6.10 Выбор трансформаторов собственных нужд пс

Выбранное ранее оборудование на подстанции требует собственного электроснабжения для нормального функционирования станции. Основными потребителями электроэнергии на подстанциях 35-220 кВ являются: система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов), устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки, наружное освещение территории станции и оперативные цепи. Для облегчения расчетов ориентировочно примем мощность трансформаторов собственных нужд равной 10% от мощности силовых трансформаторов: . Выбираем трансформатор типа ТМ-16/10 У1 и устанавливаем на ПС на каждую линию низшего напряжения.

7 Заземление подстанции

Согласно ПУЭ [2] заземляющие устройства электроустановок 35 кВ выполняются с учетом сопротивления заземляющего устройства Ом или допустимого напряжения прикосновения.

Расчет по допустимому сопротивлению Ом приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении заземляющего устройства для подстанции небольшой площадью, не имеющей естественных заземлителей. Опыт эксплуатации РУ– 35 кВ и выше позволяет перейти к нормированию напряжения прикосновения, а не величины. Заземляющие устройства в электроустановках 35 кВ и выше должны проектироваться так, чтобы в любое время года на всей территории подстанции напряжение прикосновения, под которое может попасть человек, не превышало допустимого напряжения. Безопасная величиназависит от времени его воздействия на человека. Рекомендуемые величиныприведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Допустимое напряжение прикосновения

Длительность воздействия , с	До 0,1	0,2	0,5	0,7	1	От 1 до 3
, В	500	400	200	130	100	65

В связи с большим сроком эксплуатации существующего заземляющего устройства (ЗУ) и недопустимости снижения уровня безопасности обслуживающего персонала необходимо новое ЗУ.

Заземляющее устройство для установок 35 кВ и выше выполняется из вертикальных заземлителей, соединительных полос, проложенных вдоль рядов оборудования, и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.

Произведем расчет заземляющего устройства по допустимому напряжению прикосновения.

Расчетная длительность воздействия напряжения прикосновения:

(7.1)

где полное время отключения выключателя (для выключателя МКП – 110 это время составляет 0,08 с).

с.

Наибольшее допустимое напряжение прикосновения дляс

(7.2)

=1,5∙150∙0,5+0,5∙1000=613 В

Коэффициент прикосновения:

(7.3)

где - длина вертикального заземлителя, м;

- длина горизонтального заземлителя, м;

- расстояние между вертикальными заземлителями, м;

–площадь заземляющего устройства, м²;

М – расчетный параметр, зависящий от ;

удельное сопротивление слоев земли, Омм;

; м;.

коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растеканию тока от ступней.

(7.4)

Ом

;

М=0,72 для .

Потенциал на заземлителе:

(7.5)

В< 10000 В (в пределах допустимого),

Допустимое сопротивление заземляющего устройства:

(7.6)

где ток, стекающий с заземлителя проектируемого заземляющего устройства при однофазном КЗ, А.

(7.7)

А.

Ом.

Действительный план заземляющего устройства преобразуем в расчетную модель со стороной м.

Число ячеек по стороне квадрата:

(7.8)

Принимаем m= 9.

Длина полос в расчетной модели:

(7.9)

м.

Длина сторон ячейки:

(7.10)

м.