Электроснабжение завода маслоочистительных машин

метки: Электроснабжение, Трансформатор, Маслоочистительный, Защита, Электроэнергия, Промышленный, Стоимость, Подстанция

Энергетика нашей страны обеспечивает надежное электроснабжение народного хозяйства страны и жилищно-бытовые нужды различных потребителей электрической и тепловой энергии.

Основными потребителями электрической энергии являются различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и посёлков. При этом более 70% потребления электроэнергии приходится на промышленные объекты.

Электроэнергия широко используется во всех отраслях народного хозяйства, особенно для электропривода различных механизмов, для электрических установок, а также для электролиза, электроискровой и электрозвуковой обработки материалов и другое.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем промышленного объекта, установка, устройствам и механизмам служит система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжения до 1 кВ и выше и трансформаторных преобразовательных и распределительных подстанций.

Электроустановки потребителей электроэнергии имеют свои специфические особенности, к ним предъявляются определённые требования: надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и другое. При проектировании сооружений и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом пункте осуществлять выбор напряжения, определять электрические нагрузки, выбрать тип, и мощность трансформа-торных подстанций, и виды их защиты, системы компенсации активной мощности и способы регулирования напряжений. Это должно решаться с учётом совершенствования технологических процессов производства, ростом мощностей отдельных электроприёмников и особенности каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества эффективности их работы.

В системе цехового распределения электроэнергии широко используются комплектные распределительные устройства, подстанции, силовые и осветительные токопроводы. Это создаёт гибкую систему распределения, в результате чего экономится большое количество проводов и кабелей. Широко применяется совершенные системы автоматики, а также простые и надёжные устройства, защиты отдельных элементов системы электроснабжения промышленных предприятий. Всё это обеспечивает необходимое рациональное и экономное расходование электроэнергии во всех отраслях промышленности, являются основными потребителями огромного количества электроэнергии, которая вырабатывается на электростанциях, оснащённых современным энергетическим оборудованием.

Проектирование системы электроснабжения завода

... обеспечение надежного электроснабжения потребителей промышленного предприятия. Под системой электроснабжения промышленного предприятия понимается совокупность электрических сетей всех напряжений, расположенных на территории предприятия и предназначенных для электроснабжения его потребителей. Проектирование системы внутреннего электроснабжения основывается на ...

1. Расчёт электрических нагрузок

Расчётные формулы:

Расчёт для «склада продукции» —

КВт

КВар

КВт

КВт

КВар

КВА

Таблица 1 Расчёт электрических нагрузок

Наименование цеха	Руст. цеха, кВт	Кс	Соs ц / tq ц	Силовая низковольтная нагрузка	Осветительные нагрузки	Полная низковольтная нагрузка	Полная высоковольтная нагрузка
				Рн кВт	Qн квар	Pуд Вт/м 2	F м 2	Pосв кВт	Рнн кВт	Qнн квар	Sнн кВА	Рвв кВт	Qвв кВар	Sвв кВА
Цех шасси и главный конвейер (0,4 кВ) Цех шасси и главный конвейер (6 кВ)	1600 1200	0,42	0,7 1,02	672 504	685,4 514	15	2250	33,7	705,7 504	685,4 514	983,7 719,8	—	—	—
Моторный	1600	0,5	0,75 0,88	800	704	12	2250	27	827	704	1086	—	—	—
Прессово-кузнечный (0,4 кВ)	1900	0,35	0,65 1,1	665	731,5	19	2700	51,3	716,3	731,	1023	—	—	—
Прессово-кузнечный (6 кВ)	1000			350	385				350	385	520	—	—	—

№ цеха	Полная высоковольтная нагрузка
	Рвв кВт	Qвв кВар	Sвв кВА
4	—	—	—
5	—	—	—
6	—	—	—
7	—	—	—
8	—	—	—
9	—	—	—
10	—	—	—
11
12
13
14

2 Расчет нагрузочной диаграммы завода

Графики нагрузок: Приложение 3

Определим полную мах мощность

КВА

Суточной расход электроэнергии по площади графика активной нагрузки

Средняя активная мощность за сутки :

кВт

Коэффициент заполнения графика.

К _з.г. =

Годовой расход электроэнергии

Тмах=Wгод/Рмах=

3. Выбор схемы электроснабжения и рационального напряжения

Намечаем два варианта электроснабжения по напряжению:

Вариант 1- 35/10кВ (рисунок 2)

Рисунок 2 — Схема электроснабжения. Ввод 35кВ

Вариант 2 — 110/10кВ (рисунок 3)

Рисунок 3 — Схема электроснабжения. Ввод 110кв

35кв Разъединителей-8шт Выключателей-3шт Трансформаторов-2шт ЛЭП 35-2шт Uном=35	110кв Разъединителей-6шт Трансформаторов-2шт ЛЭП 110-2шт Uном=110

Для начала расчетов необходимо определиться с капитальными затратами на сооружение

каждой схемы.

Капитальные затраты — стоимость оборудования на создание схемы.

Выбор силового оборудования.

Расчётный ток при максимальной нагрузке:

Smax=7640

Полученные значения необходимо разделить на 2 по количеству трансформаторов

Получим 35кВ-89,5А 110кв-28,55А

Для определения трансформатора необходимо найти его примерную мощность. Для этого воспользуемся формулой:

Выбор силового трансформатора производится по расчетной мощности и постоянному напряжению из справочника

Данные расчётов для удобства сравнения заносим в таблицу 2

Таблица 2 Данные расчетов

Тип	Потери(кВт)	Ток холостого хода	Напряжение короткого замыкания	Цена, (руб)
	холостого хода	короткого замыкания
ТДН 10000/35	12	60	0.,75	8	4300
ТДН 10000/110	14	58	0,9	10,5	4000

Таблица 3 Для 35кВ Таблица 4 Для 110кВ

Тип оборудования	Номинальный ток (А)	Стоимость (.руб.)
РНД-35/1000У1	1000	9000
ВВУ 35А-40/2000ХЛ1	1000	170000

Выбор линии электропередач, выбор ЛЭП заключается в определении сечении проводника, а также выборе опор, выбор сечения проводящей жилы производится по средствам экономической плотности тока, выбор опор осуществляется в зависимости от количества линии, провода, марки АС.

где j _эк — экономическая плотность тока, табличное значение.

Исходя из того, что по ПУЭ каждому напряжению обозначено минимальное сечение провода с учетом потерь на «корону»

Минимальное допустимое сечение=35 А F=118 Р=149 кВт/км Iдоп.=445А Стоимость=920 000 .руб. за км.	Минимальное допустимое сечение=70 А F=70 Р=149 кВт/км Iдоп.=445 А Стоимость=1 150000 руб. за км.

Технико-экономическое сравнение вариантов. Определяем капитальные затраты для каждого варианта.

К35 = 2Ктр-ра+6Краз.+3Квыкл.+Клин. l(9км.)=	К110= 2Ктр-ра+4Краз.+Клин.l(9км.)=

Потери активной энергии в линиях

где — число линий( 2 шт.);

• потери мощности на 1 км линии кВт/км, при протекании длительно допустимого тока;
• длина линии, км ;
• коэффициент загрузки линии;
• время потерь

ч/год

где — ток линии в рабочем режиме;

• длительно допустимый ток на провод;
• Вариант 1.

Вариант 2.

Приведённые потери активной энергии трансформаторов

где — число трансформаторов;

• каталожные данные трансформаторов;
• действительное время работы трансформатора в год ( 8000 ч.)
• коэффициент загрузки трансформатора;

Стоимость потерь электроэнергии

C0=0,88руб/кВт час

Амортизационные отчисления

Р _л =2,8 Р_тр =6,3 Роб=6,3

где — нормы амортизационных отчислений на амортизацию, капитальный и текущие ремонты, обслуживание;

• капитальные затраты на сооружение воздушных линий и трансформаторов;

Отчисления на обслуживание оборудование

Р _л =0,4 Р_тр =3 Роб=3

С _эп =

Стоимость отчислений

0,15-общие ежегодные затраты при нормативном коэффициенте эффективности капиталовложений.

Вывод: Разница в затратах составляет 21,5%,рациональным напряжением ввода для данных условий будет ввод 110 кВ.

4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

Силовой трансформатор ГПП относится к основному силовому оборудованию подстанции выбирается исходя из суммарной расчетной мощности потребляемой от ГПП по ПУЭ, перегрузка силового трансформатора допускается в течении 5-6часов в сутки не более чем на 40%.Поэтому коэффициент загрузки трансформатора ГПП не должен превышать 0,7 т. к. на нашем предприятии 70%составляет нагрузка 1 и 2 категории, то необходимо для таких приемников организовывать 2 источника питания. Независимым источником питания являются: 2 независимые шины генератора, 2 линии, 2 трансформатора имеющих индивидуальный подход питания, 2 шины распред. устройства (РУ).

Для начала определяемся с допустимыми перегрузками трансформатора, для этого определим по графику нагрузки число часов работы в максимуме.

S _max = 16584 КВ А; К_з.г. = 0,82; продолжительность работы с максимальной нагрузкой в сутки t=8 часа, К_Э =0,1 кВт/кВар; время фактической работы трансформаторов Т= 8760 час/год, время потерь =3000 часов; С₀ =0,88 руб./кВт ч., Uном1=110КВ, Кпд=1,27

Определяемся с вариантами трансформаторов для технико-экономического сравнения.

Из ряда стандартных значений мощностей силовых трансформаторов намечаем приблизительно 3 ближайших: 10000; 16000; 25000 КВА

Определяем, сможет ли 1 трансформатор передать всю необходимую мощность для 1 и 2 категории

По условию 1-й трансформатор не подходит так как Кзагр. Превышает установленные ПУЭ. По двум оставшимся вариантам из каталога выбираем трансформаторы, заносим в таблицу.

Таблица 6 Данные для сравнения

Тип трансформатора МВ А	Потери, кВт	Ток холостого хода Iх.х. %	Напряжение короткого замыкания U к %	Стоимость руб.
	холостого хода	короткого замыкания
ТДН-10000/110	14	58	0,9	10,5	4000000
ТДН-16000/110	18	85	0,7	10,5	4800000

Определяем капитальные затраты

руб.

руб.

Стоимость потерь электроэнергии в год:

Руб.

Руб.

Амортизационные отчисления

где 0,1 — амортизационные отчисления на оборудование подстанций

К — капитальные затраты.

руб.

руб.

Общие ежегодные расходы по вариантам

Где Ен — коэффициент участия капитальных затрат 0,15

руб.

руб.

Вывод: выбираем трансформатор, ТДН-16000/110,т. к. его стоимость

минимальная, по сравнению с другими..

5. Нахождение точки ЦЭН , определение места расположение главной понизительной подстанции

Находим центр электрических нагрузок

м/мм

Pi = 1010 — насосная, корпус № 11

Определяем масштаб мощности

• корпус № 11

Таблица 7 Данные цехов предприятия

Руст.цеха	Х, см.	У, см	№ цеха	Ri м	Ri мм
80	1,3	11,6	1	6	2
1200	8,4	13,4	2	23	7,8
1650	13,1	13,3	3	27,4	9
680	12,3	10,6	4	17,5	5,8
50	16,2	11,5	5	4,7	1,5
2750	7,9	6,4	6	35,4	11,8
570	12,3	7,2	7	16,1	5,3
1460	16,2	5,1	8	25,7	8,5
110	2,2	0,6	9	7	2,3
300	11,2	0,6	10	11,6	3,8
1010	15,9	0,8	11	21	7

6. Определение количества и мощности цеховых трансформаторных подстанций

На территории завода располагаем 5 трансформаторных подстанций, в наиболее

мощных цехах, а в остальных ставим распред. устройства, запитанные от трансформаторных подстанций.

Определяем мощность трансформаторов каждой трансформаторной подстанции:

Считаем, что коэффициент загрузки каждого трансформатора

трансформаторной подстанции равен единице, поэтому

ТП1 .№11 — Ру1 №10 = 1324,4 кВт

ТП2.№8 — РУ2 №8 = 2418,9 кВт

ТП3.№6 — РУ3 №9 = 3800,75 кВт

ТП4.№2 — РУ4 №1 = 1690,4 кВт

ТП5 .№3 — Ру5 №5 + РУ6 №4 = 1747,17 кВт

Для установки в цеховые трансформаторные подстанции , принимаем

трансформаторы сухие ТС3 1600

7. Расчёт токов короткого замыкания

Схема

Рисунок 4-Расчётная схема

Расчёт

Расчет токов КЗ ведем методом относительных единиц для системы ограниченной мощности.

Xсист. = 0,8

Расчет ведем по точкам К2 и К3

Сопротивление линии

Сопротивление трансформатора

Базисный ток

Сопротивление результирующее

Токи КЗ

Ударный ток

Двухфазный ток короткого замыкания в точках

8. Расчет питающей линии

Выбираем провод марки АС, определяем экономически целесообразное сечение

Из стандартного ряда выбираем провод сечением 70мм

Проверка на потерю напряжения

Вывод : так как реальные потери меньше, провод подходит.

9. Выбор силового оборудования подстанций

Выбор оборудования напряжением 110 кВ

Выбор вводного разъединителя

КВА

кВ

Определяем ток, протекающий через разъединитель

электроснабжение трансформаторный нагрузка

А

Выбираем тип разъединителя:

Условия

РНД110/1000 У1

кВ

А

КА

кА

сек

Проверка:

1) На электродинамическую стойкость:

2) На термическую стойкость к току короткого замыкания:

• время переходного процесса , принимаем равным 0,8сек.

По данным проверки выбранный разъединитель подходит для установки в данной части схемы.

Выбор секционного разъединителя

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через разъединитель

А

Выбираем тип разъединителя:

Условия

РНД110/1000 У1

кВ

А

КА

кА

сек

Проверка:

1) На электродинамическую стойкость:

2) На термическую стойкость к току короткого замыкания:

• время переходного процесса , принимаем равным 0,8сек.

По данным проверки выбранный разъединитель подходит для установки в данной части схемы.

Для подключения релейной защиты автоматики и токовых измерительных приборов,

устанавливаем в каждую фазу по трансформатору тока ТФЗМ-110.

Для подключения катушек напряжения схем защиты по напряжению, устанавливаем

в каждую фазу по измерительному трансформатору напряжения НОМ-110.

Для защиты линий от перенапряжений до ввода на трансформатор, устанавливаем ограничитель перенапряжения ОПН-110.Для защиты нейтрали трансформатора от перенапряжений , устанавливаем в неё ограничитель перенапряжения ОПН-35.

Выбор оборудования на 10 кВ

Выбор вводного выключателя:

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через выключатель:

А

Условия

1)

2)

3)

4)

5)

Выбираем тип выключателя:

ВВТ Э -10-20/1000 УХЛ 2

кВ

А

кА

кА

Вывод: По данным проверки данный тип выключателя подходит к установке в схему.

Выбор секционного выключателя:

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через выключатель:

А

Условия

1)

2)

3)

4)

5)

Выбираем тип выключателя:

ВВТЭ -10-20/1000 УХЛ 2

кВ

А

кА

кА

Вывод: По данным проверки данный тип выключателя подходит к установке в схему.

Выбор отходного выключателя:

Выбираем по самой мощной ТП-5 и увеличиваем мощность в2 раза — 4000 кВА

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через выключатель:

А

Выбираем тип выключателя:

Условия

1)

2)

3)

4)

5)

Выбираем тип выключателя:

ВВТЭ -10-200/1000 УХЛ 2

кВ

А

кА

кА

Вывод: По данным проверки данный тип выключателей подходит к установке в схему.

Выбор трансформаторов тока.

Выбор вводного трансформатора тока:

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через трансформатор тока:

А

Выбираем тип трансформатора тока:

ТПЛК-10 У3

кВ

А

кА

Класс точности 0,6

Проверка:

1) По соответствию класса точности:

• табличное значение =
• общее сопротивление приборов , требуемых подключения.

Так как индуктивное сопротивление крайне мало , то условно принимаем:

• активное сопротивление приборов , подключенных к трансформатору тока.
• активное сопротивление контактов.
• активное сопротивление проводов между приборами и трансформатором тока.
• полная мощность приборов подключенных к трансформатору тока.=3.5ВА
• вторичный ток трансформатора тока = 5 А

Ом

• сечение ()

l — примерная длина соединения проводов l=20м

• удельное сопротивление проводов

После определения примерного сечения проводов , необходимо принять одно из

стандартных значений сечений:

Для электроснабжения допускается применять медные провода с 1, а алюминиевые

начиная с 2,5

После принятия стандартного сечения производится перерасчёт сопротивления проводов:

В итоге считается

Вывод: выбранный трансформатор тока проходит по всем параметрам и будет работать в заданном классе точности.

Выбор секционного трансформатора тока:

кВА

КВ

Определяем ток, протекающий через трансформатор тока:

А

Выбираем тип трансформатора тока:

ТПЛ-10 У3

кВ

А

кА

сек

Класс точности 0,5

1) По соответствию класса точности

Так как на секционный трансформатор ставится только амперметр

• табличное значение =

Ом

Вывод: выбранный трансформатор тока проходит по всем параметрам и будет работать в заданном классе точности.

Выбор трансформатора тока отходящей линии:

кВА

кВ

Определяем ток, протекающий через трансформатор тока:

А

Выбираем тип трансформатора тока: ТПЛ — 10 УЗ

Класс точности 0,5

кВ

А

кА

сек

1) По соответствию класса точности

• табличное значение =
• общее сопротивление приборов , требуемых подключения.

Так как индуктивное сопротивление крайне мало , то условно принимаем:

• активное сопротивление приборов , подключенных к трансформатору тока.
• активное сопротивление контактов.
• активное сопротивление проводов между приборами и трансформатором тока.
• полная мощность приборов подключенных к трансформатору тока.=3.5ВА
• вторичный ток трансформатора тока = 5 А

Ом

• сечение ()

l — примерная длина соединения проводов l=20м

• удельное сопротивление проводов

После принятия стандартного сечения производится перерасчёт сопротивления проводов:

В итоге считается

Вывод: выбранный трансформатор тока проходит по всем параметрам и будет работать в заданном классе точности.

10. Расчёт релейной защиты трансформатора ГПП

В соответствии с ПУЭ для защиты трансформатора применяем следующие виды защит:

1) Дифференциальная продольная защита.

2) Максимальная токовая защита МТЗ

3) Газовая защита.

4) Токовая отсечка (для защиты от перегрузок ТО.

5) Защита от перенапряжений.

Схема релейной защиты

Дифференциальная продольная защита

Защиту выполняем на реле типа РНТ-565

Первичные токи на сторонах высшего и низшего напряжений защищаемого трансформатора:

Рассчитываем коэффициенты трансформации трансформаторов тока , учитывая сдвиги при присоединении трансформаторов тока в различные схемы, звезда, треугольник.

Выбираем стандартные значения

Рассчитываем ток небаланса в реле дифференциальной защиты от внешнего короткого замыкания в точке К.3:

• где = 0,5…1 — коэффициент однотипности трансформаторов тока ( принимается по кривым предельных кратностей при 10%-й погрешности);
• относительное значение погрешности, обусловленное регулированием

напряжения ;

• трёхфазный ток короткого замыкания , приведённый к стороне высокого напряжения в точке КЗ

где N — коэффициент трансформации силового трансформатора

Определяем предварительно первичный ток срабатывания защиты, исходя из двух условий:

а) по условию отстройки от максимального тока небаланса

где К _отс — коэффициент отстройки, учитывающий погрешности реле, ошибки расчёта и необходимый запас (принимается равным 1,3) для реле РНТ-565

б) по условию отстройки броска намагничивающего тока

Исходя из двух условий , принимаем наибольший из получившихся токов т.е.

I небаланс=260А

Производим предварительную проверку чувствительности защиты. В нашем случае расчётным по чувствительности является двухфазное короткое замыкание на стороне низкого напряжения трансформатора

Чувствительность защиты (Кчувств)

Так как по требованию ПУЭ должен быть больше или равен 1,5 , то данная защита является достаточно чувствительной , что позволяет продолжить расчёты.

Выбранное для защиты реле имеет несколько витковых сторон (плечей).

Ток срабатывания реле на основной стороне Iсраб.

Защита получилась соответствующей требованиям чувствительности , поэтому может быть установлена на заданном виде реле. На основной стороне принимаем 24 витка , на неосновной 16 витков.

Максимальная токовая защита

Данная защита служит для защиты трансформатора от внешних коротких замыканий

Предполагаем выполнение защиты трансформатора на реле типа РТ-40, устанавливаемых на стороне низкого напряжения защищаемого трансформатора.

Ток срабатывания защиты

Вторичный ток срабатывания реле

Коэффициент чувствительности защиты

Так как К _ч > 1,5, требуемых ПУЭ, то защита может быть использована для установки в схему.

Токовая отсечка

Ток срабатывания защиты

где к _отс — коэффициент отстройки, учитывающий погрешность отстройки и погрешности реле, принимается равным 1,05;

к _в — коэффициент возврата реле РТ-40 равен 0,85

Ток срабатывания реле

Защиту от перегрузки , выполняем на реле РТ-40 . Выдержку времени принимаем на ступень селективности больше максимальной токовой защиты, то есть выдержка времени больше, чем на МТЗ.

Газовая защита

Согласно ПУЭ газовая защита выполняется на всех масляных трансформаторах , служит для защиты от повреждений внутри кожуха трансформатора , сопровождающихся выделением газа , а так же понижением уровня масла. Выполняется в виде реле РГЧЗ-66 , данный вид реле имеет два вида срабатывания:

1) На сигнал при небольшом газообразовании.

2) На отключение при интенсивном газообразовании.

Защиту выполняем на реле РГЧЗ-66. Реле устанавливается до расширительного бака в верхней части трансформатора.

Защита от перенапряжений

Перенапряжением называется всякое повышение напряжения до величины, опасной для изоляции электроустановки, рассчитанной на рабочее напряжение. Перенапряжения в электрических установках подразделяют на внутренние и атмосферные.

Внутренние перенапряжения. К ним относятся режимные, коммутационные и дуговые перенапряжения.

Режимные перенапряжения возникают в электроустановках при изменении их режима работы, например при отключении короткого замыкания, резких изменениях нагрузки, что сопровождается выделением запасённой в установке энергии.

Коммутационные перенапряжения вызываются разрывом цепи переменного тока, содержащей индуктивности и ёмкости, например, при отключении токов холостого хода трансформаторов, асинхронных двигателей, линии электропередачи и др.

Дуговые перенапряжения могут возникнуть в установках выше 1000В, при однофазных замыканиях на землю; их величина превышает в 4-4,5 раза номинальное напряжение.

Атмосферные перенапряжения. Они возникают вследствие воздействия на электроустановки газовых разрядов. В отличии от коммутационных они не зависят от величины рабочего напряжения электроустановки. Атмосферные перенапряжения подразделяют на индуктированные перенапряжения и перенапряжения от прямого удара молнии.

Индуктированные перенапряжения возникают при грозовом разряде, вблизи электроустановки и линии электропередачи за счет индуктивных влияний.

Перенапряжения от прямого удара молнии наиболее опасны. Измерения показывают, что токи молнии изменяются в пределах 10 — 250 кА, чаще всего составляют 25 кА.

Для защиты электроустановок от атмосферных перенапряжений применяют молниеотводы, защитные тросы, ОПН и защитные промежутки.

Молниеотвод защищает сооружение от прямых ударов молнии. Стержневой молниеотвод представляет собой высокий столб с проложенным вдоль него стальным проводом, соединённым с заземлителем. Тросовой молниеотвод — заземлённый в нескольких точках провод, расположенный над проводами линии электропередачи.

ОПН разряжает волну перенапряжения на землю с последующим немедленным восстановлением изоляции сети по отношению к земле. ОПН подразделяют на трубчатые и вентильные.

Трубчатые ОПН применяются на линиях передачи для защиты линейной изоляции от атмосферных перенапряжений. Они состоят из последовательно соединённых искровых промежутков. Когда напряжение на ОПН в результате разряда молнии превышает установленное значение, искровые промежутки пробиваются, и через ОПН проходит ток грозового разряда к заземлителю. При этом величина перенапряжения уменьшается. Под действием газов выделенных стенками трубки дуга гасится в течении 1 -2 периодов, после чего установка вновь может работать.

В вентильном ОПН , при определённом значении перенапряжения искровые промежутки пробиваются, и напряжение волны снижается. Из-за волны перенапряжения сопротивление вилитовых дисков при срабатывании ОПН значительно снижается и поэтому не препятствует прохождению тока молнии в землю через заземлитель.

Для защиты подстанционной изоляции от волн атмосферных перенапряжений на сборных шинах распределительных устройств, а также у трансформаторов, присоединённых к ЛЭП с помощью отпаек, предусматривается установка комплектов вентильных ОПН.

Для ограничения волны перенапряжения можно предупредить возможность удара молнии в непосредственной близости от подстанции. Для этого на ЛЭП без тросовой защиты на подходе за 1 — 2 км до подстанции предусматриваются защитные тросы с установкой комплекта трубчатых ОПН в начале подхода ЛЭП к подстанции.

11. Расчёт заземляющего устройства ГПП

Защитное заземление — заземление частей электроустановки с целью обеспечения электрической безопасности.

Рабочее заземление — заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки , необходимое для обеспечения работы электроустановки.

Расчёт:

Периметр ГПП равен 240 метров. (П=240м)

Нейтраль трансформатора заземлена глухо , распред. устройство 6кВ изолированно.

Грунт в месте распред. устройства имеет удельное сопротивление

В качестве естественных заземлителей можно использовать металлические оболочки кабелей , сопротивлением Ом , а так же заземлённый трос сопротивлением Ом.

Так как сопротивление заземляющего устройства для сетей выше 1кВ должно быть меньше или равно 0,5 Ом , то для начала определяем сопротивление естественных заземлителей.

Далее определяем сопротивление искусственных заземлителей:

• требуемое по ПУЭ сопротивление потребителя

В качестве заземлителей принимаем уголки , длинной 5м.

Сопротивление одного уголка:

Требуемое число электродов данного вида определяем по формуле:

Принимаем размещение по контуру ГПП заземлителей , причём отношение расстояния между ними к их длине , принимаем равным 1.

Количество трубчатых заземлителей выбираем условно , примерно 100 штук.

Перерасчитываем расстояние между прутками:

Рисунок 5 — Защитное заземление

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта «Электроснабжение завода маслоочистительных машин» с помощью справочной литературы и методического пособия был произведен расчет электрических нагрузок, в результате которого я получил полную максимальную нагрузку предприятия. Далее, отталкиваясь от полной максимальной нагрузки предприятия, была выбрана схема электроснабжения с наименьшими затратами и эксплуатационными расходами, 110 кВ. Кроме этого были рассчитаны два варианта силовых трансформаторов ГПП, и выбран один наивыгоднейший ТДН-16000/110. Так же определился с количеством и мощностью цеховых трансформаторов, нашел точки ЦЭН и определил место расположения ГПП. Затем я рассчитал токи короткого замыкания, необходимые для проверки оборудования. Далее с помощью математических расчётов выбирал марку провода питающей линии, вводные, секционные разъединители на 110кВ ,РНД/3200 У1. Трансформаторы тока ТФЗМ-110,для измерительных приборов, трансформаторы напряжения НОМ-110,для подключения катушек напряжения схем защиты по напряжению, которые устанавливаются в каждую фазу. После чего рассчитал оборудование на стороне низшего напряжения (10кВ), это выключатели вводные, секционные и отходные ВЭ-10-40/1600 УЗ, трансформаторы тока ТШЛ-10 УЗ класс точности 0,5.

Для защиты оборудования от скачков напряжения и короткого замыкания , необходимо максимально обезопасить все электроустановки большим количеством электрических защит. В соответствии с ПУЭ применил следующие виды защит —

1) Дифференциальная продольная защита — реле РНТ-565

2) Максимальная токовая защита МТЗ — реле РТ-40

3) Газовая защита — РГЧЗ-66

4) Токовая отсечка (для защиты от перегрузок) ТО — РТ-40, с выдержкой времени больше чем на МТЗ

5) Защита от перенапряжений — молниеотводы, защитные тросы, ОПН и защитные промежутки.

Расчищал заземляющее устройство ГПП, сопротивление, количество заземлителей и расстояние между ними.

Список используемой литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/na-temu-elektrosnabjenie-zavoda-masloochistitelnyih-mashin/

1 Правила устройства электроустановок. М., Энергоатомиздат, 2008.

2 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под общей редакцией А.А. Федорова Том 1, Электроснабжение, Энергоатомиздат, 1986

3 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под общей редакцией АА Федорова Том2, Электрооборудодание, Энергоатомиздат, 1987

4 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. Под общей редакцией АА Федорова и Сербиновского, М., «Энергия», 1980

5 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий.

6 Электрооборудование и автоматизация. Под общей редакцией АА Федорова и Сербинодскаго, М., «Энергия’, 1980

7 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общей редакцией АА Федорова и Сербинооского, Книга первая. Проектно-расчетные сведения. М, «Энергия», 1973

8 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий Под общей редакцией А А Федорова и Сербинодского Книга вторая. Технические сведения об оборудовании. М.. «Энергия», 1973

9 Липким Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок, М., «Высшая школа». 1981 г.

10 Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 10-500кВ. Расчеты. Руководящие указания по релейной защите., М., Энергоолюмиздат 1985..

11 Релейная защита понижающих трансформаторов и аототронсформатороа ¹ Ю-500кВ. Схемы. Руководящие указания по релейной защите, М., Энергоатомиздат, 1985..

12 Чернобров Н.Б. Релейная защита. М., ‘Энергия», 1974

13 Шобад Н.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей Энергоатомиздат, 1985

14 Рожкодо Л.П.. Козулин B.C. Электроснабжение станций и подстанций, М., Энергоатомиздат, 1987

15 Курсовое проектирование, методическое пособие для выполнения курсового проекта

Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Коновалова, 1989г.

Федоров АА, Старкова Л.Е «Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, М., Энергоотомиздат, 1987.