Проектирование системы электроснабжения города (стр. 24 из 24)
Максимальное значение избыточного давления.
По таблице 1.1 [6] определяем максимальное значение избыточного давления на расстоянии 3,3 км.
Избыточное давление – 27 кПа.
Избыточное давление, вызывающее разрушения.
По таблице 1.4 [6] для каждого элемента объекта находим избыточное давление, вызывающее сильный, слабые, средние и полные разрушения. Эти данные сводим в таблицу 1.
Пределом устойчивости любого элемента является нижняя граница средних разрушений – верхняя граница слабых разрушений. Предел устойчивости объекта равен пределу устойчивости самого слабого элемента.
Таблица 8.2 – Сводные данные предела устойчивости элементов объекта.
| Элемент объекта | Степень разрушения при ΔP, кПа | Предел устойчивости эл-та, кПа | Предел устойчивости объекта, кПа | Максимальные расчётные данные, кПа | ||||||||
| 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||||
| Здания из сборного железобетона | 20 | 10 | 27 | |||||||||
| Силовые трансформаторы | 40 | |||||||||||
| Кабельные подземные линии | 300 | |||||||||||
| Контрольно-измерительная аппаратура | 10 | |||||||||||
| Открытое распределительное устройство | 25 | |||||||||||
| – слабые разрушения |
| – средние разрушения |
| – сильные разрушения |
| – полное разрушение |
Сравниваем найденный предел устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением избыточного давления на его территории.
Производство устойчиво, если расчетное избыточное давление меньше предела устойчивости объекта и неустойчиво, если избыточное давление равно или больше предела устойчивости.
Максимальное значение избыточного давления (27 кПа) больше предела устойчивости объекта (10 кПа), следовательно, объект не устойчив к ударной волне ядерного взрыва.
Степень разрушения всех элементов объекта.
Определим степень разрушения всех элементов объекта, оказавшихся в зоне III на удалении 3,3 км:
Здания из сборного железобетона – среднее разрушение;
Силовые трансформаторы – слабое разрушение;
Кабельные подземные линии – не повреждены;
Контрольно-измерительная аппаратура – сильное разрушение;
Открытое распределительное устройство – среднее разрушение.
Устойчивость ГПП к взрыву емкости, наполненной сжиженным газом.
На расстоянии R = 368 м от объекта произошел взрыв емкости, наполненной сжиженными газом массой Q = 3,25 т. Определим характер разрушения элементов объекта.
Радиус хоны детонационной волны.
Радиус зоны действия продуктов взрыва.
r11 = 1,7 · r1 = 1,7 · 31,5 = 53,6 (м).
Зона в которой находится объект.
R > r1 > r11, следовательно объект находится в зоне III.
Относительная величина ψ.
ψ = 0,24 · R / r11 = 0,24 · 368 / 31,5 = 2,8
Избыточное давления в зоне воздушной волны.
Избыточное давления в зоне воздушной волны на расстоянии 368 м от точки взрыва.
Т.к. ψ > 2, то рассчитывать избыточное давление будем по следующей формуле:
Избыточное давление, вызывающее разрушения.
По таблице 1.4 для каждого элемента объекта находим избыточное давление, вызывающее сильный, слабые, средние и полные разрушения. Эти данные сводим в таблицу.
Этот пункт уже выполнялся в расчете устойчивости объекта к ядерному взрыву. Будем ориентироваться на таблицу 8.2.
Сравниваем найденный предел устойчивости каждого элемента и объекта в целом с ожидаемым максимальным значением избыточного давления на его территории.
Производство устойчиво, если расчетное избыточное давление меньше предела устойчивости объекта и неустойчиво, если избыточное давление равно или больше предела устойчивости.
Максимальное значение избыточного давления (5,24 кПа) меньше предела устойчивости объекта (10 кПа), следовательно, объект устойчив к ударной волне взрыва.
Степень разрушения элементов объекта.
Здания из сборного железобетона – не повреждены;
Силовые трансформаторы – не повреждены;
Кабельные подземные линии – не повреждены;
Контрольно-измерительная аппаратура – слабое разрушение;
Открытое распределительное устройство – не повреждены.
Основные мероприятия по повышению устойчивости работы объекта
Электроэнергия, поступающая на объект с разных трансформаторных подстанций, должна быть закольцована, что позволит отключать поврежденные участки и использовать сохранившиеся линии. Трансформаторные помещения, распределительная аппаратура и приборы должны быть надежно защищены, в том числе и от электромагнитного импульса. Кроме того, электроэнергия должна поступать на объект с двух направлений, при питании с одного направления необходимо предусматривать автономный (аварийный) источник (передвижную электростанцию).
Подготовка объекта к восстановлению жизнедеятельности предусматривает планирование первоочередных восстановительных работ по нескольким вариантам возможного повреждения и разрушения участков.
Наиболее важные производственные здания необходимо строить заглубленными или пониженной высоты, по конструкции – лучше железобетонные с металлическим каркасом.
Повышение их устойчивости достигается устройством каркасов, рам, подкосов, контрфорсов, промежуточных опор для уменьшения пролета несущих конструкций. Невысокие сооружения для повышения их прочности частично обсыпаются грунтом.
При недостаточной устойчивости самого оборудования от действия скоростного напора ударной волны оно должно быть прочно закреплено на фундаментах анкерными болтами.
Защита инженерно-технического комплекса предусматривает сохранение материальной основы объекта: зданий и сооружений, оборудования, коммунальных и энергетических сетей.
Для обеспечения непрерывного управления необходимо иметь надёжно защищенные пункты управления, АТС и радиоузел, устройство для зарядки аккумуляторов АТС и питания радиоузла, надежную связь с местными органами самоуправления, вышестоящим начальником ГО и его штабом, с формированиями на объекте; эффективную систему оповещения должностных лиц, персонала объекта.
Дипломный проект выполнен в полном объёме в соответствии с заданием на дипломное проектирование. Тема дипломного проекта является актуальной для электрообеспечения городов, тесно связана с вопросами эксплуатации электроэнергетической системы города и отвечает требованиям по энергосбережению в электроэнергетике.
Дипломный проект состоит из семи разделов. В первой (электрической) части дипломного проекта определены электрические нагрузки для района города с населением 140 тысяч жителей.
В результате разработки электрической части дипломного проекта установлено, что для электрообеспечения района города с населением 140 тыс. жителей, с соответствующим количеством общественных и коммунальных учреждений и промышленных предприятий, необходимо в центре нагрузки района города установить ГПП с двумя трансформатора типа ТДЦТН мощностью 63 000 кВА каждый. После понижения напряжения в ГПП со 110 кВ на 35 и 10 кВ вся нагрузка приблизительно равномерно распределяется по 47 ТП-10/0,4, в каждой из которых устанавливается по два трансформатора типа ТМ мощностью от 400 до 1000 кВА каждый, и по 5-и заводским ТП.
Произведён расчёт и определены сечения и марки кабелей, подходящих к ТП-10/0,4 и сечение проводов ВЛ-35. Рассчитана распределительная сеть 0,38 кВ для районной котельной. Выполнен расчёт токов короткого замыкания согласно задания, выбраны и проверены коммутационные и защитные аппараты для питающих и распределительных сетей.
В целом все поставленные задачи в электрической части дипломного проекта на тему "Электрообеспечение района города на 140 тысяч жителей" выполнены.
1. Коноплёв К.Г. Руководство по выполнению электрической части дипломных проектов по тематике «Электрообеспечение района города». – Севастополь, СНИЯЭиП, 2002. – 84 с.
2. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В двух томах. М., «Энергия» 1972.
3. Панюшева З.Ф., Столпнер Е.Б. Наладка отопительных котлов, работающих на газе. – Ленинград, Недра, 1974.
4. Столпнер Е.Б. Справочник эксплуатационника газовых котельных. – Ленинград, Недра, 1976.
5. Патрикеев Л.Я. Фомин А.М. Куликова Н.А. Электробезопасность. - Севастополь, СНИЯЭиП, 2002.
6. Корнев А.Н. Поцелуев Е.Ф. Оценка устойчивости промышленных объектов в чрезвычайных ситуациях. - Севастополь, СНУЯЭиП, 2006.
7. Патрикеев Л.Я. «Электроснабжение промышленных предприятий» Учебное пособие для выполнения электрической части курсовых и дипломных проектов. Севастополь, 2004.
8. Солдатин Л.А. Регулирование напряжения в городских сетях. «Энергия» М., 1976
9. Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем. Изд. 3-е, переработанное. «Энергия» Л. 1977.
10. Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. М., Энергоатомиздат, 1987.
11. Липкин Б.Ю. Энергоснабжение промышленных предприятий и установок. М., Высшая школа, 1990.
12. Бабурова Л.И., Зенова И.М., Методические указания по выполнению экономической части дипломного проекта на тему «Электрообеспечение района города» для специальности 7.090.603 «Электрические системы электропотребления» - Севастополь: СНИЯЭиП, 2004.
13. Патрикеев Л.Я., Анисимов О.Ю. Пособие по курсовому проектированию районной электрической сети в курсе «Электрические сети и системы». - Севастополь, СИЯЭиП, 2000. - 352 с.
14. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1971. – 624 с.
15. Каганов И.И. Курсовое и дипломное проектирование. – М. Колос, 1980 – 352с.