Файл: Электрификация, включающая производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, основа нормального функционирования и развития человеческого общества.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 146
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Повторно заземления нулевого провода необходимы (в случае обрыва нулевого провода) для уменьшения напряжения на зануленных частях при замыкании на них за точной обрыва. Повторные заземления нулевого провода выполняют на концах магистралей и ответвлений BЛ длиной более 200 м, а также на вводах в здание, внутри которых зануляется оборудование. От электроприемников, расположенных вне здания и подлежащих занулению, до ближайшего повторного заземления или до заземления нейтрали трансформатора должно быть не более 100 м.
Сопротивление каждого из повторных заземлений на ВЛ 0,38 кВ должно быть не более 30 Ом, а их общее сопротивление не более 10 Ом. В соответствии с изложенным выполняют следующее количество повторных заземлений (табл. № 16).
Таблица 16 – Количество повторных заземлений
| № ПС | № ВЛ | Объекты, где устанавливаются повторные заземления | Количество повторных заземлений | Общее сопротивление заземлений |
| | 1 | 2, 11, 13, 14 | 11 | 2,73 |
| 1 | 2 | 2 x 9 | 9 | 3,3 |
| | 3 | 2 x 9 | 9 | 3,3 |
| | 1 | 5,6,7 | 7 | 4,3 |
| 2 | 2 | 10 | 3 | 10 |
| | 3 | 2 x 9 | 9 | 3,3 |
| | 1 | 5,6,7 | 7 | 4,3 |
| 3 | 2 | 10 | 3 | 10 |
| | 3 | 2 x 9 | 9 | 3,3 |
3.7 Расчет заземления на ПС
Заземляющее устройство (ЗУ) ПС10/0,4кВ одновременно используют при напряжениях ниже и выше 1000 В. Поэтому согласно ПУЭ сопротивление ЗУ должно [7]:
где: I -расчетный ток замыкания на землю, А.
Ток I определяется по формуле:
где Uн = 10кВ - номинальное напряжение;
lв, lк км - длина соответственно воздушных линий и кабелей, электрически соединенных между собой (отходящих от общих шин).
В нашем случае lк = 0, а общая длина воздушных линий 10 кВ, отходящих от ПС35/10кВ, составляет 255,2 км. Тогда:
К ЗУ на ПС10/0,4 кВ присоединяется и нейтраль трансформатора 10/0,4 кВ. Поэтому согласно ПУЭ, сопротивление этих ЗУ должно быть не более 4 Ом. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей (в нашем случае их нет), а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода BJI 0,38 кВ (количество BJI не менее двух). При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали трансформатора, должно быть не более 30 Ом (при линейном напряжении 380 В). Удельное сопротивление земли р более 100 Ом-м допускается увеличение этих норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного.
Выполним подробный расчет заземления ПС10/0,4 кВ № 1 с тремя отходящими линиями. Тогда число повторных заземлений нулевого провода (табл. № 15) равно 29, а их общее сопротивление 1,03 Ом.
Таким образом, при учете повторных заземлений обеспечивается величина сопротивления ЗУ R<4 Ом.
Однако, как уже отмечалось, в непосредственной близости от нейтрали трансформатора должен находиться заземлитель с сопротивлением не более 30 Ом (при удельном сопротивлении грунта, р<1000м-м). Так как 30 Ом>17,1 Ом (17,10м - предельная величина сопротивления ЗУ по величине тока замыкания на землю), то на ПС необходимо выполнить ЗУ с сопротивлением R<17,1Ом. Примем следующие исходные условия для расчета ЗУ.
Заземляющие устройства выполняются в виде прямоугольного контура и горизонтально проложенной на глубине 0,8 м круглой стали диаметром 10 мм и из расположенных по этому контуру вертикальных стержней из угловой стали 40x40x4 мм длиной 1в = З м, отстоящих друг от друга на одинаковом расстоянии а=1в=3 м. Наш населенный пункт находится в третьей климатической зоне. Удельное сопротивление земли ρ=40 Ом-м.
Расчетное значение удельного сопротивления грунта находим по формуле:
ρρ=К∙ρ,
где К - коэффициент сезона,
Кв-1,5 для вертикальных заземлителей,
Кг=2,2 - для горизонтальных заземлителей на глубине 0,8м [1].
Тогда расчетное значение удельного сопротивления грунта составит:
ρρ=К∙ρ= 90 Ом-м для вертикальных стержней и
рр=К∙р=132 Ом для горизонтальных заземлителей.
Сопротивление одного стержня из угловой стали, верхний конец которого находится на глубине до 0,8 м, находим по формуле:
где l=lв - длина стержня,
В - ширина полки уголка, м (В =40 мм = 0,04м).
Тогда:
Ориентировочное число вертикальных стержней без учета их взаимного экранирования:
Однако со стороны входа на ПС для выравнивания потенциала должны располагаться 2 вертикальных стержня, причем пройти на территорию ПС можно как с одной стороны, так и с другой. Поэтому принимаем п=4.
При п=4 и a/l= 1 коэффициент использования вертикальных стержней в замкнутом контуре η
в.к.= 0,5. Тогда результирующее сопротивление всех вертикальных стержней с учетом их взаимного экранирования:
Сопротивление горизонтального заземлителя длиной lг=п∙а=4∙3=12м:
lg = 
где d - диаметр заземлителя, м; t - глубина заложения, м.
Тогда:
Коэффициент использования горизонтального заземлителя в замкнутом контуре с 4 вертикальными стержнями при a/l= 1 составляет ηв.к.= 4,5. Тогда с учетом экранирования стержнями результирующее сопротивление горизонтального замкнутого контура:
Результирующее сопротивление всего ЗУ:
что соответствует условию R<17,1Ом.
Аналогично выполняется расчет ЗУ для ПС № 2 и ПС № 3.
4>
Раздел 4 Специальный вопрос
4.1 Испытания трансформаторов 10/0,4 кВ мощностью 25-630 кВА
Назначение испытаний
В задачу испытаний входит как выявление прямых дефектов, так и тщательная проверка соответствия основных характеристик трансформатора требованиям ГОСТ, техническим условиям и расчету.
В процессе производства и эксплуатации трансформаторы неоднократно подвергаются электрическим испытаниям [13].
На предприятии-изготовителе испытания составляют один из элементов контроля качества трансформаторов и проводятся как на отдельных стадиях их изготовления, так и в собранном состоянии, с установленными на них деталями и узлами, которые могут оказать влияние на результаты испытания. Подвергаются испытаниям также основные узлы трансформатора и некоторые магнитные, проводниковые и изолирующие материалы, которые применяются при его изготовлении. Вне предприятия-изготовителя трансформаторы подвергаются испытаниям перед включением в работу, при профилактических и капитальных ремонтах или в тех случаях, когда по данным измерений появляется сомнение в их исправности. В зависимости от характера испытаний (заводские, профилактические, после ремонта) и места их проведения (завод, мастерская, место установки) возможны некоторые особенности в их организации и выборе оборудования. Независимо от мощности каждый трансформатор после сборки подвергают испытаниям для определения дефектов, исключающих возможность нормальной эксплуатации его. Но задачи заводских испытательных станций не могут и не должны ограничиваться только проверкой отсутствия таких дефектов (витковые замыкания, пробой, обрыв и т.п.). В процессе производства могут быть допущены нарушения и отступления от технологии и чертежей, которые ухудшают эксплуатационные качества трансформатора. Так, например, если в магнитопроводе не доложена активная электротехническая сталь, то это не исключает возможности эксплуатации трансформатора, но такое отступление увеличивает потери в стали и намагничивающий ток. Увеличение потерь влечет за собой повышенный нагрев магнитопровода; процесс старения масла и изоляции протекает более интенсивно, и срок службы трансформатора сокращается. Увеличение потерь и намагничивающего тока приводит к снижению к.п.д. трансформатора, излишней затрате электроэнергии и повышению стоимости эксплуатации. К таким же последствиям приводит и применение обмоточной меди уменьшенного сечения.