Проектировка понизительной подстанции 110/10 кВ, основным потребителем которой является КНС-12, страница 16

Предварительно приближённо определим необходимую мощность прожекторных установок, используя формулу:

                                                                  

где ω – удельная мощность прожекторных установок;

k – коэффициент запаса (принимаем k = 1,5);

m – коэффициент, который для прожекторов с лампами ДРЛ принимается равным 0,12 ÷ 0,16 (принимаем m = 0,12).

                                                 

Найдём суммарную мощность прожекторных установок:

                                                                        

где S – площадь подстанции (S = 1453,6 м²).

                                               

При установке на территории подстанции 4-х прожекторов мощность одного прожектора составит:

                                                                   

                                              

Для установки на подстанции принимаем прожектора ПСМ-50-1 с лампами ДРЛ-700.

Для установки прожекторов на территории подстанции предусматриваем типовые прожекторные мачты ПМЖ-16,6 высотой h = 16,6 м.

Расчёт прожекторного освещения будем производить на горизонтальную освещённость путём компоновки изолюкс.

Прожектора установлены на высоте h = 16,6 м, угол наклона осей прожекторов принимаем равным Θ = 26⁰.

Рабочей характеристикой прожекторов являются изолюксы на условной плоскости, перпендикулярной оси и удалённой от прожектора на 1 м. Изолюксы на условной плоскости для прожектора ПСМ-50-1 с лампой ДРЛ-700 приведены на рис. 9.1.

Координаты точек на горизонтальной поверхности и на условной плоскости и их освещённости e и ε связаны соотношениями:

                                                                      

                                                                   

где  определяются в функции отношения x/h и угла Θ.

Рисунок 11.1 Изолюксы на условной плоскости (килолюксы) для прожектора ПСМ-50-1 с лампой ДРЛ-700

При этом e определяется по формуле:

                                                                       

                                                        

Построение изолюкс горизонтальной освещённости e при заданных Θ и h производится в следующем порядке:

1) задаётся координата х, кратное h/2, и находится x/h;

2) определяются значения

3) по графику изолюкс определяется η;

4) по (11.4) определяется y, что даёт пару точек изолюксы.

Приведём расчёт пары точек изолюксы для x = 8,3 м.

                                                      

Для x/h = 0,5 определяем:

                                                                 

Определим  по формуле (11.5):

                                                 

По графику изолюкс на рис. 9.1 и находим η = 0,27.

По формуле (11.4) определяем координату y:

                                                

Результаты расчёта остальных точек изолюксы приведены в табл. 11.3.

Таблица 11.3 – Результаты расчёта изолюксы

x/h	0,5	0,75	1	1,5	2
x, м	8,3	12,45	16,6	24,9	33,2
y, м	3,99	6,26	6,67	7,17	0
ρ	0,89	1,11	1,34	1,8	2,2
ρ3	0,7	1,37	2,39	5,7	11
	0,76	0,51	0,37	0,14	0,01
𝜀, лк	1446	2831	4939	11780	22733
η	0,27	0,34	0,3	0,24	0

К основанию прожекторной мачты примыкает «мёртвое пространство», ограниченное радиусом, определяемым по формуле:

                                                         

                                                 

Рассчитанная изолюкса приведена на рис. 9.2.

Рисунок 11.2 Изолюкса прожектора ПСМ-50-1 с лампой ДРЛ-700 на расчётную горизонтальную поверхность

Компоновку изолюкс прожекторов на плане подстанции производим так, чтобы всё оборудование подстанции находилось внутри контуров изолюкс прожекторов.

Компоновка изолюкс приведена на 4-м листе графической части проекта.

После компоновки изолюкс по чертежу определяем углы β между проекциями осей прожекторов и условным направлением начала отсчётов углов, за которое принимаем продольную ось подстанции:

- для 1-го и 2-го прожекторов

- для 3-го и 4-го прожекторов

Т.о. для освещения ОРУ-110 кВ принимаем прожектора ПСМ-50-1 с лампами ДРЛ-700, установленными на мачтах ПМЖ-16,6 на высоте 16,6 м под углом Θ = 26⁰ к горизонту.

11.8 Заземление подстанции

Заземляющее устройство проектируемой подстанции выполняется в соответствии с требованиями к его сопротивлению. Согласно ПУЭ заземляющее устройство электроустановок в сетях 110 кВ должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учётом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.

В качестве естественных заземлителей на проектируемой подстанции будем использовать системы грозозащитный трос – опоры двух подходящих к подстанции ВЛ 110 кВ. Сопротивление системы грозозащитный трос – опоры ВЛ приблизительно составляет 2,5 ÷ 3 Ом.

Т.к. данные об измерениях сопротивления системы грозозащитный трос – опоры ВЛ отсутствуют, то для одной линии принимаем его равным R_Т-О = 3 Ом.

Определим сопротивление естественных заземлителей подстанции по формуле:

                                                                  

где n – число ВЛ 110 кВ, подходящих к подстанции.

                                                        

Найдём требуемое сопротивление искусственного заземлителя по формуле:

                                                              

где R_з.н. – нормируемое сопротивление заземляющего устройства.