9. Охрана труда.

В данном разделе курсового проекта указаны основные требования охраны труда, включающие производственную санитарию, технику безопасности и пожарную безопасность, по отношению к проектируемой ПС и показаны, как они выполнены при проектировании. Указания по осуществлению конкретных мероприятий взяты из ПУЭ.

9.1. Требования производственной санитарии.

9.1.1. Система рабочего и аварийного освещения.

Рабочее освещение является основным видом освещения и предусматривается во всех помещениях подстанций, а также на открытых участках территории, где в темное время суток может производиться работа или происходить движение транспорта и людей. Рабочее освещение включает в себя общее стационарное освещение напряжением 110 В, переносное (ремонтное) освещение, осуществляемое переносными лампами напряжением 12 В, местное освещение (на станках и верстаках) напряжением 36 В.

Питание шин рабочего освещения осуществляется от трансформаторов собственных нужд с глухозаземленной нейтралью, при этом защитные и разъединяющие автоматические выключатели устанавливаются только в фазных проводах.

Аварийное освещение выполняется в помещениях щита управления релейных панелей и силовых панелей собственных нужд, аппаратной связи. Кроме того, выездная бригада должна быть снабжена персональными аккумуляторными фонарями.

Питание сети аварийного освещения нормально осуществляется c шин собственных нужд 380/220 В переменного тока, и при исчезновении последнего автоматически переводиться на шины оперативного постоянного тока.

Для освещения помещений подстанций используются обычные лампы накаливания. Для освещения открытых распределительных устройств используются прожекторы ПКН с галогеновыми лампами. Прожекторы устанавливаются группами на существующих опорах молниеотводов порталах открытого распределительного устройства.

В целях ограничения резких теней из-за наличия в открытых распределительных устройствах громоздкого оборудования, прожекторные установки размещаются с двух противоположных сторон.

9.1.2. Защита от шума и вибрации.

При выборе площадки для ПС окончательное согласование и месторасположение производится органами санитарного надзора по предоставлению проекта санитарно-защитной зоны, который выполняется в виде пояснительной записки, расчетов и чертежей, с нанесением источников шума, указанием шумозащитной зоны и экранирующих или шумоизолирующих конструкций.

Основными источниками промышленного шума на ПС являются: трансформаторы и реакторы, вентиляционные установки в зданиях, компрессорные установки.

9.2. Мероприятия по технике безопасности.

9.2.1. Ограждение территории пс.

На подстанции применено два вида оград: внешняя и внутренняя. Внешняя ограда служит препятствием для проникновения на территорию посторонних лиц и крупных животных и имеет высоту 1.8 – 2.0 м. Внутренняя ограда служит для выделения зоны ОРУ-220 кВ и имеет высоту 1.6 м.

В качестве конструктивных элементов оград применяются сетчатые панели 3000х1700 мм из проволоки  2.5 мм и ячейками 50х50 мм. В качестве фундаментов применяются сборные бетонные блоки с закладной частью, устанавливаемые в сверленой котлован, к которым сетчатые панели привариваются при монтаже. Зазор между низом сетчатой панели составляет 100 мм.

9.2.2. Выполнение необходимых изоляционных расстояний.

• От токоведущих частей или от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до заземленных конструкций или постоянных внутренних ограждений высотой не менее 2 м - 1.8 мм;

• Между проводами разных фаз – 1,5 м;

• От токоведущих частей или от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до постоянных внутренних ограждений высотой 1.5 м, до габаритов транспортируемого оборудования - 2550 мм;

• Между токоведущими частями разных цепей в разных плоскостях при обслуживаемой нижней цепи и не отключенной верхней – 3.0 м;

• От не огражденных токоведущих частей до земли или до кровли зданий при наибольшем провисании проводов – 1.5 м;

• Между токоведущими частями разных цепей в разных плоскостях, а также между токоведущими частями разных цепей по горизонтали с обслуживанием одной цепи при не отключенной другой; от токоведущих частей до верхней кромки внешнего забора; между токоведущими частями и зданиями или сооружениями – 3.8 м;

• От контакта и ножа разъединителя в отключенном режиме до ошиновки, присоединенной ко второму контакту – 1.9 м.

9.2.3. Маркировка частей установок и предупредительная окраска.

В соответствии с требованиями ПУЭ выполняются буквенно-цифровое и цветовое обозначение. Шины обозначаются:

• при переменном трехфазном токе: шины фазы А - желтым цветом, фазы В - зеленым, фазы С - красным, нулевая рабочая N - голубым, эта же шина, используемая в качестве нулевой защитной - продольными полосами желтого и зеленого цветов;

• при переменном однофазном токе: шина А, присоединенная к началу обмотки источника питания - желтым цветом, а шина В, присоединенная к концу обмотки - красным;

• при постоянном токе: положительная шина (+) - красным цветом, отрицательная (-) - синим цветом и нулевая рабочая М – голубым;

• резервная, как резервируемая основная шина, если же резервная шина может заменять любую из основных шин, то она обозначается поперечными полосами цвета основных шин.

Цветовое обозначение выполняется по всей длине шин, либо в местах их присоединения.

Заземляющие шины тоже окрашиваются в черный цвет. Рукоятки приводов заземляющих приборов окрашиваются в красный цвет, а рукоятки других приводов - в цвета оборудования.

9.2.4. Наличие блокировок, обеспечивающих электробезопасность при обслуживании ПС.

РУ-220 и 10 кВ оборудуются оперативной блокировкой, исключающей возможность:

• включения выключателей, отделителей и разъединителей на заземляющие ножи и короткозамыкатели;

• включения заземляющих ножей на ошиновку, не отделенную разъединителями от ошиновки, находящейся под напряжением;

• отключения и включения отделителями и разъединителями тока нагрузки, если это не предусмотрено конструкцией аппарата.

В РУ ПС применяется механическая (ключевая) оперативная блокировка. Приборы разъединителей имеют приспособления для запирания их замками в отключенном и включенном положении.

9.2.5. Создание проходов и проездов, входов и выходов в РУ.

Габарит проезда должен быть не менее 4 м по ширине и высоте. Вдоль трансформаторов предусматривается проезд шириной не менее 3 м. Также предусматриваются проезды: к порталу для ревизии трансформаторов, КРУН, зданию масляного хозяйства. Ширина проезжей части составляет 4 м.

9.2.6. Устройство защитного заземления.

Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, подлежат заземлению. Заземление выполняется во всех видах электроустановок переменного тока при напряжении 380 В и выше, постоянного тока - 440 В и выше, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках - при напряжениях 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше - постоянного тока.

Заземляются корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, приборы электрических аппаратов, каркасы распределительных щитов, пультов, шкафов, металлические конструкции РУ, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня кабелей, проводов и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования.

9.2.7. Выбор электрических аппаратов и проводников с учетом нормальных режимов, возможных перегрузок и аварийных режимов.

Проводники и аппараты удовлетворяют требованиям в отношении предельно-допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта.

Для кабелей, напряжением до 10 кВ, с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, может допускаться кратковременная перегрузка, указанная в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Коэффициент предварительной нагрузки	Вид прокладки	Допустимая перегрузка по отношению к номинальной при длительности максимума, ч
		0.5	1.0	1.5
0.6	В земле	1.35	1.30	1.15
	В воздухе	1.25	1.15	1.10
	В трубах (в земле)	1.2	1.10	1.00
0.8	В земле	1.20	1.15	1.10
	В воздухе	1.15	1.10	1.05
	В трубах (в земле)	1.10	1.05	1.00

На период ликвидации после аварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией, допускается перегрузка до 10 %, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15 % номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 суток, если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.

На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение 5 суток в пределах, указанных в таблице 9.2.

Таблица 9.2

Коэффициент предварительной нагрузки	Вид прокладки	Допустимая перегрузка по отношению к номинальной при длительности максимума, ч
		1	3	6
0.6	В земле	1.5	1.35	1.25
	В воздухе	1.35	1.25	1.25
	В трубах (в земле)	1.3	1.20	1.15
0.8	В земле	1.35	1.25	1.20
	В воздухе	1.30	1.25	1.25
	В трубах (в земле)	1.20	1.15	1.10

9.2.8. Устройство молниезащиты.

Защита ОРУ-220 кВ осуществляется молниепроводами, устанавливаемыми на конструкциях ОРУ, а также отдельно стоящими молниепроводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не менее 80 Ом.

Защита оборудования ПС от набегающих по ВЛ волн перенапряжений осуществляется защитой подходов ВЛ от прямых ударов молний тросом, установкой на ВЛ метровых промежутков и ОПН. Для защиты обмотки 220 кВ трансформаторов вентильные разрядники устанавливаются непосредственно у трансформаторов, без коммутационных аппаратов.

9.3. Мероприятия по пожарной безопасности.

9.3.1. Установка маслонаполненных аппаратов на ОРУ и в ЗРУ.

Расстояния от выключателей и силовых трансформаторов, а также трансформатора СН, до зданий и вспомогательных сооружений (мастерских, складов и т.д.) предусматривается не менее 16 м.

Противопожарные расстояния от зданий трансформаторной мастерской и аппаратной маслохозяйства, а также от складов масла до ограды ОРУ предусматривается не менее 6 м.

9.3.2. Противопожарные мероприятия.

По уровню оснащенности противопожарными мероприятиями ПС относится к третьей группе. Противопожарный водопровод не предусматривается. Все помещения ПС оборудуются пожарной сигнализацией, за исключением: общеподстанционного пункта управления, помещения связи, компрессорной. Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждениях маслонаполненных трансформаторов и выключателей предусматривается выполнение маслоприемников.

Объем маслоприемника предусматривает одновременный прием 100% масла, содержащегося в корпусе трансформатора (реактора) и 80% масла, содержащегося в одном баке выключателя.

Комплекс противопожарной автоматики состоит из устройств обнаружения очага пожара (извещателей, расположенных в пожароопасных местах), обеспечивающих прием информации от извещателей и выдачу тревожного сигнала.

На ПС применяются извещатели комбинированного типа ДИЛ-1 и ДТЛ - контактные. Извещатели устанавливаются на потолке.

Электропитание пульта пожарной сигнализации типа ППС-1 осуществляется от сети переменного тока В с частотой 50 Гц.

Система электрической пожарной сигнализации оборудуется защитным заземлителем с сопротивлением 10 Ом.

На ПС предусматривается устройство пожарного водоема, наполняемого из водопроводной сети.

10. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПС.

1.Установленная мощность подстанции:

,где S_ном.т. - номинальная мощность одного трансформатора;

n - количество трансформаторов на подстанции.

2.КПД подстанции средневзвешенный:

,где W_год - годовой отпуск энергии потребителям, определенный при обработке графиков нагрузки по активной мощности;

W_год - годовые потери энергии в трансформаторах, определяемые по годовому графику нагрузки, кВт*ч;

,где P_хх и P_кз - потери мощности силового трансформатора;

S_i - мощность нагрузки на i-й ступени графика;

t_i – продолжительность i-й ступени графика.

Для ТРДН-63000/220: P_хх=82 кВт, P_кз=300 кВт.

%

3.Время использования установленной мощности, ч:

Итог подсчета технико-экономических показателей ПС представим в виде таблицы 10.1

Таблица 10.1.

№ п/п	Показатель подстанции	Единицы измерения	Величина
1	Установленная мощность, Sуст	кВА	80000
2	КПД средневзвешенный, ср.вз	%	99.4
3	Время использования установленной мощности, Туст	ч	3570,77