Реконструкция подстанций 110/10 кВ с внедрением современной релейной защиты

Кроме того, к индивидуальным средствам защиты человека относятся защитные очки, рукавицы, каски, респираторы, противогазы, предохранительные монтерские пояса, страховочные канаты.Применение тех или иных средств защиты персонала при эксплуатации и ремонте электроустановок устанавливается ПТБ и специальными инструкциями. Защитные средства должны постоянно находиться под контролем и учетом, быть в исправном состоянии, периодически подвергаться осмотрам, электрическим и механическим испытаниям согласно "Правилам применения средств защиты, используемых в электроустановках".7.2 Организация безопасной эксплуатации электроустановокДлительный опыт эксплуатации различных электроустановок показал, что помимо выполнения защитных мероприятий по электробезопасности, очень большое значение имеет организация безопасной эксплуатации электрооборудования. Она в значительной мере позволяет обеспечить поддержание электроустановок в исправном состоянии, обеспечить рациональную их работу, а самое главное - безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током.Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживавшего персонала, строгое соблюдение им должностных и эксплуатационных инструкций, выполнение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность при проведении работ в электроустановках, знание приемов безопасной работы на отдельных видах электрооборудования, согласно указаниям Правил и применительно к местным условиям эксплуатации.Общие моменты организации безопасной эксплуатации электроустановок: Для этих целей электротехническим персоналом, входящим в состав энергетической службы предприятия, учреждения, организации.Все мероприятия по обслуживанию электроустановок выполняются согласно «Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок».При производстве электромонтажных работ выполняются правила техники безопасности в соответствии с требованиями СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве».Электромонтажные работы выполняются согласно требованиям СНиП 9.05.06-85 «Электротехнические устройства».По окончании работ выполняется проверка оборудования и электромонтажных работ, в т.ч. испытание сопротивления изоляции провода, проверку наличия связи между заземлителями и заземляемыми элементами, проверку цепи фаза-нуль и проверку сопротивления заземления в соответствии с ПУЭ гл. 1.8. Лицо ответственное за электрохозяйство, должно иметь группу по электробезопасности не ниже 4, а электромонтеры группу по электробезопасности не ниже 9.На каждом предприятии приказом (распоряжением) администрации назначается лицо, ответственное за общее состояние электрохозяйства и его безопасную эксплуатацию, обязанное обеспечить выполнение ПТЭ и ПТБ вверенным ему электротехническим персоналом. Лица, ответственные за электрохозяйство предприятия, должны иметь 5 группу по электробезопасности, если в их ведении находятся электроустановки напряжением выше 1000 В и 4 группу по электробезопасности, если электроустановки напряжением до 1000 В.Электротехнический персонал подразделяется на административно-технический, оперативный, ремонтный, оперативно-ремонтный, электротехнологический. Лица электротехнического персонала после соответствующей теоретической и практической подготовки обязаны пройти проверку знаний правил техники безопасности, технической эксплуатации, должностных и эксплуатационных инструкций, других нормативных документов применительно к занимаемой должности.Проверка знаний производится специально назначаемыми для этих целей квалификационными комиссиями. Электротехническому персоналу присваивается соответственно 2-5 группа по электробезопасности, после чего он получает допуск к самостоятельной работе в качестве административно-технического, оперативного, ремонтного, оперативно-ремонтного, электротехнологического персонала в электроустановках напряжением до или выше 1000 В.Лица, непосредственно нарушившие правила техники безопасности, технической эксплуатации, должностных и производственных инструкций, несут персональную ответственность. То же касается несчастных случаев. Каждый несчастный случай должен быть тщательно расследован, выявлены его причины и приняты меры по недопущению подобных случаев.Работникам не электротехнического персонала, связанным с работами, при которых может возникнуть опасность поражения электрическим током, может быть присвоена 1 группа по электробезопасности.– Организация на каждом предприятии четкой системы оперативного управления электрохозяйством. Она заключается в обеспечении согласованной работы всех составных частей электрохозяйства (электрических сетей и электроустановок), в координации действий персонала при проведении всех видов работ в электроустановках, в оперативном обслуживании электроустановок.Оперативное управление осуществляется с пункта управления, специально приспособленного для этих целей и оборудованного средствами связи. Оперативное обслуживание заключается в постоянном наблюдении за состоянием и режимом работы электрооборудования, в его периодических осмотрах, в проведении оперативных переключений, в проведении небольших по объему ремонтных работ(по перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации), в подготовке схемы и рабочего места для безопасного проведения ремонтных работ электрооборудования, в восстановлении схемы после окончания работ.К оперативному обслуживанию допускается только специально подготовленный оперативный или оперативно-ремонтный персонал.Работники из числа оперативного персонала при единоличном обслуживании электроустановок и старшие в смене или бригаде, обслуживающие электроустановки напряжением выше 1000 В, должны иметь группу по электробезопасности не ниже 4, а в электроустановках напряжением до 1000 В - не ниже 9.Особо важным моментом по обеспечению безопасности людей от поражения электрическим током, является строгое выполнение организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ, проводимых в электроустановках по наряду-допуску, распоряжениям, в порядке текущей эксплуатации.Списки указанных лиц утверждаются лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия с указанием группы по электробезопасности.Работники, имеющие право выдачи нарядов и отдачи распоряжений, должны иметь не ниже 5 группы по электробезопасности и не ниже 4 группы соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; допускающий - не ниже 4 и не ниже 3 группы по электробезопасности соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; ответственный руководитель работ - не ниже 5 группы по электробезопасности; производитель работ - не ниже 4 и не ниже 3 группы по электробезопасности соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; наблюдающий - не ниже 3 группы по электробезопасности для электроустановок всех напряжений; члены бригады - 2-5 группу по электробезопасности, дающую право работы соответственно в электроустановках напряжением выше 1000 В или до 1000 В.Прокладка электропроводок может осуществляться по наружным и внутренним стенам зданий и сооружений, по потолкам, фермам и т.д. Такой способ называется открытым. Прокладка в трубах (металлических, пластмассовых), замкнутых каналах, пустотах строительных конструкций, пазах под штукатуркой – скрытой. С точки зрения пожарной опасности особое внимание требуют открытые проводки, так как при их загорании, а также возникновении в них аварийных режимов возможны распространение горения вдоль электропроводов и появление новых очагов горения.Пожарная опасность электропроводок обусловлена возможностью образования при их эксплуатации таких источников зажигания, как электрические искры, дуги, раскалённые частицы металлов, нагретые контактные соединения, нагретые токоведущие жилы, открытый огонь воспламенившейся изоляции, распространение горения. Нагрев токоведущих жил может быть локальным, местным и общим. Локальный – нагрев, размерами зоны его распространения можно пренебречь, местный - охватывает часть длины проводника, общий - проводник нагревается по всей длине. Локальный нагрев токоведущих жил возникает при КЗ в точке касания их между собой, если при этом образуется контакт с большим переходным сопротивлением. Нагрев может вызвать оплавление проводов в зоне контакта, а также их пережог. Продолжительность тепловыделения определяется временем срабатывания и током уставки аппарата защиты, а при отсутствии защиты и достаточной мощности источника электроэнергии – временем, необходимым для пережога жил. Локальный нагрев происходит чрезвычайно быстро и может быть представлен как локальный тепловой удар. Темп выделения теплоты в контактной точке очень высок (порядка несколько тысяч градусов в секунду). В точке КЗ в течение малого промежутка времени существует очень высокая температура, близкая к температуре кипения металла. Предотвращение пожаров в электроустановкахСоответствие исполнения, применения и режима эксплуатации электроустановок классу пожаровзрывобезопасности помещения или наружной установки, группе и категории взрывоопасной смеси; регламентация максимально допустимой температуры нагрева поверхностей токоведущих и несущих частей электроустановок; соблюдение пожарного режима и т.п.). Развитие и продвижение пожара за границы объекта возгорания может привести к порче, разрушению технических средств, гибели людей, отключении либо выходе из строя энергетических установок.Помимо лиц, ответственных за электрохозяйство всего предприятия и электрохозяйство отдельных структурных подразделений, контроль за правильной и безопасной организацией эксплуатации электроустановок осуществляют отделы техники безопасности предприятия и вышестоящей организации, а также органы государственного энергетического надзора.7.3 Защитное отключение электрооборудованияУстройства защитного отключения представляют из себя устройства, которые обеспечивают быстрое автоматическое отключение всей электроустановки или ее части в случае возникновения опасности поражения человека электрическим током.Устройства защитного отключения должны обладать высокой чувствительностью, быстродействием, надежностью. Полное время отключения не должно превышать 0,05-0,2 сек.Существует много электросхем, в которых устройство защитного отключения реагирует на различные электрические величины:– на потенциал корпуса при замыкании фазы на корпус;– на ток замыкания на землю;– на напряжение фаз относительно земли;– на напряжение и ток нулевой последовательности;– на увеличение токов утечки при снижении сопротивления изоляции в электрической сети, а также в случае прикосновения человека к токоведущим частям.В этих случаях устройство защиты может реагировать на токи утечки от 10 до 30 мА.Датчиками в схемах защитного отключения являются реле определенного типа, трансформаторы тока и напряжения, фильтры тока и напряжения нулевой последовательности, специальные суммирующие (дифференциальные) трансформаторы тока.Отключающими устройствами являются электрические аппараты, имеющие электромагнитное управление, т.е. катушки включения и отключения. В электроустановках выше 1000 В - это высоковольтные выключатели, в электроустановках до 1000 В - это контакторы, магнитные пускатели, быстродействующие автоматы.Кроме того, устройства защитного отключения имеют цепи контроля исправности защитного устройства и цепи сигнализации.Область применения защитного отключения электрооборудования практически неограниченна для электроустановок любого напряжения и с любым режимом работы нейтрали.7.4 ЭлектробезопасностьЗащитное заземление. Для обеспечения безопасного напряжения на частях оборудования нормально не находящейся под напряжением, но могут оказаться под напряжением, предусмотрено внешний контур заземления.Проверяются цепи между заземлителями и заземляющими эле-тами. Следует проверить сечения, целостность и прочность проводников заземления и зануления, их соединений и присоединений. Не должно быть обрывов и видимых дефектов в заземляющих проводниках, соединяющих аппараты с контуром заземления.Защитное отключение. В тех случаях, когда устройство защитного заземления не может обеспечить безопасной эксплуатации электрической установки или по экономическим соображениям его не выгодно устанавливать, то целесообразно в дополнение к защитному заземлению применить защитное отключение.Защитное отключение - система защиты, обеспечивает безопасность путем автоматического отключения электроустановки при возникновении аварийной ситуации (повреждении), что вызывает опасность поражения людей электрическим током. Опасность поражения возникает при следующих повреждениях электроустановки: замыкание на землю, снижение сопротивления изоляции, неисправность заземления.Защитное отключение имеет ряд преимуществ перед заземлением: быстродействие, независимость от величины тока срабатывания автоматов и предохранителей.Контроль и профилактика изоляции. Контроль изоляции - измерение его активного или омическое сопротивление с целью выявления дефектов и предупреждения замыканий на землю и корртких замыканий.Чтобы предотвратить замыкание на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность-поражения людей электрическим током, а также выходит из строя оборудования, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль изоляции. При испытаниях повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и дальнейшего прожига изоляции.Электрические средства защиты и приспособления АЭС. При эксплуатации действующих электроустановок важную роль в обеспечении безопасности технического персонала играют электротехнические средства защиты и предохранительные приспособления, которые разделяют на основные и и дополнительные.Основными изолирующими электрозащитными средствами, применяемыми в электроустановках до 1000 В, есть изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками.Дополнительные защитные средства испытываются повышенным напряжением, не зависящей от рабочего напряжения электроустановки, в которой они должны применяться. В электроустановках напряжением до 1000 В дополнительными защитными средствами являются диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые коврики и изолирующие подставки.Существует также ряд технических мероприятий:1) Меры, препятствующие ошибочной подачи напряжения;2) Вывешивание плакатов и предупреждающих знаков;3) Установление временных ограждений;4) Наложение переносных заземлений на токопроводящие шины ремонтируемого со стороны возможных источников появления напряжения и др.Предупреждающие знаки, плакаты должны быть изготовлены из материала, не проводящего электрический ток.7.5 Техника безопасности при эксплуатации силовых трансформаторовЗадание на проектирование включает в себя разработку РЗ и А автотрансформаторной подстанции. При эксплуатации силовых трансформаторов обслуживающий персонал может подвергаться следующим видам опасности:– опасность поражения электрическим током при обслуживании трансформатора под напряжением;– опасность травмы при работе на высоте и при ремонте трансформатора;– опасность возникновения пожара и взрыва в трансформаторе;– опасность отравления из-за токсичности трансформаторного масла;– опасность получения профессиональных заболеваний, связанных с повышенным уровнем шума при обслуживании трансформатора и др.В связи с этим, более подробному рассмотрению представим вопросы, связанные с организационными и техническими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ на трансформаторе, а в частности вопросы электробезопасности. Кроме того, так как в качестве основного охлаждающего агента в силовых трансформаторах используется масло, необходимо рассмотреть вопрос организации масляного хозяйства и его экологические аспекты. В качестве дополнительного рассмотрим вопрос защиты грунтовых вод на энергетических объектах.Помимо вышеперечисленных мероприятий по контролю качества подземных вод и предотвращения их загрязнения, необходимо также осуществлять меры по «оздоровлению» грунтов после аварийных протечек масла на трансформаторных подстанциях или других энергетических объектах. Так как в результате таких протечек и инфильтрации грунтовые воды могут содержать слои нефти.В настоящее время в мировой практике широко используется программа санации грунтовых вод на территориях трансформаторных подстанций, проект которых изначально не предусматривал поддонов для сбора протекающего масла. Программа санации содержит 3 стадии. На первой через скважины производится отбор масел с поверхности грунтовых вод (с использованием вакуумирования). На второй в грунтовые воды подается сорбент (гранулированный активированный уголь). На третьей осуществляются меры по защите грунтовых вод (например, путем обработки почв), поддоны устанавливаются на предварительной стадии. Общая продолжительность таких работ составляет не боле 4 лет.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном дипломном проекте был о проведено исследование электрической сети подстанции 110/10 кВ«Федоровка»При выполнении дипломного проекта :выполнен расчет электрических нагрузок и токов КЗ проектируемой ПС;осуществлен выбор силовых трансформаторов, а также выбор коммутационного оборудования подстанции;выполнен расчет релейной защиты и автоматики;проведена оценка вопросов охраны труда при проектировании и эксплуатации подстанции.В работе были произведены основные расчёты по токам короткого замыкания., максимальным рабочим токам, расчёт относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания произведён выбор основного силового оборудования, трансформаторов тока и напряжения. Таким образом, в данном дипломном проекте были решены все поставленные задачи проектирования подстанции 110 кВ. СПИСОК ИСТОЧНИКОВАндреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения [Текст]: Учебник для вузов / В. А. Андреев. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2006. – 639 с.: ил. – ISBN 5-06-004826-8.Барзам, А. Б. Лабораторные работы по релейной защите и автоматике [Текст]: Учебное пособие для техникумов / А. Б. Барзам, Т. М. Пояркова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 256 с.: ил.Басс, Э. И. Релейная защита электроэнергетических систем [Текст]: учеб. пособие / Э. И. Басс, В. Г. Дорогунцев; под ред. А. Ф. Дьякова. – 2-е изд., стер. – М.: Издат. дом МЭИ, 2006 (Красноармейск). – 295 с.: ил. – ISBN 5-903072-44-5.Шабад, М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей [Текст]: М.: Энергоатомиздат, 1985. – 294 c.Федеральный закон от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» // Собрание законодательства РФ.- 2009. - № 48. - Ст. 5711.Федеральный закон от 26 марта 2003 года № 35 ФЗ «Об электроэнергетике» с последующими изменениями // Собрание законодательства РФ. – 2003. - № 13. - Ст. 1178.Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. - М. : КНОРУС, 2013. - 854 с.Рекомендации по техническому проектированию подстанции переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ СО 153-34.35.120-2006. Утверждены приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 16.06.06 № 187, приказом ОАО «Институт Энергопроект» от 03.07.06 № 18 эсп. – М.: Изд-во стандартов, 2006.