Регулирование напряжения в электрических сетях ОАО "Калмэнерго"

Условия для развития молнии создаются в том месте облака где образовались скопления зарядов и электрическое поле с напряжённостью, достаточной ударной ионизации. В этом месте облака создаются лавины электронов. Под воздействием фотоионизации и термоионизации образуются стримеры (импульсы), которые затем преобразуются в хорошо проводящий плазменный канал-лидер. Между (облаком и объектом на земле) электродами образуется канал, обладающий очень высокой проводимостью, через который протекает ток разряда. Разряд молнии представляет собой ряд импульсов, каждый каждый из которых имеет две стадии: начальную или лидерную и главный разряд. Повторных импульсов в одном разряде может быть от 20 и более. Происхождение повторных импульсов объясняется постепенным притоком зарядов в облаке к каналу молнии, т.к облако не является сплошным проводящим электродом.

Защите от прямых ударов молнии подлежат следующие объекты:

· а) Открытые распределительные устройства (ОРУ), в том числе шинные мосты и гибкие связи;

· б) Здание машинного зала и закрытые распределительные устройства(ЗРУ)

· в) Здания трансформаторной башни, маслохозяйства, нефтехозяйства, электролизной и ацитилено-генераторной станции

· д) Резервуары с горючими жидкостями или места хранения баллонов с кислородом;

· е) градирни;

· ж) дымовые трубы;

ОРУ электростанций и подстанций, как правило, защищаются от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами, и только от прямых для защиты протяжённых шинных порталов мостов и гибких связей применяются тросовые молниеотводы. Наибольшую опасность для изоляции представляет установка молниеотводов на конструкциях ОРУ 35кв, принимаются более жёсткие меры для предупреждения «обратных» перекрытий изоляции при прямых ударах молнии в молниеотводы.

Наиболее важным параметром, от которого зависит напряжение на корпусах электрооборудования при прямых ударах молнии в молниеотводы на порталах, является удельное сопротивление грунта. Поэтому рекомендуется в ОРУ 35кв устанавливать молниеотводы на конструкциях подстанций только при удельном сопротивлении грунта не более 500 Ом*м, а при величине его от 500 до 750 Ом*м при дополнительном условии - площадь заземляющего контура подстанции составляет не менее 10000 кв.метров.

При установке стержневых молниеотводов на конструкциях ОРУ 35кв. от стоек конструкций на которых установлены молниеотводы, должны прокладываться в земле токоотводы в трех-четырех направлениях по магистралям заземления, что способствует лучшему растеканию тока молнии. На каждой магистрали заземления на расстоянии 3 - 5м. от стойки молниеотвода забивается по одному вертикальному электроду длинной 3 - 5м соответственно.

Для предотвращения «обратных» перекрытий подвесной изоляции на порталах ОРУ - 35кВс молниеотводом или порталом с присоединенными тросами (концевые опоры) рекомендуется гирлянда изоляторов из семи элементов (нормальная изоляция на направление 35кВ из трех элементов).

У концевых опор с молниеотводами ОЛ - 35кВ и выше сопротивление заземления не должно превышать 10 Ом.

6.3.1 Расчет молниезащиты ОРУ

На рисунке 6.3.1. показана компоновка ОРУ 110кВ с двумя трансформаторами и двойной системой опор которую требуется защитить от прямых ударов молнии. Молниеотводы устанавливаются на конструкциях подстанции (за исключением шинных порталов). Высота шинных порталов равна 8,2м, линейных 11м. Остальные размеры даны на рисунке 6.3.1.

При прикидочном расчете размещения молниеотводов следует исходить из экономии металла на их изготовление, поэтому ориентируется на активную высоту их hх=5-10м. Разбиваем площадь ОРУ на секторы 1-5. Сектор 1 защищает молниеотводы 1-2-5-4; сектор 2 защищает 2-3-6-5; сектор 3 защищает 4-5-7; сектор 4 защищает 5-6-8; сектор 5 защищает 5-8-7. Для каждого из секторов определяет D-диаметр окружности или наибольшую диагональ

DI = 42 + 29 = 51м; DII = 48 +29 =55м;

DIII, DIV,DV - определяем путём построения окружностей, проходящих через вершины треугольника, соответствующего расположению молниеотводов.

DIII = 50м; DIV =55м; DV =53м.

Наибольшая величина диагонали DII = 55м, диаметр наибольшей окружности DIV 55м. Поэтому, пользуясь условием D 8(h - hx) * P 8 hар, известной высотой шинных порталов hx = 8,2м, которые нужно защищать (всё остальное оборудование имеет меньшую высоту), определяем необходимую активную высоту молниеотводов;

h_А = 55/8 = 6,9м

Принимаем для всех молниеотводов h_A = 7м.

Полная высота молниеотводов складывается из высоты линейных порталов и активной высоты молниеотводов

h = h_Л + h_A = 11+7 =18м

где:

hл - высота линейных порталов;

hа - активная высота портала; активная высота молниеотводов (по отношению к высоте шинных порталов) составляет

h_X = 18 - 8,2 = 9,8м

Радиусы защиты молниеотводов на высоте h_X = 8,2м по

R_X = 1,6 · (h - h_X)/ 1+ h_X/h · p

Где h= 18м, полная высота стержневого молниеотвода; h_X =8,2 м , высота точки на границе защищаемой зоны; р = 1 - коэффициент учитывающий высоту молниеотвода для молниеотводов высотой до 30м.

R_X = 1,6 · (18 - 8,2)/1 + 8,2/18 · 1 = 10,8м

Рассматриваем попарно молниеотводы 1-4; 2-5; 3-6; расстояние между которыми одинаковы. Ширина зоны защиты их может быть определена, если предположить, что посредине между молниеотводами (а12 = 14,5) установлен фиктивный молниеотвод, высота которого h_O = h - а/7;

H_O = 18 - 29/7 = 13,9м

Радиус его защиты на высоте hx равен 8,2м то rx составит:

?_X = r_XO = 1,6 · (13,9 - 8,2)/1 + 8,2/13,9=5,7м

Для молниеотводов 4-7 и 6-8: h_O=18 - 46/7 = 11,4м,

И радиус их защиты на высоте hx = 8,2м

r_XO = 1,6 · (11,4 - 8,2)/1+8,2/1,4=3,0м

Зоны защиты со стороны отходящих линий можно не рассчитывать, т.к. на линейных порталах закрепляются грозозащитные тросы. Таким образом, сборные шины и вся аппаратура РУ-110кв надёжно защищены от прямых ударов молнии.

Заключение

В дипломном проекте рассмотрен вопрос по регулированию напряжения в Калмыцких электросетях.

Данное мероприятие необходимо для обеспечения потребителя качественной электроэнергией. Расчеты производили с помощью программ Б-6 и Б-2 (ВНИИЭ). Регулирование производили трансформаторами с регулировкой под нагрузкой, путём изменения коэффициента трансформации. Рассчитанные коэффициенты трансформации в оптимальном режиме показывают, что напряжение находится в допустимых пределах: для ВЛ 110-35кв I 10%, для ВЛ 10кв 5%,те потребителя обеспечили качественной электроэнергией.

· Рассмотрены следующие вопросы по безопасности жизнедеятельности:

· Обеспечение работоспособности энергосистемы при грозе;

· Обеспечение микроклимата на рабочем месте диспетчера;

· Расчет искусственного освещения на рабочем месте диспетчера.

· Произведён анализ оценки влияния регулирования напряжения на передачу и распределение электроэнергии.

Список литературы

1.Автоматизация энергетических систем:

Учебное пособие для студентов электроэнергетических специальностей ВУЗов. под ред. А.Д.Дроздов, А.С.Засыпкин, А.А.Алелуев, М.М.Савин, М..,Энергия, 1977 440стр.

2. Амортизация электроэнергетических систем:

учебное пособие для ВУЗов. О.П.Алексеев, В.Л.Козис, В.В.Кривенков и др; под ред. В.П.Морозкина и Д.Энгелаге.-М:энергоатомиздат, 1994.448стр.

3. Справочник по проектированию электроэнергетических систем.

Под.ред. С.С.Раокотяна и И.М.Шапиро изд 2-е,- перераб. и доп.М..,энергич, 1977.288стр.

4.Б.Н.Неклепаев, И.П.Крючков Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учебное пособие для ВУЗов изд 4-е перераб и доп. М.., Энергоатомиздат,1986. 608стр.

5.Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: учебное пособие для студентов ВУЗов. В.М.Блок, Г.К.Обушев, Л.Б.Паперно и др; под ред. В.М.Блок - М: высш школа, 1981. 304стр.

6. И.П.Сиуда. Оптимизация и регулирование режимов работы электрических сетей энергосистем. Учебное пособие Новочеркасск, изд. НПИ, 1986.88стр.

7. И.П.Сиуда Электроэнергетические системы. Учебное пособие. Отв. Ред. к.т.н.проф. В.К.Хлебников. Новочеркасск, изд. НПИ, 1979. 88стр.

8. СНиП 2.04.05-91 Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

9. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

10. 2.2.4 Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. СанПиН 2.2.4.548,96 Минздрав России М: 1977.

11.СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещение.

Издание официальное М: 1995.

12. Методические указания к расчету искусственного освещения в разделе

Охрана труда дипломных проектов. Новочеркасск, 1998.

13. Логанчук Л.М. Методические указания по расчету и выполнению защиты электростанций и подстанций от прямых ударов молнии. Для дипломного проектирования, Новочеркасск, 1994.16

Размещено на Allbest.ru