Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Домашнее задание
по дисциплине
“Техника высоких напряжений”
Вариант №1
Выполнил: студент курса группы Э- 413
Макаров Ю.А.
Проверил: преподаватель Шкаруба М.В.
Омск
2014 г.
Молниезащита подстанции
Молниезащита ПГВ (рис. 1) включает:
1. Расчет заземляющего устройства подстанции
2. Защита подстанции от прямых ударов молнии
3. Выбор ограничителей перенапряжений
Рис. 1. Типовая понизительная подстанция на 110/6-10 кВ: а − план подстанции; б − разрез
Исходные данные подстанции приведены в табл. 1
Таблица 1 Исходные данные подстанции
-
Вариант задания
3
Размер подстанции А, м
30
Размер подстанции В, м
48
Ширина ЗРУ, м
8
Климатическая зона
2
Низкое напряжение, кВ
6
Ток замыкания, А
19
Грунт
Глина
Удельное сопротивление, Ом∙м
50
Параметры системы трос-опора
Сопротивление опоры, Ом
12
Длина пролета, м
290
Сечение троса, мм2
90
Высота оборудования
Портала, м
11
Трансформатора, м
6
ЗРУ, м
6
1. Расчет заземляющего устройства подстанции
Цель расчета: изучить назначение, порядок расчета, некоторые особенности монтажа заземляющего устройства подстанции.
Общие сведения
На подстанции необходимы три вида заземлений: защитное, рабочее, молниезащитное.
Защитное заземление необходимо для обеспечения безопасности персонала при обслуживании электроустановки. К защитному заземлению относятся заземления металлических нетоковедущих частей установки (корпусов электрических машин и трансформаторов, каркасов шкафов, распределительных щитов и т.д.), нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Заземление позволяет снизить напряжение прикосновения до безопасного уровня.
Рабочее заземление предназначено для создания нормальных условий работы электроустановок. К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек.
Молниезащитное заземление необходимо для обеспечения эффективной защиты электроустановок от грозовых перенапряжений. К молниезащитному заземлению относятся заземления молниеотводов, разрядников, опор линий, тросов, крыш закрытых распределительных устройств.
Для всех трех видов заземлений может использоваться одно и то же заземляющее устройство, но при этом его сопротивление выбирается по наиболее жестким требованиям, т.е. по наименьшей допустимой величине. Причем наименьшую величину обычно имеет защитное сопротивление, поэтому ниже расмотрен расчет защитного сопротивления.
При вычислении периметра заземляющего контура следует учесть, что контур расположен только на открытой части подстанции, поэтому от ширины А надо отступить с каждой стороны по 2 м, а из длины В надо вычесть еще и ширину ЗРУ (рис.2).
Рис. 2. Расчет периметра заземляющего контура для подстанции
Периметр Р =(А1+В1)*2=(28+30)*2=116 м, где А1=34-2-2=30 м,
В1=40-8-2-2=28 м.
Расчет заземляющего устройства состоит из следующих основных этапов: