Мартеновское производство

 

 

6.3 Расчет заземляющего устройства подстанции 
 

       Заземляющим устройством или заземлением  называют совокупность заземлителя и заземляющих проводов.

       Рассчитаем  защитное заземляющее устройство для ПГВ 35/6 кВ площадью (в пределах ограды) м². Величина сопротивления заземляющего устройства подстанции глубокого ввода с напряжением 35 кВ согласно ПУЭ должна быть не более 0,5 Ом.

       Для заземления устройства применяют стержни диаметром d = 12 мм и длиной l = 5 м. 

       Определяем  длину заземления полосы по формуле: 

                            , (6.1) 

             где  а = 45, длина, м;

                b = 72, ширина, м. 

 метра. 

       Определяем  расчетное значение удельного сопротивления вертикального стержня по формуле:

                           ρ _{расч.ст} = К_сз.ст ∙ ρ_{суглинок}, (6.2)

      где К _сз.ст = 1,3 ÷ 1,45 - коэффициент сезонности для электродов;

ρ_{суглинок} = 40 ÷ 150 (Ом · м) - удельное сопротивление грунта (суглинок); 

ρ _{расч.ст} = 1,3 ∙ 50 = 65 Ом ∙ м. 

       Определяем  расчетное сопротивление одного вертикального стержня по формуле: 

                             , (6.3)

 Ом.

       Определяем  расчетное значение удельного сопротивления  заземляющей полосы по формуле:

ρ _{расч.пол} = К_сз.пол ∙ ρ_{суглинок} , 

      где К_СЗпол = 2,5 ÷ 3,5 - коэффициент сезонности для полосы заземлителя.

 

ρ _{расч.пол} = 3 ∙ 50 = 150 Ом ∙ м. 

       Определяем  расчетное сопротивление заземляющей  полосы по формуле: 

                       , (6.4) 

      где b = 0,04 м - ширина полосы;

      h = 0,7 м - глубина заложения полосы.

 

 Ом. 

       Определяем действительное сопротивление заземляющей полосы по следующей формуле: 

,  (6.5) 

где η_пол = 0,2÷0,35 – коэффициент использования соединительных полос при 20 вертикальных стержнях и более;

 Ом.

       Определяем  необходимое сопротивление вертикальных заземлений по формуле:

,  (6.6)

       где R_З = 0,5 Ом - нормативное значение сопротивления заземления;

 Ом. 

       Определяем  необходимое количество вертикальных стержней по следующей формуле: 

,  (6.7)

где η_В = 0,43 - коэффициент использования вертикальных стержней.

 = 64 стержня. 

       Принимаем к установке заземляющее устройство со 64 вертикальными заземляющими стержнями [7].

       На  рисунке 6.1 изображаем конструкцию полученного заземляющего устройства. 

 
 

1 - площадь, занятая оборудованием (45 × 72) м²; 2 - ограждение подстанции; 3 - контур заземления.

Рисунок 6.1 - План заземляющего устройства 
 
 
 

6.4   Анализ условий труда на подстанции  
 

      Большое влияние па организм человека при  производстве электромонтажных работ наряду с производственными факторами оказывают метеорологические условия, или микроклимат.

      Метеорологические условия в основном определяются сочетанием таких факторов, как температура, осадки и скорость движения воздуха. На открытых площадках эти факторы нерегулируемы и зависят от природных условий и района проведения электромонтажных работ. В помещениях микроклимат зависит от отопления (мощности источников тепловыделения и теплопоглощения), расположения рабочего места, движения воздуха, запыленности и загазованности помещения. Вес эти факторы в помещениях являются регулируемыми.

      На  подстанции дежурный персонал основное рабочее время находится в комнате для дежурных, где круглосуточно поддерживается температура 18°-25°С при относительной влажности 70-30 %

      Наиболее  вредным фактором на рассматриваемой подстанции является воздух в помещении аккумуляторной батареи, так как в процессе монтажа и эксплуатации она выделяет в воздух вредные для человека пары кислоты.  Концентрация серной кислоты в воздухе помещения аккумуляторной батареи должна быть не более чем указанной в Санитарных нормах, поэтому в помещении аккумуляторной батареи выполнена естественная вентиляция, которая обеспечивает однократный обмен воздуха в час.

      Для снижения вредного влияния помещение аккумуляторной батареи оборудовано стационарной принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Для нормальных условий работы во всех помещениях необходимо освещение. Так как подстанция закрытого типа, то освещение искусственное. Для создания необходимой освещенности на подстанции используется потолочное освещение и низковольтные переносные светильники 36 В.

      Помещения подстанции относятся к помещениям с повышенной опасностью. Допустимое расстояние приближения к токоведущим частям регламентируется и составляет 0,6 м при напряжении 35 кВ.

      В РУ также существует опасность поражения  электрическим током при приближении  к шинным конструкциям и токоведущим  частям электрооборудования. В РУ должны находиться переносные заземления, средства по оказанию первой помощи пострадавшим от несчастных случаев, защитные и противопожарные средства.

      В настоящее время имеющийся в  нашей стране комплекс разработанных  организационных мероприятий и  технических средств защиты, накопленный  передовой опыт работы в электроустановках показывает, что имеется возможность добиться значительно больших успехов в деле устранения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. Однако состояние условий труда и его безопасности на комбинате еще не удовлетворяют современным требованиям. Обслуживающий персонал еще сталкивается с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура внешней среды, отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны, электрический ток, статическое электричество и другие.

      Шум – возникает при транспортировке, резке и погрузке металла, а также  от работающих механизмов. При длительном воздействии на человека происходят нежелательные явления: снижение остроты  зрения, слуха, увеличение кровяного давления, понижается внимание. Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой системы. Средства снижения уровня шума: применение по возможности малошумящего оборудования, звукоизоляция ограждающих конструкций, звукопоглощающие конструкции и экраны, уплотнение по периметру притворов, окон, окон, дверей.

      Помещение подстанции относится к помещением с повышенным уровнем электромагнитного  поля, вызванного большими мощностями нагрузок электроустановок и высоким напряжением питающих вводов. Интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты вызывает у работающих нарушение функционального состояния центральной нервной системы, сердечной деятельности и системы кровообращения. При этом наблюдаются повышенная утомляемость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце, сопровождающихся сердцебиением и аритмией и т.п. для защиты людей от воздействия электромагнитного поля применяются экранирующие устройства (козырьки, навесы и перегородки, заземленные не менее чем в двух точках).

Электрические установки, к которым относится  практически все оборудование электропомещений, представляет для человека большую  потенциальную опасность поражения электрическим током. Специфическая опасность электроустановок: токоведущие проводники, корпуса стоек и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате повреждения (пробоя) изоляции. Для снижения уровня опасности поражения электрическим током применяют: защитное заземление, зануление, защитные ограждения, средства индивидуальной защиты и пр. [29].

 

    

7 Мероприятия по охране окружающей среды 
 

       В современном обществе резко возросли роль и задачи экологии. На основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией производства, совершенствуются инженерно-технические средства защиты окружающей среды, развиваются замкнутые безотходные технологические производства.

       На  современном этапе развития общества любое техническое решение должно приниматься с учетом не только технологических и экономических требований, но и экологических аспектов.

       Окружающая  среда под воздействием загрязнений постепенно разрушается - отравляются воздух и водоемы, уничтожаются фауна и флора. Самыми распространенными вредными веществами, загрязняющими атмосферу, являются окись углерода, двуокись серы, окислы азота, углеводороды.

       В сточных водах содержатся механические примеси, нефтепродукты, эмульсии, фенолы, химические вещества. Кроме того, в состав сточных вод входят бытовые, сточные воды и атмосферные сточные воды, образующиеся в результате смывания дождевыми, снеговыми и поливочными водами загрязнений, имеющихся на территории подстанций.

       Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта и атмосферу, водоемы и недра па современном этапе достигли таких размеров, что в ряде районов уровни загрязнений существенно, превышают допустимые санитарные нормы.

       Для обслуживания оборудования подстанций необходимы закрытые резервуары для хранения и переработки масел; насосы, установки для очистки и регенерации масел необходимо использование передвижных маслоочистительных и дегазационных установок.

       Резервуары  для хранения масел должны быть оборудованы  воздухоочистительными фильтрами, указателями уровня, спусковыми кранами на сливных патрубках и т.п. 
 

 

Перечень  ссылок 
 

       1. Правила устройства электроустановок, 6-е издание, дополненное. – М.; Энергия, 1986.

       2. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие для ВУЗов; 3-е издание, исправленное – М.; Высшая школа, 2002.

       3. Неклепаев Б. П., Крючков П. И., Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для дипломного и курсового проектирования – М.; Энергоатомиздат, 1989.

       4. Методическое указание по курсовому и дипломному проектированию для студентов IV курса. Релейная защита силовых трансформаторов 6–35 кВ Днепропетровск, 1984.

       5. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электрических станций и подстанций – М.; Энергоатомиздат, 1989.

       6. Рожкова Л.Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций, М.; Энергоатомиздат, 1987.

       7. Коновалова Л Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок – М.; Энергоатомиздат, 1989.

       8. Плащанський А.А. Основы электроснабжения. Раздел «Релейная защита электроустановок»: Учебное пособие – М.; Издательство Московского государственного горного университета, 2002.

       9. Чернобровов Н.В. Релейная защита 3-те издание, переработанное и дополненное – М., Энергия, 1967.

       10. Андреев В.Л. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения – М., Высшая школа, 1991.

       11. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей.(Составили Ф.Д. Кузнецов, А.К.Белотелов; под редакцией Б.А.Алексеева); Учебник 1-«Электромеханические реле» – М., НЦ ЭНАС, 2002.