Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

В данном проекте рассмотрены вопросы организационных и технических мероприятий, а также средства, обеспечивающие защиту людей от опасного воздействия электрического тока, электромагнитного поля, электрической дуги и электростатических зарядов.

К организационным мероприятиям относятся:

1. правильная организация и ведение безопасных методов работ;

2. обучение и инструктаж электротехнического персонала;

3. контроль и надзор за выполнением правил техники безопасности (ПТБ)

К техническим мероприятиям по электробезопасности относятся:

1. обеспечение нормальных метеорологических условий в рабочей зоне;

2. нормальное освещение;

3. применение необходимых мер и средств защиты;

4. применение безопасного ручного электроинструмента, а также применение ограждений, блокировок коммутационных аппаратов, спецодежды.

ГПП является одним из важных объектов и в то же время – это объект повышенной опасности поражения электрическим током, обслуживающего персонала. Исходя из этого, на ГПП уделяется особое внимание вопросам охраны труда и ПТБ.

 

Конструктивное выполнение главной понизительной подстанции

 

Согласно расчетам картограммы электрических нагрузок, ГПП нужно расположить в районе завода инженерных машин ( ЗИМ ). В соответствии с

[Л6, 4.2, 4.3] к ОРУ-110 кВ подведена автомобильная дорога и предусмотрен проезд вдоль трансформаторов. Расположение ГПП так же выбрано с учетом розы ветров, согласно которой преимущественное направление ветров северо-западное. Все источники загрязнения находятся с южной стороны по отношению к ГПП – 110.

Подстанция состоит из 3-х основных частей:

ОРУ-110 кВ

Трансформаторы 2ТРДН – 25000/110, ЗРУ-10 кВ.

Аппаратура ОРУ-110 кВ и трансформаторы установлены открыто. Территория ГПП ограждена сплошным внешним забором высотой 1,8 м [Л6, 4.2 39]. Металлические конструкции ОРУ-110 кВ, ЗРУ-10 кВ и трансформаторов, а также подземные части металлических и железобетонных конструкций для защиты от коррозии – окрашены. Трансформаторы для уменьшения нагрева прямыми лучами солнца окрашены в светлые тона маслостойкой краской [Л6, 4.2, 30]. Для предотвращения растекания масла распространения пожара под трансформаторами предусмотрены маслоприемники, закрытые металлической решеткой, поверх которой насыпан слой чистого гравия толщиной 0,25 м [Л6, 4.2. 70]. Все токоведущие части, доступные случайному прикосновению, ограждены металлической сеткой с окном 25 25 мм [Л6, 4.2. 26]; на всем электрооборудовании ОРУ и ЗРУ выполнены надписи мнемосхемы, поясняющие назначение электрооборудования, а также предупреждающие плакаты. Токоведущие части окрашены в соответствии с [Л6, 1.1 29]

фаза А – желтым цветом;

фаза В – зеленым;

фаза С – красным.

В ЗРУ ячейки КРУ стоят в два ряда с центральным проходом 2 м,

ширина прохода между ячейкой и стеной – 1 м. Выкатные части КРУ имеют механическую блокировку, так что доступны к токоведущим частям, автоматически закрываются металлическими шторками при выкате тележки.

ЗРУ имеет две двери для выхода, которые открываются наружу и имеют самозапирающиеся замки [Л6, 4.2 92]. ЗРУ выполнено без окон [Л6, 4.2. 94].

Камеры трансформаторов собственных нужд оборудованы барьерами у входов. Барьеры установлены на высоте 1,2 м и съемные. Между дверью и барьером имеется промежуток шириной 0,5 м [Л6, 4.2 26].

В ЗРУ предусмотрены следующие защитные средства:

1. Изолирующая штанга – 2 шт на каждое напряжение;

2. Указатель напряжения – 2 шт. на каждое напряжение;

3. Изолирующие клещи – по 1 шт. на U = 10 кВ и U = 0,4 кВ;

4. Диэлектрические перчатки – не менее двух пар;

5. Диэлектрические боты (для ОРУ) – 1 пара;

6. Диэлектрически галоши – 2 пары (для 0,4 кВ);

7. Временные ограждения – не менее двух штук;

8. Переносные заземления – не менее двух штук на напряжение;

9. Диэлектрические коврики – по местным условиям;

10. Переносные плакаты и знаки безопасности;

11. Шланговый противогаз – 2 шт.;

12. Защитные очки – 2 пары;

13. Медицинская аптечка.

 

Анализ пожарной безопасности

 

Согласно НПБ 105-95 с СниП 21.01.97. С целью предупреждения возникновения пожара в распределительных устройствах 110 и 10 кВ на ГПП предусматриваются следующие технические мероприятия и решения:

1. Электрооборудование и сети в процессе эксплуатации не загружаются выше допустимых пределов, а при к.з. имеют достаточную отклоняющую способность и термическую стойкость.

2. В ЗРУ-10 кВ применены элегазовые выключатели типа VF 12.12.20.

3. Силовые масляные трансформаторы оборудованы газовой защитой, срабатывающей на сигнал и отключение.

4. Для предотвращения растекания масла при повреждениях маслонаполненных силовых трансформаторов выполнены маслоприемники, рассчитанные на прием 100 % масла, содержащегося в корпусе трансформатора. Удаление масла из маслоприемника предусмотрено переносным насосным агрегатом.

5. Фундаменты под маслонаполненные трансформаторы выполнены из несгораемых материалов. Так же для предотвращения растекания масла выполняется подсыпка гравия.

6. Помещение и здание ЗРУ и камеры трансформаторов собственных нужд выполнены по II степени огнестойкости.

7. ЗРУ, при длине 15 м, имеет 2 выхода по концам наружу, с самозапирающимися замками, открываемыми со стороны ЗРУ без ключа. Двери обиты железом с асбестовой подкладкой и имеют ширину не менее 0,75 м и высоту 1,9 м. Двери между помещениями ЗРУ разных напряжений открываются в сторону помещения низшего напряжения. Помещение РУ более высокого напряжения имеют ворота с железными створками для перемещения через них габаритного оборудования (например, ячеек КРУ). Ворота открываются наружу и расположены в конце ЗРУ.

8. Перекрытие кабельных каналов выполнены съемными плитами из несгораемых материалов в уровень с чистым полом помещения.

9. В целях своевременного извещения о пожаре в ЗРУ имеется пожарная сигнализация, непосредственно связанная с пожарной охраной. Сигнализация выполнена на основе датчиков типа АТИМ-3 и ДТЛ (70º С). Вблизи средств связи вывешены таблички о порядке действия при пожаре (подача сигнала, вызов пожарной охраны).

10. Для локализации очагов пожара на ГПП имеются первичные средства пожаротушения:

а) ЗРУ-10 кВ - огнетушители ОУ-10 – 2 шт.,

 - ящик с песком – 2 шт. (вместимость 0,5 м);

б) щит управления 0,4 кВ - огнетушители ОУ-10 – 2 шт.;

в) камеры трансформаторов собственных нужд - огнетушители

 ОХП-10 – 2 шт.,

г) ОРУ-110 кВ – пожарный щит с принадлежностями и ящик

 с песком у каждого трансформатора.

 

Обеспечение электробезопасности

 

Для защиты оперативно-ремонтного персонала от поражения электрическим током в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ И-1.04.88 все коммутационное оборудование ГПП оснащено заземляющими ножами. Разъединители 110 кВ имеют механическую блокировку с заземляющими ножами, что позволяет исключить неправильные действия электротехнического персонала в случае включения этих аппаратов из отключенного состояния, когда они были заземлены ножами.

В ЗРУ-10 кВ выключатели, установленные в ячейках КРУ, также имеют механическую блокировку с заземляющими ножами. С целью обеспечения допустимого уровня напряжения прикосновения конструкции ЗРУ и оборудование заземляется с контуром заземления, который выполнен с использованием естественных заземлителей – железобетонных колонн ЗРУ и металлических угольников обрамления кабельных каналов. Контур заземления ЗРУ соединен с заземляющим устройством ОРУ-110 кВ не менее, чем в двух точках. Для устройства заземления ОРУ-110 кВ выполняется расчет.

 

 Выбор искусственных заземлителей

Согласно ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ И-1.08.87 заземление ОРУ-110 кВ выполняется из сетки выравнивающих полос [1] из горизонтальных заземлителей – полос размером 40  4 мм.

Заземляющее устройство имеет сложную форму, поэтому ее заменяют расчетной квадратной моделью со стороной , где S = 28 30 = 840 м² – площадь заземления. =  =29 м – сторона квадрата расчетной модели.

Определяется число ячеек m на стороне квадрата:

 

 

 

Принимаем m = 7.

Длина полос в расчетной модели:

 

L'_r = 2 (m + 1) = 2 29 (7+1) = 464 м.

 

Длина стороны ячейки:

 

b = м.

 

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

 

Ом,

 

Где:

 

S_расч = К_п 100 = 3 100 = 300 Ом ∙ м,

 

 К_п = 3 – повышающий коэффициент для климатической зоны [4, 8-2],

100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка (2 категория) [4, 8-1],

 l =  - длина одной полосы,

 d = 0,5 ∙ b = 0.5 ∙ 0.04 = 0.02 м при b = 0.04 м – ширина полосы,

 t = 0.8 м – глубина заложения полосы.

Сопротивление растекания группового заземлителя из всех продольных полос:

 

R_{гр п} = Ом,

 

Где: n_п – число полос,

 η_п = 0,43 – коэффициент использования полосы в групповом заземлителе.

Для поперечных полос расчет одинаков и имеем:

 

R'_п = 17,9 Ом; R_{гр. п} = 5,2 Ом.

 

Общее сопротивление заземляющей сетки:

 

R_c Ом.

 

Длина полос в расчетной модели:

 

L'_r = 2 (m + 1) = 2 29 (7+1) = 464 м.

 

Длина стороны ячейки:

b = м.

 

Сопротивление растекания тока одной полосы продольной и поперечной:

 

Ом,

 

Где:

 

S_расч = К_п 100 = 3 100 = 300 Ом ∙ м,

 

 К_п = 3 – повышающий коэффициент для климатической зоны [4, 8-2],

 100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка (2 категория) [4, 8-1],

l =  - длина одной полосы,

d = 0,5 ∙ b = 0.5 ∙ 0.04 = 0.02 м при b = 0.04 м – ширина полосы,

 t = 0.8 м – глубина заложения полосы.

Сопротивление растекания группового заземлителя из всех продольных полос:

 

R_{гр п} = Ом,

 

Где: n_п – число полос,

 η_п = 0,43 – коэффициент использования полосы в групповом заземлителе.

Для поперечных полос расчет одинаков и имеем:

 

R'_п = 17,9 Ом; R_{гр. п} = 5,2 Ом.

Общее сопротивление заземляющей сетки:

 

R_c Ом.

 

Общее заземление с учетом естественных заземлителей R_c = 1.72 Ом

 

R'_з =  Ом.

 

Производим подсыпку слоем гравия толщиной 0,2 м по всей территории

ОРУ-110 кВ и производим проверку заземляющего устройства по допустимому напряжению прикосновения U_{пр. доп} = f (t),

Где:

 

t = t_р + t_c – время протекания тока короткого замыкания.

t = 0.05+0.08 = 0.13 c

 

U_пр.доп = 470 В – допустимое напряжение прикосновения с учетом подсыпки

 

U_пр = J₃ ∙ α₁ ∙ α₂ ∙ R_з = 13400 ∙ 0,15 ∙ 0,18 ∙ 1,04 = 376 В,

 

Где: α₁ = 0,15 – коэффициент напряжения прикосновения,

Коэффициент шага:

 

α₂

 R_h – сопротивление человека,

 ρ_мс = 3000 Ом ∙ м – удельное сопротивление гравия.

Таким образом, U_пр = 376 В < U_пр.доп = 470 В.

Максимально допустимый ток однофазного к.з. на ОРУ:

 

I_{з max}  кА.

 

Термическая стойкость полосы 40 4 мм² при I_{з max}

 

S_т = I_{з max}  мм²,

 

где С = 74 – постоянный коэффициент для стали.

Таким образом S_т = 81,5 мм² < S_r = 40 4 мм² = 160 мм², что удовлетворяет условию термической стойкости.

 

 Контроль изоляции

Постоянный контроль изоляции производится по показаниям приборов, присоединенных к трансформатору напряжения 3НОЛ-0.9-10. Для контроля изоляции также служат трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛ, установленные в ячейках КРУ.В электрических сетях напряжением 10кВ используется сигнализация ОЗЗ. Простейшей является общая неселективная сигнализация ОЗЗ, которая состоит из реле максимального напряжения KU ,подключенного ко вторичной обмотке трехфазного трансформатора напряжения, соединенной по схеме «открытого треугольника».Реле имеет уставку по напряжению обычно принимаемую равной 0,3*Uф. В нормальном режиме работы электрической сети напряжение нейтрали не превышает 15%Uф, чему соответствует напряжение на зажимах указанной вторичной обмотки не более 15В. При возникновении ОЗЗ, напряжение на нейтрали сети возрастает до фазного значения, а на зажимах вторичной обмотки – до 100В. Реле срабатывает и включает информационную (световую или звуковую) сигнализацию о появлении ОЗЗ в электрической сети. Такой комплект сигнализации является общим для одной секции сборных шин.

 

Рисунок 10.1 Схема контроля изоляции на шинах 10кВ.

 

Для контроля изоляции присоединений применяются трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ, установленные в КРУ на каждой отходящей линии.

Схема установки трансформатора ТЗЛМ для определения однофазных замыканий на землю присоединений представлена на рис. 10.2

 

Рисунок 10.2 Схема контроля изоляции отходящих присоединений.

 

Следует определить величину тока однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ и решить вопрос о необходимости его компенсации.

 

                                                                                                                                                                                                                                                     (10.1)

 

где: l_CO-ток ОЗЗ для определенного кабеля при напряжении 10кВ, А/км;

l-длина данной кабельной линии, км.

Сеть внутреннего электроснабжения предприятия состоит из следующих кабельных линий:

3х70 мм² - 1,885 км;

3х95 мм² - 4,663 км;

3х240 мм² - 0,09 км.

Ток ОЗЗ для кабеля сечением 70 мм² составляет 0,9 А/км, для 95 мм² составляет 1 А/км, для 240 мм² – 1,6 А/км.

Ток ОЗЗ составляет:

 

L_ОЗЗ=1,885*0,9+4,663*1+0,09*1,6 = 6,5 А

Так как 6,5 < 20 А, то согласно ПУЭ необходимость компенсации емкостных токов ОЗЗ отсутствует.

 

Защита ГПП от ударов молнии.

 Молниезащита ГПП осуществляется в соответствии с «Инструкцией по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений»  (СН-305-77 РД34.21.122-87).

Территория ГПП находится в районе среды, где грозовая деятельность до 40 часов в год. Устанавливаем 4 молниеотвода, два на порталах и два на здании ЗРУ

Необходимым условием защищенности всей площади ОРУ является условие: D £ 8∙h_a, где D – диагональ четырехугольника, в вершинах которого расположены молниеотводы:D=65м.

h_a – активная высота молниеотвода: h_a ³ D/8 = 60/8 = 7,52м.

Высота молниеотводов:

 

h = h_x + h_a = 11,35 + 7,52 = 18,87м,

 

где h_x – высота защиты молниеотводов.

Зона защиты молниеотвода:

 

R_x = м.

 

Ширина защищаемой зоны:

 

B_x = ,

 

 где а – сторона четырехугольника.

при а=36 м:

 

В_1,4` = м.

В_1,4 = В_2,3 = 6м.

 

при b=50 м:

 

В_1,2` = м.

В_1,4` = B<sub>2.3</sub>` = 3,5 м.

 

На рисунке показана зона защиты на высоте h_x = 11.35м.

 

Рисунок 10.3 Зона защиты.

 

Освещение ОРУ-110 кВ

 

Согласно СниП 23-05-95 освещение на ГПП предусмотрено рабочее и аварийное. Территория ГПП освещается прожекторами, питающимися от сети переменного тока напряжением 220В.

Выбор мощности и количества прожекторов освещения ОРУ производится в соответствии с нормами, установленными ПУЭ.

По «шкале освещенности» [ Л11] норма освещенности ОРУ ГПП: Е=5 лк.

 Световой поток:

 

  F= лм

 

Число прожекторов:

 

N= шт.

 

К установке принимаю 2 прожектора.

В формулах:

 Е – минимальная освещенность, лк;

 Кз – коэффициент запаса;

 z- отношение средней освещенности к минимальной;

 S – площадь ОРУ, м^2;

 N – число прожекторов, шт;

 М – коэффициент добавочной освещенности за счет отраженного светового потока;

 h - КПД светового потока;

 Sе – суммарная условная освещенность от близлежащих светильников.

Мощность одной лампы при удельной мощности W=1 Вт/м^2:

 

Р= Вт.

 

К установке принимаем 4 прожектора типа РКУО3 – 500 – 001 – УХЛ1 с лампами ДРЛ мощностью по 400 Вт каждая, которые установлены на противоположных сторонах ОРУ ГПП.

Высота подвеса прожекторов:

 

Н = = =9,4 м.

 

Ремонтное освещение от переносных ламп накаливания 12В.

Внутреннее освещение выполнено светильниками типа ЛСПО2 (люминесцентные лампы, подвесные, для промышленных и производственных зданий).