14.2 Перечень защитных средств, применяемых на гпп
Персонал ГПП снабжается защитными средствами согласно нормам, все средства принятые в эксплуатацию проходят систематическую проверку и испытания согласно "Правил использования и испытания защитных средств".
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 иU= 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.
14.3 Электробезопасность
Для защиты оперативно-ремонтного персонала от поражения электрическим током в соответствии с [9, 4.2.28] 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.
14.4 Расчет защитного заземления ору гпп
Наибольший ток при КЗ 12,91 кА. Грунт в месте сооружения подстанции – суглинок.
Площадь
территории подстанции S=35·56,4=2000
. Удельное сопротивление грунта: ρ1=60
Ом·м; l=2 м; ρ2=50 Ом·м. Время действия
релейной защиты: tрз=0,12 с; tов=0,03
с.
Схема заземляющего устройства показана на рисунке 14.1.
Рисунок 14.1 – План заземляющего устройства: 1- площадь занимаемая
оборудованием (35×56,4 м); 2- заземляющий контур (33×54,4 м); 3- ограждение подстанции, h1- толщина верхнего слоя грунта, м;lв= 5 м - длина вертикальных заземлителей,tг= 0,7 м - глубина залегания сетки.
Расчётная длительность воздействия тока на человека:
tв = tрз+tов,
tв = 0,12+0,03=0,15 с.
Допустимое напряжение прикосновения Uпр.доп=400 В.
Коэффициент прикосновения рассчитаем по формуле:
где
М=0,62 – параметр, зависящий от соотношения
;
β – коэффициент напряжения шага;
Lг=580 м – длина горизонтальных заземлителей;
lв=5 м – длина вертикального заземлителя;
a=10 м – расстояние между вертикальными заземлителями;
Рассчитаем коэффициент напряжения шага по формуле:
где Rч=1000 Ом – сопротивление тела человека;
Потенциал на земле рассчитаем по формуле:
что в пределах допустимого значения (меньше 10 кВ).
Сопротивление заземляющего устройства рассчитаем по формуле:
Число вертикальных заземлителей:
Принимаем nв=18 шт.
Lв=lвnв,
Lв= 5·18=90 м.
Число ячеек по сторонам квадрата:
Принимаем m=5.
Длина полос в расчетной модели:
Длина стороны ячейки:
Относительная глубина:
При
определяем:
ρэ=1,4·ρ2,
ρэ =1,4·50=70 Ом·м.
Отсюда ρэ=70 Ом/м.
Общее сопротивление сложного заземлителя:
Uпр = 2033,3 В > Uпр.доп. = 400 В.
Необходимо применить меры для снижения Uпрпутем использования естественных заземлителей, расширяющее заземлительное устройство за пределы подстанции.
Применим подсыпку слоем гравия толщиной 0,2 м в рабочих местах. Удельное сопротивление верхнего слоя гравия в этом случае будет ρв.ск. = 3000 Ом·м. Рассчитаем коэффициент напряжения шага и коэффициент прикосновения соответственно:
Подсыпка гравия не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, т.к. глубина заложения заземлителей 0,7м, больше толщины слоя гравия, поэтому соотношение ρ1/ρ2и значение М остаются неизменными.
Потенциал на земле:
Что меньше допустимого значения 10 кВ.
Сопротивление заземляющего устройства по формуле:
,
Из расчета видно, что подсыпка гравием эффективна.