Методика расчета электрического и магнитного полей на территории ГПП
Вид на силовые трансформаторы ГПП 110/10 показан на рис.7.2.
Рис. 7.2 Вид на силовые трансформаторы ГПП 110/10
В зоне действия высоковольтных установок потенциал человека относительно земли, а также ток, протекающий через человека, определятся вертикальной составляющей напряженности электрического поля.
Напряженность электрического поля определяется по формуле:
, (7.2)
где C – емкость единицы длины линии, Ф/м;
U – номинальное напряжение, кВ;
ε0 = 8,85∙10-12– электрическая постоянная, Ф/м;
h – высота от расчетной точки, м;
x1 − расстояние от первой фазы до расчетной точки, м;
x2 − расстояние от второй фазы до расчетной точки, м;
x3 − расстояние от третьей фазы до расчетной точки, м.
Емкость единицы длины линии:
, (7.3)
где D – расстояние между фазами, м;
d – диаметр провода, м.
Высота от расчетной точки до точки с максимальной напряженностью для силового трансформатора рассчитывают по формуле:
; (4)
где Hт – высота трансформатора, м.
Hч = 1,7 м (высота человека).
На рис.7.3 показана структурная схема расположения электрооборудования проектируемой подстанции и точки, в которых проводят расчет величин электрической и магнитной напряженности.
Расчетные формулы для каждой точки показаны в приложении табл.7.2.
Оценка воздействия магнитного поля, создаваемого трансформаторным оборудованием, выполнена на основе коэффициентов пропорциональности между рабочим током проводников и максимальным значением напряженности магнитного поля:
, (7.4)
где γ – коэффициент пропорциональности между рабочим током проводника и напряженностью магнитного поля (γ = 0,0893);
I – рабочий ток проводника, А.
Емкостной ток, проходящий через тело человека, находящегося в электрическом поле высоковольтных установок, рассчитывается по формуле:
Ih = k ∙ E , (7.5)
где Ih – емкостной ток, мкА,
k – постоянный множитель (k = 12 Ф∙м/с),
Е – напряженность электрического поля, кВ/м.
Допустимое значение тока, длительно проходящего через человека и обусловленное воздействием электрического поля, как показали исследования и опыт работы в электроустановках, составляет примерно 50 – 60 мкА, что соответствует напряженности электрического поля 5 кВ/м. при таком токе человек не испытывает болевых ощущений.
Таблица 7.2
Расчетные формулы
РТ | Расчетные формулы |
Пример расчета
Напряжение U = 110 кВ
На подстанции установлены два силовых, трехфазных трансформатора типа ТДН 16000 кВА.
Размеры:
длина L = 5845мм, ширина B = 3570 мм, высота Hт = 5390 мм
D = 1,23 м - расстояние между выводами высокого напряжения силового трансформатора
I = 265 А - номинальный ток
d = 11,4мм = 0,0114 м для АС-70 по табл.6
b = 6м - расстояние между трансформаторами
a = 2,5м – расстояние расчетной точки (место нахождения электромонтера обслуживающего ГПП) до силового трансформатора.
Высота от расчетной точки:
Расчетная структурная схема показана на рисунке 7.3.
Исходя из расположения расчетных точек на плане ГПП можно определить, что точки 1 и 11 расположены симметрично, поэтому величины напряженности электрического поля будут одинаковыми. Аналогично расположены точки 2, 10, 12, 20 и т.д.
Результаты расчета напряженности электрического поля на территории ГПП, величина ПДУ представлены в таблице 7.3 и на рисунке 7.4.
Рис. 7.3. Структурная схема расположения силовых трансформаторов
Таблица 7.3
Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 538;