7.7 Расчет молниезащиты подстанции

Молниезащита - комплекс защитных устройств, предназначенный для обеспечения безопасности людей, сохранности сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений, возникающих при воздействии молнии и других проявлений атмосферного электричества.

При выполнении молниезащиты зданий и сооружений для повышения безопасности людей и животных необходимо заземлители молниеотводов (кроме углубленных) размещать в редко посещаемых местах, в удалении на 5 м и более от основных грунтовых и проезжих и пешеходных дорог.

Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов (спусков) и растекаются в земле. Для защиты зданий ЗРУ и закрытых подстанций, крыша которых не имеет металлических или железобетонных покрытий либо несущих конструкций или не может быть заземлена, следует устанавливать стержневые молниеотводы или молниприемные сетки непосредственно на крыше зданий.

Защита подстанции от прямых ударов молнии осуществляется установкой 2 стержневых молниеотводов по 29,7 метров каждый. Уровень надежности защиты от прямого удара молний Р3 = 0,99. Молниеотвод состоит из следующих элементов:

- молниеприемника, непосредственно принимающего удар молнии;

- несущей конструкции, предназначенной для установки молниеприемников;

- токоотвода, обеспечивающего вывод тока молнии в землю.

Область защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 30 метров определяется по следующим формулам:

Высота конуса:

h₀ = 0,8∙h, (7.8)

h₀ = 0,8∙29,7 = 23,76 м.

Радиус конуса:

r₀ = 0,8∙h, (7.9)

r₀ = 0,8∙29,7 = 23,76 м.

Параметры зоны защиты двойного стержневого молниеотвода определяются по формулам:

L_C = 2,25∙h, (7.10)

L_C = 2,25∙29.7 = 66,83 м.

L_MAX =4,75∙h, (7.11)

L_MAX =4,75∙29,7=141,07 м.

Расстояние между молниеотводами L = 50м. Для расстояний L < L_C граница зоны защиты не имеет провеса:

h_C = h₀ = 23,76 м.

Максимальная полуширина зоны в горизонтальном сечении на высоте h_X = 7 м (максимальной высоты основного оборудования):

, (7.12)

^м.

Рисунок 7.3 – Зона защиты двух стержневых молниеотводов (h_C = h₀)

7.8 Экология. Охрана окружающей среды.

Все стороны деятельности человечества, и в том числе природоохранная деятельность, неразрывно связаны с производством и потреблением энергии, прежде всего электрической. Однако резкий рост темпов развития энергетики, без которого пока что немыслим научно-технический прогресс, ставит две важнейшие проблемы, от успешного решения которых во многом зависит будущее человечества.

Во-первых, это проблема обеспеченности энергетическими ресурсами, во-вторых, проблема влияния энергетики на состояние окружающей среды. Нефтепромыслы к тому же загрязняет почву из-за утечек в линиях. Что бы свести к минимуму негативное влияние производства на экологию необходимо при проектировании, строительстве и эксплуатации выполнять требования по охране природы.

Вокруг подстанции производить рекультивацию почвы посредством высаживания в грунт зеленых насаждений. Вести строгий учет отработанным материалам. Контролировать объемы добываемой, и передоваемой по объектам жидкости с целью выявления утечек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте рассмотрены вопросы реконструкции РУ-6 кВ и РУ-35 кВ подстанции 35/6 кВ №99 НГДУ «Быстринскнефть» ОАО «Сургутнефтегаз».

По результатам расчета электрических нагрузок, а также с учетом надежности питания выбранное современное электротехническое оборудование проверенное на воздействие токов короткого замыкания. производится замена масляных выключателей на вакуумные. Вакуумные выключатели изготовлены согласно заказа, на предприятии «Таврида Электрик» серии ВВ/ТЕL-10.

Производится замена вентильных разрядников на ОПН.

Расчет показателей экономической эффективности показывает, что проект реконструкции является выгодным и актуальным.

Рассмотрены вопросы, относящиеся к обеспечению безопасности работающих на предприятии, экологичности проекта с точки зрения возможного воздействия на окружающую среду.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / И.Г. Карапетян, Д.Л, Файбисович, И.М. Шапиро.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2009.- 392 с.

2. Быстрицкий, Г.Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов [Текст]: Учеб. Пособие для вузов / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.-176 с.

3. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учебник для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Корнеева, Т.В. Чиркова. - М.: Издательский дом «Академия», 2004.-448 с.

4. Правила устройства электроустановок. [Текст] - 7-е изд. с изм. и доп. - М.: Госэнергонадзор, 2003.-944 с.

5. Сюсюкин, А.И. Основы электроснабжения предприятий [Текст]: Учеб. пособие. - Ч.1, 2-е изд., перераб. и доп. / А.И. Сюсюкин. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003.-193 с.

6. Сюсюкин, А.И. Основы электроснабжения предприятий [Текст]: Учеб. пособие. - Ч.2, 2-е изд., перераб. и доп. / А.И. Сюсюкин. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003.-164 с.

7. Богатырев, Л.Л. Релейная зашита электроэнергетических систем [Текст]: Учеб. пособие / Л.Л. Богатырев, Л.Ф. Богданова, А.В. Паздерин. – Екатеринбург: УГТУ, 2003.-112 с.

8. Крылов, Э.И. Анализ эффективности инвестиционной и инновационной деятельности предприятия [Текст] / Э.И. Крылов, В.М. Власова, И.В. Журавкова. -М.: Финансы и статистика, 2003.

9. Макаров, Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ [Текст]: В 6 т. Т. 5.: Учебно-производственное изд. / Е.Ф. Макаров. -М.: Папирус Про, 2005.-624 с.

10. Герасимов, В.Г. Электротехнический справочник [Текст]: В 4 т. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства / В.Г. Герасимов, А.Ф. Дьяков, Н.Ф. Ильинский, В.А. Лабунцов, В.П. Морозкин, А.И. Попов, В.А. Строев. - 9-е изд., стер. - М: Изд-во МЭИ, 2003.-518 с.

11. Алиев, И.И. Электротехнический справочник [Текст]/ И.И. Алиев.- 4-е изд., испр. - М.: ИП РадиоСофт, 2002.-384 с.

12. Методические указания к выполнению дипломных проектов студентов специальности 140211 (100400) «Электроснабжение» всех форм обучения «Расчет токов трехфазных коротких замыканий в сетях напряжением выше 1000В» [Электронный ресурс] / сост.: О.А. Бузинов, Г.Н. Усанов. -Тобольск: Изд-во «Тобольский индустриальный институт», 2004. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

13. Андреев, В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения [Текст]: Учебник для вузов / В.А. Андреев. - 5-е изд. - М.: Высшая школа, 2007.- 639 с.

14. Чернобровов, Н.В. Релейная защита [Текст] / Н.В. Чернобровов, Н.А. Семенов. - М.: Энергоатомиздат, 1999. - 362 с.

15. Григорьев, В.И. Приборы и средства диагностики электрооборудования и измерений в системах электроснабжения. [Текст] Справочное пособие / Э.А. Киреев, В.А. Миронов, А.Н. Чохонелидзе. - М.: Колос, 2006. - 272 с.

16. Кожевникова, Н.Н. Экономика и управление в энергетике [Текст] / Н.Н. Кожевникова, Т.Ф. Басова, Э.Г. Леонова. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 384 с.

17. Мелкумов, Я.С. Экономическая оценка эффективности инвестиций [Текст] / Я.С. Мелкумов. - М.: ИКЦ «ДИС», 1997. - 465 с.

18. Карякин, Р.Н. Заземляющие устройства электроустановок [Текст]: Справочник / Р.Н. Карякин. -М.: Энергосервис, 1988.-376 с.

19. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]: Учеб. для вузов / А.А. Васильев. - М.: Энергия, 1990.-576 с.

20. Методические указания к выполнению дипломных проектов студентов специальности 140211 (100400) «Электроснабжение» всех форм обучения «Оформление дипломных проектов. Требования при прохождении нормоконтроля» [Электронный ресурс] / сост: О.А. Бузинов, Д.М. Червяков, Е.Н. Леонов. - Тобольск: Изд-во «Тобольский индустриальный институт», 2004. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

21. Методические указания по устройству и расчету молниезащиты для студентов специальности 140211 (100400) «Электроснабжение» всех форм обучения [Электронный ресурс] / сост: О.А. Бузинов, Д.М. Червяков, Е.Н. Леонов. - Тюмень: Изд-во «Нефтегазовый университет», 2007. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

89