Расчёт заземляющего устройства подстанции

4.3 Расчёт заземляющего устройства подстанции

Для защиты обслуживающего персонала от опасных напряжений и присоединения средств защиты от грозовых разрядов выполняем одно общее заземляющее устройство.

Площадь подстанции составляет 5,5 х 5 = 27,5 м². Принимаем к установке сетчатый заземлитель с размерами S = 5 х 4,5 м²,помимо внешнего замкнутого горизонтального контура состоящий из l_Б = 3 продольных полос вдоль длинной стороны и l_М = 4 поперечных полос вдоль короткой стороны. К сетке присоединяем 12 вертикальных электродов длиной l_в = 3м.

Верхний слой земли толщиной h₁ = 2м состоит из грунта (глина полутвердая) с удельным сопротивлением ρ₁=60 Ом∙м, сопротивление нижнего слоя земли ρ₂=30 Ом∙м (суглинок пластичный). Принимаем глубину заложения горизонтальных заземлителей t = 0,8м.

Ток однофазного КЗ, стекающий с заземлителя, принимаем приблизительно I⁽¹⁾_кз≈ 0,5∙ I⁽³⁾_кз на шинах 10 кВ подстанции, т.е. I⁽¹⁾_кз≈ 100 А.

 Так как отношение ρ₁/ρ₂ = 60/30 = 2, то при расчёте будем учитывать двухслойность земли.

Определим параметр эффективной площади заземлителя

4,7 м.

Находим отношение

 0,8.

Так как найденное отношение 0,8 ≥ 0,5 , то безразмерный параметр А определяем по эмпирической формуле [5]:

А = 0,444 – 0,84 ;

А = 0,444 – 0,84 ·0,8 = - 0,228.

Суммарную длину всех элементов заземлителя определяем как:

L = n_Бl_Б + n_Мl_М + n_вl_в .

Следовательно, суммарная длина элементов заземлителя составит

L = 3·5 + 4·4,5 + 12·3 = 69 м.

Эквивалентное удельное сопротивление грунта по формуле:

,

где α, β – коэффициенты, численно равные при ρ₁> ρ₂ α = 3,6 и β = 0,1. Тогда

 = 53,3 Ом.

Сопротивление сетчатого заземлителя в двухслойном грунте:

.

Тогда

 = - 0,26 + 0,77 = 0,51 Ом.

Чтобы не предусматривать мер по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы подстанции, напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания не должно превышать U_з.доп=5 кВ.

Проверяем действующее напряжение на заземляющем устройстве с учётом тока однофазного КЗ, стекающего с заземлителя:

;

U_з = 100·0,51 = 51 В.

5. Организация эксплуатации электрооборудования

5.1 Обоснование и расчёт структуры электротехнической службы

Основная задача энергетического хозяйства – электротехнической службы (ЭТС) - состоит в обеспечении бесперебойного электроснабжения предприятия, надёжной и экономичной работы электрооборудования.

Управление энергетическим хозяйством, в том числе ЭТС осуществляется главным энергетиком, подчинённым руководителю хозяйства. Функции главного энергетика обусловлены действующими «Правилами технической эксплуатации электроустановок».

Чтобы определить к какой категории относится организационная структура управления энергохозяйством, необходимо найти сумму условных единиц (баллов), которые определяются в зависимости от годового потребления объектом электрической энергии, тепла и воды.

Годовое потребление тепла (Q_г) определяется формулой:

, Гкал/год,

где W_г - годовое потребление электроэнергии (по данным табл. 1.2 дипломного проекта W_г = 217,7 тыс. кВт·ч);

К_эт. - энерготепловой коэффициент (принимаем К_эт.= 0,5 тыс. кВт/Гкал).

Следовательно,

Q_г = 217,7/0,5 = 435,4 Гкал/год.

Количество воды, потреблённой объектом за год:

Д_г = к_п·Q_г,

где к_п = 0,85 м³/Гкал – коэффициент, учитывающий объём воды, расходуемый на единицу тепловой энергии.

Имеем годовой расход воды

Д_г = 0,85·435,4 = 370 м³/год.

Расчёт суммы единиц (баллов) для определения категории энергослужбы предприятия выполнен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Расчёт суммы условных единиц энергетического хозяйства

Сумма условных единиц (баллов), определяемая таблицей 5.1, равна 4, следовательно, ферма относится ко II категории энергослужбы. В энергослужбе II категории обслуживание электрооборудования и сетей производится электроучастком. В качестве руководителя энергослужбы II категории в хозяйстве рекомендуется иметь старшего инженера-электрика на правах энергетика. Однако, учитывая, что рассматриваемая ферма составляет лишь одно из подразделений хозяйства, принимаем в качестве руководителя ЭТС главного энергетика.

Численность персонала ЭТС, осуществляющего техническое обслуживание и текущий ремонт, определяется на основании годовых трудозатрат на ремонт и техническое обслуживание электрооборудования и сетей системы электроснабжения предприятия, определяемых из выражений.

, чел.·ч;

, чел.·ч,

где - годовые трудозатраты на текущий ремонт и техническое обслуживание;

т – количество единиц однотипного оборудования;

Т_ц – продолжительность ремонтного цикла, лет;

Т_Т – продолжительность межремонтного периода, мес.;

Н_к – норма трудозатрат на капитальный ремонт единицы оборудования;

Н_Т – норма трудозатрат на текущий ремонт единицы оборудования;

b_см – коэффициент, учитывающий сменность работы оборудования, который принимается при двухсменной работе оборудования равным единице;

К_см – количество смен работы оборудования;

К_сл = 0,1 – коэффициент сложности технического обслуживания.

Принимаем число единиц электрооборудования в целом с учётом фермского – 150. Годовые трудозатраты на техническое обслуживание составят

U_ТО = 2·0,1·12·357 = 856,8 чел.·час.

Берём с учётом фермского электрооборудования U_ТО ≈ 1600 чел.·час.

Годовые трудозатраты на текущий ремонт (берём из таблицы 5.2)

U_ТР= 158 чел·час.

Берём с учётом фермского электрооборудования U_ТР ≈ 320 чел.·час.

Годовые трудозатраты на ремонт и техническое обслуживание

U = U_ТО + U_ТР≈ 1920 чел.·час.

Численность электромонтеров и слесарей, выполняющих ремонт и техническое обслуживание электрооборудования и сетей, определим по следующему выражению:

, чел,

гдеU – годовые трудозатраты на ремонт и техническое обслуживание;

Т_н – номинальный фонд рабочего времени (принимаем 870);

К_и – коэффициент использования рабочего времени (принимаем 0,87-0,9).

 = 2,5 ≈ 3 чел.

Исходя из годовых трудозатрат U ≈ 1920 чел.·час на эксплуатацию электрооборудования, находим структуру ЭТС:

инженер- электрик …… 1 человек;

техник – электрик ….. 1 человек;

электромонтёр …. 3 человека.

Графики планово-предупредительных ремонтов составляются на основании ПТЭ с учётом периодичности ремонтов оборудования. Ежемесячные планы составляются на основе годовых графиков предупредительно-планового ремонта с указанием вида ремонта и количества человеко-часов, необходимых на ремонт оборудования. Форма организации ремонтного обслуживания является централизованной. Средний и капитальный ремонт электрооборудования ведётся электроремонтным участком. Эксплуатационное обслуживание ведётся централизованно.

Похожие работы

Организационно экономические резервы повышения эфективности производства продукции в мясном скотоводстве на примере колхоза им. Чапаева Ульяновской обл.

Скачать

86688

24

0

... мясного скотоводства имеет для хозяйства большое значение. В 4 главе данной работы разработаем предложения по совершенствованию организации производства продукции мясного скотоводства. Таблица 16 Экономическая эффективность производства продукции мясного скотоводства в колхозе им. Чапаева Показатели 1998 год 1999 год 2000 год 2000 г. в % к 1998 г. Прирост на 1 голову ...

Совершенствование электрификации МТФУХ "Кокино"

Скачать

99739

25

8

... 2 м проводятся только по наряд – допуску. 7 Экономическая часть 7.1 Экономическая эффективность проектной разработки Экономическую эффективность совершенствования электрификации молочно-товарной фермы учхоза «Кокино» определим по приведенным затратам, которые рассчитаем по формуле: З = Ен·К + Э,(7.1) где Ен = 0,15 – отраслевой нормативный коэффициент сравнительной экономической ...

Реконструкция электротехнической части фермы КРС на 200 голов

Скачать

133594

34

0

... молока. Для доильной установки АДМ-8 рекомендуется применять танки-охладители ТОВ-1 или ТО2 и поэтому выбираем танк охладитель ТО-2 емкостью 2000л, предназначенный для хранения молока на фермах с поголовьем 200 коров. Может работать с доильными установками всех типов. Состоит из емкости прямоугольной формы с двойными стенками, наклонным днищем в сторону сливного крана, фильтра молока, мешалки с ...

Анализ и оценка реализации на ООО "Консервный завод" г. Клинцы

Скачать

30476

9

5

... . Они занимают около 80 % в общем объёме производства. С целью изучения доходности предприятия и эффективности использования ресурсов проанализируем данные следующей таблицы. Таблица 5 - Производство и реализации продукции в ООО «Консервный завод» Показатели Факт 2005 г Факт 2006 г Темп роста, % Объем производства в натуральном выражении, тыс. штук (или тонн) 340 390 114,7 Объем ...