8.3 Экология на подстанции.

Основное влияние электросетевых объектов на окружающую среду связано с изъятием участков земли под опоры ВЛ и площадки подстанций (ПС). Полоса земли под ВЛ в переделах уставленной охранной зоны не изымается у землепользователей и может быть использована для сельскохозяйственных и других нужд.

Для персонала ПС внутри ее территории напряженность электрического поля по нормам должна быть не более 15 кВ/м на маршрутах обхода для осмотра оборудования и не более 5 кВ/м на рабочих местах у оборудования, где возможно длительное присутствие персонала для профилактических и ремонтных работ. Для исключения влияния на окружающую среду от возможных сбросов трансформаторного масла при авариях с маслонаполненным оборудованием (трансформаторы, реакторы и т.п.) на подстанции предусматриваются маслоприемники, аварийные маслостоки и закрытые маслосборники, в которые также могут поступать ливневые воды из маслоприемников, содержащие следы масла. Вместе с тем необходимо отметить, что по своему устройству, режимам работы ВЛ и ПС не могут привести к катастрофическим авариям, связанным с массовым поражениям населения или обслуживающего персонала. Повреждения и авария на ПС, как правило, также не распространяются за пределы их внешней ограды. Некоторую опасность могут представлять только пожары на ПС, связанные с авариями трансформаторов большой мощности. Однако такие пожары в подавляющем числе случаев ликвидируются автоматическими средствами пожаротушения на ПС и не распространяются на расположенные вблизи жилые здания или промышленные сооружения.

8.4 Расчёт защитного заземления ру-10кВ

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Корпусы трансформаторов могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции и контакте их с токоведущими частями. Если корпус при этом не имеет контакта с землёй, то прикосновение к нему опасно.

Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.

Запрещается пользоваться для заземления проводниками, не предназначенными для этой цели.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Расчет заземлителей для электроустановок с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью 10 кВ можно выполнять по допустимому сопротивлению растеканию тока заземлителя.

Исходные данные:

1. габаритные размеры трансформатора: ширина а=6 м, длина b=8 м;

2. заземлитель предполагается выполнить из горизонтальных полосовых электродов сечением ширина h=4, длина и вертикальных стержневых электродов длиной, диаметромd=12 мм; глубина заложения горизонтальных электродов в землю , а до вертикальных

3. удельное сопротивление грунта –суглинок n =80 Ом/м

Решение

Составим предварительную схему заземлителя (рис 8.4.1), приняв контурный тип заземлителя, то есть в виде сетки из горизонтальных полосовых (длина одного электрода ) и вертикальных стержневых электродов. Вертикальные электроды размещаем по периметру заземлителя.

Количество ячеек m = 16 штук, вертикальных электродов n=12 штук.

Суммарная длина горизонтальных электродов , из которых состоит сетка

Рис. 8.4.1

где, - количество горизонтальных электродов, длинойa=6 м, по рис. 8.4.1;

–количество горизонтальных электродов, длиной b=8 м, по рис. 8.4.1.

Сопротивление вертикального электрода , Ом

где H – расстояние от поверхности земли до середины электрода, м

Сопротивление горизонтального электрода , Ом

Из таблицы 3.2 [26] определим коэффициент использования горизонтальных электродов для количества электродовn=20, размещенные по контуру. Из таблицы 3.3 [26] – коэффициент использования вертикальных электродов для того же случая.

Определим сопротивление группового заземлителя , Ом