Диплом распечатать Бородулин К.В. (Продление срока эксплуатации тяговых трансформаторов при реализации тяжеловесного движения на участке Бикин - Губеров), страница 2

Цель работы – выполнить продление срока эксплуатации рассматриваемых тяговых трансформаторов по износу изоляции обмоток, посредством подключения трансформаторов по новым схемам.

Пояснительная записка содержит 4 разделов основной части и 3 дополнительной.

В первом разделе выполнен анализ исходных данных, мероприятий по продлению срока эксплуатации тяговых трансформаторов, рассмотрены мероприятия по продлению срока эксплуатации тяговых трансформаторов.

Во втором разделе изложена характеристика программного обеспечения для расчета параметров системы тягового электроснабжения.

В третьем разделе выполнено определение наиболее загруженных обмоток тяговых трансформаторов.

В четвертом разделе выполнен выбор новых схем подключения трансформаторов с их подключением.

В дополнительных разделах работы представлены: расчет экономической эффективности от внедрения методики продления срока эксплуатации тяговых трансформаторов на рассматриваемом участке Бикин – Губерово; описаны меры электробезопасности при работах на контактной сети и произведен расчет производственного освещения на тяговой подстанции.

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРОДЛЕНИЮ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1.1 Анализ исходных данных

Рассмотрим участок ДВостЖД Бикин – Губерово находящийся на границе 2–х дистанций электроснабжения: хабаровская ЭЧ – 2 и руженская ЭЧ – 6. Тяговая подстанция Бикин подключена к электрической сети 220 кВ «Хабаровское предприятие МЭС Востока» филиала ОАО «ФСК ЕЭС». Тяговая подстанция Губерово подключена к электрической сети 220 кВ «Приморское предприятие МЭС Востока» филиала ОАО «ФСК ЕЭС». Тяговая подстанция Ласточка подключена к электрической сети 110 кВ «Приморские электрические сети» филиала ОАО «ДРСК».

Данные о характеристике тяговой сети на рассматриваемом участке ДВостЖД представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристика тяговой сети

На участке Бикин – Губерово установлен пост секционирования (ПС), находящийся на 8793,5 километре, между тяговыми подстанциями Бикин и Ласточка. Наименование поста секционирования – ПСк Бурлит

Расход электроэнергии на тягу поездов составляет: на первой тяговой подстанции ЭЧЭ – 15 Бикин ‑ 86 ГВт ч; на второй тяговой подстанции ЭЧЭ – 21п Ласточка – 27,3 ГВт ч; на третей тяговой подстанции ЭЧЭ – 21 Губерово – 101 ГВт ч.

На рассматриваемых подстанциях установлены 5 силовых трансформаторов. Технические характеристики для данных силовых трансформаторов представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Технические характеристики силовых трансформаторов

Согласно ГОСТ 11677–85, нормативный срок эксплуатации должен составлять не менее 25 лет. Анализируя данные таблицы 1.2, тяговые трансформаторы на рассматриваемых подстанциях не отработали свой нормативный срок службы.

Схема подключения силовых трансформаторов тяговых подстанций на рассматриваемом участке ДВостЖД представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема подключения тяговых трансформаторов подстанций участка Бикин‑Губерово

Ввод «с» обмоток тяговых трансформаторов подсоединяют через распределительное устройство 27,5 кВ (РУ-27,5 кВ) к рельсовой сети. Ввода «а» и «b» через РУ-27,5 кВ подсоединяют к контактной сети правого и левого плеча питания на рассматриваемой тяговой подстанции. Так при данном подсоединении вводов трансформатора тяговая обмотка «by» подсоединена к контактной сети плеч питания тяговой подстанции через ввода «а» и «b» соответственно. А обмотки «ax» и «cz» подсоединены к рельсовой сети вводом «с» и контактной сети вводами «а» и «b». Исходя из теории электроснабжения железных дорог, напряжение в тяговой сети принято считать «положительным» если обмотка «ax» тягового трансформатора присоединена вводом «а», который является началом данной обмотки, к контактной сети и концом обмотки «x» (ввод «c») к рельсовой. А «отрицательным» напряжение считать, когда обмотка «cz» подключена началом «c» и концом «z» (ввод «b») соответственно к рельсовой и контактной сетям. Ввод обмотки высшего напряжения тяговых трансформаторов «Вт» подсоединен через РУ-220 к наименее нагруженной фазе ЛЭП, которая определяется при проектировании системы электроснабжения железных дорог, а ввода «Ат» и «Ст» подсоединены с другими фазами ЛЭП. При этом ввода «Ат» и «Ст» подсоединяют так, чтобы гарантировать одноименное напряжение плеч питания прилегающих тяговых подстанций, питающих одну межподстанционную зону.

Чтобы понизить не симметрию тока в фазах ЛЭП, наименее загруженные фазы чередуют. На каждой подстанции ввод «Вт» подсоединяют к разным фазам ЛЭП высшего напряжения.

Так на рассматриваемых тяговых подстанциях Бикин и Ласточка фаза А является недогруженной, а на тяговой подстанции Губерово недогруженной фазой является – фаза С.

На тяговых подстанциях Бикин и Губерово установлены компенсирующие устройства: конденсаторы типов КЭК2–1,05–125–2У1, КЭК2–1,05–75–2УХЛ и КЭК2–1,05–63–2У1, а также реакторы типа ФРОМ–3200/35У1.

Данные о среднесуточных размерах движения поездов на рассматриваемом участке ДВостЖД Бикин – Губерово представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Среднесуточные размеры движения по участку

Исходя из данных таблицы видно, что по участку в нечетном и четном направлении проходит по 80 составов.

1.2 Анализ современных мероприятий по продлению срока эксплуатации тяговых трансформаторов

Основным и наиболее дорогостоящим оборудованием тяговых подстанций являются тяговые трансформаторы. Срок службы тягового трансформатора определяется в основном по разрушению твердой изоляции обмоток. В настоящее время нормативный срок службы отработали более 3,6 тыс. силовых и понижающих трансформаторов тяговых подстанций, что составляет более 80% от всех тяговых трансформаторов [2], что подтверждает актуальность разработки и применения технических мероприятий, направленных на продление срока эксплуатации тяговых трансформаторов в условиях их значительного износа и реализации холдингом ОАО «РЖД» тяжеловесного движения.