357 Вт·ч

Оценочное количество АКБ:
Количество АКБ = 1357/ (200·12) = 0,56

При получении дробного числа АКБ необходимо округлять в большую сторону. Таким образом, для обеспечения работы нагрузки 1900 Вт от АКБ в течение получаса необходима одна батарея ёмкостью 200 А·ч и напряжением 12В.

31.Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС. Нагрузочная способность.

Наиболее часто на подстанциях устанавливают два трансформатора или автотрансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное электроснабжение потребителей даже при аварийном отключении одного из них.

На двухтрансформаторных подстанциях в первые годы эксплуатации когда нагрузка не достигла расчетной, возможна установка одного трансформатора. В течение этого периода необходимо обеспечить резервирование электроснабжения потребителей по сетям среднего или низшего напряжения.

В дальнейшем при увеличении нагрузки до расчетной устанавли­вается второй трансформатор. Если при установке одного трансформатора обеспечить резервирование по сетям СН и НН нельзя или полная расчет­ная нагрузка подстанции ожидается раньше чем через 3 года после ввода ее в эксплуатацию, то подстанция сооружается по конечной схеме, т. е. с двумя трансформаторами.

Однотрансформаторные подстанции могут сооружаться для питания неответственных потребителей III категории, если замена поврежденного трансформатора или ремонт его производится в течение не более одних суток.

Сооружение однотрансформаторных подстанций для потребителей II категории допускается при наличии централизованного передвижного трансформаторного резерва или при наличии другого резервного источника питания от сети СН или НН, включаемого вручную или автоматически.

Централизованный трансформаторный резерв широко используется в схемах электроснабжения промышленных предприятий. В этом случае в цехах сооружаются однотрансформаторные подстанции и предусматри­вается один резервный трансформатор, который при необходимости мо­жет быть установлен на любой цеховой подстанции. То же самое может быть предусмотрено для сетевого района, объединяющего несколько под­станций, связанных подъездными дорогами, состояние которых позволяет в любое время года перевезти резервный трансформатор на любую подстанцию.

Сооружение однотрансформаторных подстанций обеспечивает значи­тельную экономию капитальных затрат, но не исключает возможности перерыва электроснабжения, поэтому рекомендуемая предельная мощ­ность таких подстанций при наличии передвижного трансформаторного резерва 16-25 МВ.А при 110 кВ, до 6,3 МВ.А при 35 кВ; 2,5-6,3 МВ.А при 110 кВ, до 2,5—4,0 MB-А при 35 кВ —при отсутствии передвижного резерва

Установка четырех трансформаторов возможна на подстанциях с дву­мя средними напряжениями (220/110/35/10 кВ, 500/220/35/10 кВ и др.).

Мощность трансформаторов выбирается по условиям:

при установке одного трансформатора

(5.7;5.8;5.9)

где Sтах ~ наибольшая нагрузка подстанции на расчетный период 5 лет. Трансформаторы, выбранные по условиям (5.8) и (5.9), обеспечивают питание всех потребителей в нормальном режиме при оптимальной загрузке трансформаторов 0,6-0,7

Sном, а в аварийном режиме оставшийся в работе один трансформатор обеспечивает питание потребителей с учетом допустимой аварийной или систематической перегрузки трансфор­маторов.

При выборе мощности автотрансформаторов, к обмотке НН которых присоединены синхронные компенсаторы, необходимо проверить загрузку общей обмотки автотрансформатора .

Трансформаторы и автотрансформаторы с ВН до 500 кВ включительно по возможности выбираются трехфазными.

Группы из однофазных трансформаторов устанавливаются при отсут­ствии трехфазных трансформаторов соответствующей мощности. При установке одной группы однофазных трансформаторов предусматри­вается одна резервная фаза. В ряде случаев может оказаться эконо­мичнее применить спаренные трехфазные трансформаторы (автотрансфор­маторы)