Сумісна робота сонячних електричних станцій, малих гідроелектростанцій та біогазових установок в системі



Сторінка14/15
Дата конвертації12.03.2016
Розмір1.11 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

5.3 Дослідження стійкості роботи електроенергетичної системи в умовах дії загрозливих чинників НС


В умовах зростання дефіцитності енергоносіїв і істотне підвищення їх вартості споживання вимагає посиленої уваги до енергозбереження та підвищення рівня енергобезпеки. Раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів зумовлює для підприємствякісне виробництво, прийнятний рівень собівартості продукції, економічна самостійність та безпека.

На сучасному етапі розвитку наша держава, на жаль, залишається однією з найбільш енергоємних країн світу. А енергоємність валового внутрішнього продукту – основний показник ефективності економіки. В Україні цей показник у кілька разів вищий, ніж у промислово розвинених країнах, що є наслідком технологічної відсталості, недосконалої галузевої структури вітчизняної економіки. Водночас невирішеним залишається питання надійності зберігання, транспортування та використання енергетичних ресурсів. Значну увагу слід приділяти впровадженню енергозберігаючих технологій та обладнання, стимулюванню економії енергоресурсів і запобіганню їх втратам.

Головну небезпеку для електроенергетичної системи становить землетрус, ударна хвиля, вторинні вражаючі. Приймачами ЕМІ являються предмети, які проводять електричний струм: лінії електропередач, управління, конденсаторні батареї, кабельні лінії, системи релейного захисту. Апаратура, яка не оснащена спеціальним захистом може бути пошкоджена внаслідок ЕМІ. Внаслідок проходження гамма-випромінювання через елементи електронної апаратури. Внаслідок переміщення вільних зарядів може виникнути імпульс який може призвести до хибного спрацювання пристроїв. Також наслідком такого опромінення є підвищення провідності матеріалів, збільшення протікання струму і зменшення опору, в газорозрядних приладах зменшується напруга запалення. Таким чином елементи електроенергетичної системи можуть раптово втратити працездатність при певних рівнях радіації. Визначимо два фактори найнебезпечніших.

5.3.1Дослідження стійкості роботи електроенергетичної системи в умовах дії іонізуючих випромінювань


Визначаємо експозиційні дози, при яких в елементах РЕА можуть виникнути незворотні зміни. Дані заносимо в таблицю 1.
Таблиця 5.5 – Експозиційні дози елементів підсистем ЕС



Підсистеми

Елементи електричної частини станції

Дгрн і,

(Р)


Дгр, Р

1

Блок управління автоматизованими дільницями

Контролер

106

103

Діод

104

Діод

106

Перетворювач струму

105

Нормативний перетворювач швидкості

105

2

Система керування, РЗ та збудження

Магнітний пускач

105

Тумблер

102

Транзистори

104

Конденсатор

107

3

Мікропроцесорна система

Мікросхема П1 регулятор струму

104

Блок РЗ

105

Тахогенератор

104

Самий уразливий елемент системи – фотодіоди блоку управління релейного захисту і автоматики.

Визначаємо можливу дозу опромінення:

, (5.)

де - коефіцієнт послаблення, 1



- час початку опромінення, 1 год

- максимальна тривалість роботи, 20 років

.

Визначаємо допустимий час роботи обладнання:



(5.)

.

Порівняємо отримані дані:



=103 (Р)<=3583(Р).

Отже, так як =103 Р< =3583 Р, то для забезпечення стійкості роботи потрібно збільшити в 3,5 рази. Робота обладнання буде стійким протягом 13818 годин .


5.3.2Дослідження стійкості роботи електроенергетичної системи в умовах дії ЕМІ


При оцінці стійкості роботи електричних мереж проводиться аналіз і оцінка безпеки роботи всіх елементів, що піддаються дії ЕМІ. Забезпечення високої надійності роботи електротехнічної і електронної апаратури, кабельних і повітряних ліній може бути досягнуто при наявності високого перехідного затухання в захисних екранах.

За критерій безпеки роботи в умовах дії ЕМІ можна прийняти коефіцієнт безпеки, який визначається за формулою:



(дБ), (5.)

де – допустима напруга живлення, В;



– напруга наведена за рахунок електромагнітних випромінювань горизонтальних струмоведучих частин, В;

Визначимо допустиме коливання напруги живлення:



де n – допустиме коливання напруги (n=±5%);



– напруга живлення ().

Горизонтальна складова напруженості електричного поля:

Ег =10-3Евмакс =11,78 (В/м).

Значення максимальних довжин струмопровідних частин (в горизонтальних і вертикальних частинах) на кожній дільниці 1в, 1г зведемо в таблицю. Визначаємо горизонтальну і вертикальну напругу наводки на струмоведучих частинах та відповідні коефіцієнти безпеки:

Для блоку живлення:
,

,

(дБ),

(дБ).

Для всіх інших блоків розрахунок проводиться аналогічно і результати заносимо в таблицю 2.


Таблиця 5.6 – Дані розрахунку по різним блокам ЕМ

Елемент ЛЕС

lг,(м)

lв, (м)

Кбв,

(дБ)


Кбг,

(дБ)


Стан об’єкта

Блок живлення

0,2

1,1

14,56

-0,24

не стійкий

Релейний захист та автоматика

0,12

0,36

19,00

9,46

не стійкий

Блок прийому і передачі

1,2

0,95

-1,00

1,03

не стійкий

Вимірювальні трансформатори

0,41

1,3

8,33

-1,69

не стійкий

Диференціальний за-хист підстанцій та РП

0,24

0,42

12,98

8,12

не стійкий

Струмовий захист підстанцій та РП

0,36

0,63

9,46

4,60

не стійкий

Так як Кб(в,г) < 40дБ, то аппаратура буде не стійка в роботі і тому є потреба проводити екранування.



5.3.3Розробка заходів по підвищенні стійкості роботи електроенергетичної системи у НС


Для забезпечення якомога швидшого відновлення виробництва на випадок виходу з ладу основних джерел енергоживлення повен бути створений резерв джерел (пересувні електростанції і насосні агрегати з автономними двигунами).

Стійкість систем електропостачання об'єкта підвищують, підключаючи його до декількох джерел живлення, віддалених одне від одного на відстань.

Для забезпечення надійного управління діяльністю об'єкта у надзвичайних ситуаціях мирного і воєнного часу в одному із сховищ обладнується пункт управління. Диспетчерські пункти і радіовузли розміщують по можливості у найміцніших спорудах і підвальних приміщеннях. Повітряні лінії зв'язку до найважливіших виробничих ділянок переводять на підземно-кабельні. Стійкість засобів зв'язку можна підвищити прокладанням енергопостачальних фідерів на автоматичну телефонну станцію (АТС) та радіовузол об'єкта, підготовкою пересувних електростанцій для заряджання акумуляторів АТМ і для живлення радіовузла при відключенні основних джерел електропостачання. При розширенні мережі підземних кабельних ліній необхідно прокладати дводротові, захищені екранами від впливу ЕМІ.

Для цього проведемо розрахунок товщини стінки екрану. Вибираємо стальний екран .

Система живлення:

(5.)

Релейний захист та автоматика:



Блок прийому і передачі:



Вимірювальні трансформатори:



Диференціальний захист підстанцій та РП:



Струмовий захист підстанцій та РП:



Таким чином при екрануванні системи живлення з використанням екрану товщиною 0,063 см з сталі, система автоматики буде стійкою в умовах дії ЕМІ. При екрануванні схем релейного захисту використанням екрану товщиною 0,048 см з сталі, схеми постійного струму будуть стійкими в умовах ЕМІ. Для схем блоку прийому передачі потрібен екран товщиною 0,061 см, для схем вимірювальних трансформаторів потрібен екран товщиною 0,065 см, для схем диференціального захисту потрібен екран товщиною 0,05 см та для схем струмового захисту потрібен екран товщиною 0,056 см.


1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15


База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка