Произведем расчет для второго случая, при котором высота подвеса проводов составляет 5 м (середина пролета).

Потенциальные коэффициенты находим аналогично первому случаю:

Подставив найденные значения в формулу (7.4), получим выражение:

Задаваясь значениями х и подставляя их в предыдущее выражение, определяем соответствующие им значения модуля вертикальной составляющей напряженности, результаты сводим в таблицу 8.1.

По результатам таблицы 8.1 строится график зависимости напряженности электрического поля от расстояния на которое работники удалены от ЛЭП.

Таблица 8.1 – Расчет напряженности электрического поля

Рисунок 8.2 – Зависимость напряженности электрического поля под проводами ЛЭП от расстояния

Проведен анализ напряженности электрического поля линии электропередач переменного тока над головой человека, при различных значениях «х». Как видно из полученных зависимостей, опасного влияния напряженности не наблюдается, т.к. значения напряженности при двух вариантах подвеса проводов не превышают допустимого значения 5 кВ/м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении дипломного проекта произведен расчет и анализ работы СТЭ участка Тарманчукан – Кимкан. Анализ расчета нагрузок трансформаторов показал, что, при существующих размерах движения, нагрузки превышают номинальные значения, следовательно, изоляция обмоток подвержена повышенному износу и вопрос о снижении его интенсивности актуален.

Произведен анализ мероприятий, направленных на продление срока эксплуатации тяговых трансформаторов, в соответствии с которыми повышение надежности работы трансформаторов целесообразно проводить на основе комплексных диагностических обследований, позволяющих получить объективную информацию о состоянии трансформатора. Для повышения эффективности этих мероприятий их целесообразно проводить с учетом предлагаемой в работе методикой продления срока эксплуатации силовых трансформаторов.

Для расчета расходов электроэнергии по плечам питания тяговых подстанций использовался программный комплекс КОРТЭС. Далее были рассчитаны значения токов левого и правого плеча питания, на основе результатов были получены уравнения токораспределения по обмоткам тягового напряжения.

На основе анализа распределения токов по обмоткам установлена неравномерность износа изоляции обмоток.

После определения токов в обмотках тягового и высшего напряжения, были построены суточные графики нагрузок трансформаторов. В соответствии с методикой, представленной в ГОСТ 14209-85, преобразовав суточные графики в двухступенчатые. Затем определены температуры наиболее нагретых точек обмоток. На основе полученных температур произведен расчет относительной скорости теплового старения и термический износ изоляции обмоток.

Обмоткой, лимитирующей срок службы трансформатора на подстанции Тарманчукан, является обмотка AX, на Ядрин – CZ, на Кимкан –AX. Так же было установлено, что трансформаторы подстанции Кимкан при существующих размерах движения не подвергаются систематическим перегрузкам, нагрузки обмоток не выходят за пределы номинальных, но в связи с реализацией тяжеловесного движения целесообразно снизить неравномерность износа изоляции обмоток трансформаторов подстанции Кимкан.

В соответствии с методикой, предлагаемой в работе [3], были выбраны новые схемы подключения трансформаторов к распределительным устройствам подстанций. Новые схемы позволяют снизить интенсивность износа наиболее нагруженной обмотки путем ее подключения на нейтральную вставку. Обмотка BY, обладающая наименьшим износом при стандартной схеме подключения, стала наиболее нагруженной. Увеличение интенсивности ее износа позволяет уменьшить неравномерность износа обмоток и снизить вероятность отказа трансформатора по износу изоляции обмоток. Например, на тяговых трансформаторов подстанции Тарманчукан износ изоляции обмоток уменьшился на 3 дня.

Кроме того, в работе выполнен расчет экономической эффективности предлагаемому мероприятию. Были сравнены расходы на покупку новых трансформаторов и затраты на переподключение старых по новым схемам. Описаны меры безопасности при обслуживании на тяговых подстанциях и оценены значения электромагнитного влияния на людей работающих вблизи оборудования подстанций и высоковольтных линий электропередач.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Энергетическая стратегия холдинга «Российские железные дороги» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года [Текст] – утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 15 декабря 2011 г. № 2718р.

2. Руководство пользователя программного комплекса «КОРТЕС» [Текст]. Москва: ВНИИЖТ, 2009. – 45 с.

3. Воприков, А.В. Повышение эффективности эксплуатации силовых трансформаторов тяговых подстанций железных дорог переменного тока [Текст]: дис…. канд. техн. наук: защищена 09.02.2017: утв. 14.10.2016 / Воприков Антон Владимирович. – Хабаровск, 2017. – 122 с.

4. Алексеев, Б. А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов [Текст] / Б. А. Алексеев – Москва: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 216 с.

1. Требования к техническому обслуживанию и ремонту тяговых подстанций, трансформаторных подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения [Текст]: СТО РЖД 12.003-2011. – утв. в действие распоряжением ОАО "РЖД" от 22.11. 2011 г. N 2514р – дата введения – 01.01.2012

2. Технологические карты на работы по текущему ремонту оборудования тяговых и трансформаторных подстанций электрифицированных железных дорог [Текст]: ОАО «РЖД» – Москва, «ТРАНСИЗДАТ», 2004. – 208 с.

3. Инструкция по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования Забайкальской и Дальневосточной железных дорог [Текст] – Хабаровск: Транспорт, 2015.

8. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст]: учеб. для вузов ж. -д. трансп. / К. Г. Марквардт – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : Транспорт, 1982. – 528 с.

9. Силовые трансформаторы. Справочная книга [Текст]: под ред. С. Д. Лизунова, А. К. Лоханина – Москва: Энергоиздат, 2004. – 616 с.

10. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [Текст]: ГОСТ 14209-85. – введ. 01.07.1985 Гос. Ком. СССР по стандартам. – Стандартинформ 2009. – 37 с.

11. International standard. Loading guide for oil-immersed power transformers: IEC 60076-7 (Международная электротехническая комиссия) – Geneva, Switzerland, 2005. – 122 p.

12. Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологии, объектов интеллектуальной собственности и рационализаторских предложений [Текст] – утв. и введ. в действие распоряжением ОАО «РЖД» от 28.11.2008 г. N 2538р – дата введения – 28.11.2008.

13. Басовский, Л.Е. Экономика отрасли[Текст] : учебное пособие / Л. Е. Басовский// Серия: Высшее образование, - М.: Инфра-М, 2009. – 145с.

14. Железко, Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях[Текст]: рук. для практич. расчетов/ А.В. Артемьев, О.В. Савченко / под общ. ред. Ю.С. Железко. – М.: НЦ ЭНАС, 2003. – 280 с.

15. Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб. Пособие для вузов / П.П. Кукин, Л.В. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. – 4-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 2007. – 335 с.: ил.

16. Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях [Текст]: СанПиН 2.2.4.723-98. – введ. 01.01.99. – М. Изд-во стандартов, 2003. – 15 с.

17. Устройства экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты [Текст]: ГОСТ 12.4.154-85. – введ. 01.07.86 Гос. Ком. СССР по стандартам. – Стандартинформ. – 7 с.