Методическое пособие 732
.pdf
m |
1 |
, |
||
|
|
|||
1 |
||||
|
|
|||
где 
ul ;
Pc |
- коэффициент, определяющий отношение величин |
|
Pp |
||
|
усилий на сжатую и растянутую сваю с учетом их собственного веса;
- коэффициент, зависящий от расстояния между сваями. Если применены парные сваи
m |
|
|
1 |
|
, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
1 |
0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где 0- коэффициент, зависящий от отношения r0/l. Для четырехсвайного фундамента
m |
|
|
1 |
|
, |
|
|
|
|
||
1 |
|
1 |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
где 1- коэффициент, зависящий от отношения r/l.
Расчетная глубина забивки сваи определяется по формуле
h |
|
Pk |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
2btg tg 2 ( |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
2)g |
||||
где Р- выдергивающее усилие, Т; k- коэффициент, равный 4; b- толщина сваи, м;
- угол естественного откоса грунта; g- объемный вес грунта.
Коэффициент погружаемости в свай
124
kпогр Ge ,
где G- нагрузка на сваю, Т;
е- соответствующее нагрузке погружение сваи в грунт. Железобетонные сваи изготавливают со сварным
арматурным каркасом, к которому крепится наконечник. В каждую из свай заделывают по одному анкерному болту диаметром 40 мм, длиной 1650 мм.
Проверочное выдергивание свай показало, что сваи имеют двойной запас прочности на выдергивание.
Вдавливание свай и погружение свай вибрационным методом после проходки начальной скважины лидера дают возможность добиться размещения свай строго в соответствии с проектом. Несущая способность свай может быть определена по формуле
р |
ul 2 |
|
|
f , |
|
l uk |
||
где u- периметр сваи;
l- длина части сваи, находящейся в грунте;
f- удельное сопротивление грунта на срез по боковой поверхности сваи;
k-обобщенный коэффициент влияния, зависящий от относительного расстояния между сваями r/l, где r –расстояние между сваями.
Значение k может быть определено по таблице:
r/l |
K |
|
|
0,1 |
2,47 |
|
|
0,2 |
1,15 |
|
|
0,3 |
0,7 |
|
|
0,4 |
0,48 |
|
|
0,5 |
0,35 |
|
|
0,6 |
0,28 |
|
|
125
0,7 |
0,20 |
|
|
0,8 |
0,16 |
|
|
0,9 |
0,11 |
|
|
1,0 |
0,06 |
|
|
Рис.6.1. Расстановка железобетонных конструкций РУ 35 кВ
Силовые трансформаторы прежде устанавливались на бетонных фундаментах с рельсами для выкатки трансформаторов. По новым типовым проектам фундаменты сооружаются из блоков и колонн, соединяемых железобетонными балками.
За рубежом во многих случаях фундаменты для силовых трансформаторов вообще не сооружаются и они устанавливаются на отрезках железнодорожных путей. Вокруг фундаментов трансформаторов выполняются маслосточные ямы с решетками, засыпаемые гравием. Из маслосточных ям укладывают маслостоки.
На рис. 6.1-6.3 показаны унифицированные конструкции ОРУ 35 и 500 кВ.
Рис. 6.2. Конструкция ОРУ 35 кВ
На рис. 6.4 изображена схема генплана подстанции 500 кВ В ОРУ на напряжение 220 кВ и выше к применению намечены напряженно – армированные трубы, а также трубы без предвари-тельного напряжения арматуры.
Рис.6.3. Конструкция ОРУ 500 кВ.
Облегчение конструкции опор достигается применением оттяжек из тросса либо из круглой стали. Строительные конструкции опор рассчитаны на применение в грунтах с расчетным сопротивлением 2 кГ/см2. Опоры рассчитаны на гололедные нагрузки, соответствующие II району гололедности, и на скорости ветра 30 м/сек.
Опорные конструкции РУ по унифицированным проектам показаны на рис.6.5. Ячейковые порталы выполняются либо многопролетного, либо однопролетного типа, а шинные порталы во всех случаях однопролетными. Стойки опор приняты
коническими |
и 14 м. |
Тавровые |
|
Всего для |
кВ и 110 кВ |
применяются |
фундаменты), |
которые |
|
Рис. 6-4. Схема генплана подстанции 500 кВ с двумя группами автотрансформаторов
мощностью по 90 тыс. кВа и двумя синхронными компенсаторами по 75 тыс. кВар:
1 – ОРУ 500 кВ; 2 – ОРУ 110 кВ; 3 – щитовой блок; 4 – здание блока синхронных компен-саторов и РУ 10 кВ; 5 – синхронные компенсаторы; 6 – здание компрессорной; 7 – здание ре-лейных щитов; 8 – автотрансформаторы 500/110/10 кВ; 9 –козлы для ремонта транс-формато-ров; 10 – здание маслохозяйства; 11 – баки для масла; 17 – железная дорога; 18 – автодорога; 19 - ограда
Ячейковые порталы ОРУ 220 и 330 кВ сооружаются с
применением труб длиной 19,5 м, а шинные длиной 14 м. Траверсы для конструкций изготавливаются из цилиндрических
труб длиной 16 м, диаметром 560 мм. Ячейковые порталы сооружаются с растяжками, выполняемыми в плоскости тяжения.
Всего при сооружении ОРУ 220 и 330 кВ предусматривается применение двух типоразмеров стоек и одного типоразмера траверс.
Рис. 6.5. Схема конструкций порталов 220 кВ: а – ячейковый портал; б – шинный портал
Кроме стоек и траверс, при строительстве применяются сборные фундаменты, анкерные плиты для оттяжек и муфты. Общее количество типов стройдеталей при этом равно восьми. Стойки и траверсы изготавливаются в двух формах.
На ОРУ 500 кВ предусматривается выполнение ячейковых порталов из напряженноармированных труб. Их длина выбира-ется равной 22 м, а диаметр 560 мм.
128
7.МОНТАЖ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
7.1.Назначение заземляющих устройств
Заземляющие устройства (заземление и зануление) выполняют для защиты людей от поражения электрическим током при повреждениях изоляции.
Электросети выполняют проводниками, изолированными друг от друга и от земли. Однако в сетях всегда имеют место утечки тока через изоляцию. Кроме того, электросети представля-ют собой протяженный конденсатор, обкладками которого являются токоведущие проводники и земля. Между проводами и землей проходит емкостный ток. Таким образом, между изолированными проводниками и землей всегда существует электрическая цепь, замкнутая через сопротивление изоляции и емкость сети (рис.7.1.).
Рис. 7.1. Схема электричес-
кой цепи, обусловленная наличием сопротивления изоляции Ra и емкости С проводников в сети трехфазного тока
Рис. 7.2. Защитное металличес-
кое соединение корпусов электрооборудования в установках 380/220 В с заземленной нейтралью:
1— заземляющие проводники;
2 — заземлитель; 3 — электродвигатель, корпус которого занулен; 4 — светильник, корпус которого зануден
Прикосновение не только к оголенным, но и к изолированным частям, находящимся под напряжением, фактически включает человека в электрическую цепь. Ток, проходящий через тело человека, будет тем больше, чем выше напряжение сети, чем больше ее емкость и меньше сопротивление ее изоляции.
При нормальном состоянии изоляции этот ток ничтожно мал и не представляет никакой опасности. Опасность для человека представляют случаи повреждения изоляции токоведущих частей, при которых доступные для прикосновения металлические корпуса электрооборудования и конструкции,
129
поддерживающие провода и кабели, оказываются под полным напряжением. На эти случаи для защиты людей от поражения током предусматривается преднамеренное соединение с землей металлических корпусов электрооборудования, а также других металлических частей, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей, с помощью заземляющих проводников и заземлителей.
Ниже приведены некоторые определения терминов, относящихся к элементам заземляющих устройств в электрических установках.
Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.
Нулевой защитный проводник в электроустановках напря-
жением до 1 кВ—проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сети постоянного тока.
Нулевой рабочий проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ — проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях многофазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.
В электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник может выполнять функции ну левого защитного проводника.
130
Напряжение прикосновения Uприк — напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Кривая распределения потенциала в зависимости от расстояния
до заземлителя:
Ез— потенциал заземлителя; Е1-E2 — разность потенциалов на расстоянии шага; I—зона нулевого потенциала; II—зона растекания.
Напряжение шага Uшаг — напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания, на землю, при одновременном касании их ногами человека (pис.7.3).
В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой постоянного тока выполняется зануление с целью обеспечения надежного автоматического отключения от электросети оборудования, имеющего поврежденную изоляцию, в минимально короткий срок. Для этого зануляемые части электрооборудования присоединяют к заземленному нулевому проводу сети (рис.7.4, а). Как видно из рисунка, замыкание на корпус светильника является коротким замыканием в первой фазе сети
131
Рис.7.4. Защитное заземление:
а—в сети с глухозаземленной нейтралью; б—в сети с изолированной нейтралью; RЗ — сопротивление заземляющего устройства; RЧ— сопротивление тела человека; RИ—сопротивление изоляции проводов
(цепь замыкания показана стрелками), что вызывает перегорание предохранителя в этой фазе, отключение светильника и снятие напряжения с его корпуса. Наиболее распространенные электроустановки 380/220 В выполняются с глухозаземленной нейтралью.
В электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью, а также во всех установках выше 1 кВ выполняется заземление, предназначенное для снижения тока, протекающего через тело человека, до безопасного значения. Для этого заземляемые части электрооборудования присоединяют к заземляющему устройству, сопротивление которого RЗ должно быть мало по сравнению с сопротивлением тела человека (рис.7.4.).
Электрическое сопротивление тела человека изменяется от 800 до 100000 Ом. Оно зависит от многих факторов: состояния здоровья, нервной системы, психического состояния, влажности кожи, состояния одежды, обуви и других причин.
Сопротивление заземляющих устройств в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом, а в электроустановках 220, 380 и 660 В с глухозаземленной нейтралью—соответственно не более 8, 4, 2 Ом.
132
В электроустановках 3—35 кВ с изолированной нейтралью сопротивление заземляющих устройств должно быть 250Iр, но не более 10 Ом (Iр—расчетный ток замыкания на землю, значение которого задается энергосистемой). Если заземляющее устройство одновременно используется для установок до 1 кВ, то сопротивление его не должно превышать 125Iр и должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к заземлению (занулению) электроустановок до 1 кВ.
7.2. Заземляющие устройства
Заземление или зануление в электроустановках выполняют: при 380 В и выше переменного и 440 В и выше постоянного тока—во всех случаях; при напряжении выше 42В, но ниже 380В переменного тока и выше НОВ, но ниже 110 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.
Во взрывоопасных установках заземление или зануление выполняют при любых напряжениях.
Заземлению или занулению подлежат: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.; приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части конструкций, если на последних установлено электрооборудование напряжением переменного тока выше 42 В или постоянного тока выше 110 В; металлические конструкции РУ, металлические кабельные конструкции и кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены
133