Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Также произведена оценка экономической эффективности компенсирующих устройств. Произведен расчет естественного и искусственного освещения в помещении подстанции, а также рассмотрен вопрос электробезопасности при эксплуатации и ремонте компенсирующих устройств.

1 ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ТЕМЫ

Железнодорожный транспорт является вторым видом транспорта в России по тоннажу перевезенных грузов. А с развитием добывающей промышленности растут объемы перевозок. Как частный пример рассмотрим участок Дальневосточной железной дороги Бира – Бикин, включающий девять тяговых подстанций. За период с 2008 по 2014 год фактический прирост грузооборота составил 55,48 %. При этом потребление электрической энергии также выросло. Причем потребление активной энергии выросло на 20,32%, а потребление реактивной энергии на 75,92%. Динамика изменения грузооборота и электропотребления представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Динамика изменения грузооборота и электропотребления

Рост грузооборота может достигаться за счет уменьшения межпоездного интервала или увеличения массы поезда. При этом в системе тягового электроснабжения могут происходить просадки уровня напряжения, перегрев проводов, ложные срабатывания устройств релейной защиты и т.д. Эти проблемы решаются посредством усиления инфраструктуры тягового электроснабжения. Однако, система тягового электроснабжения – это одна из подсистем, обеспечивающих электроэнергией подвижной состав. Вторая подсистема – это система внешнего электроснабжения тяговых подстанций. И хотя эти две подсистемы служат одной цели, их эксплуатация осуществляется практически автономно. При проектировании усиления системы тягового электроснабжения, планировании пропуска тяжеловесных поездов и пр. железная дорога не учитывает режим работы системы внешнего электроснабжения и свое влияние на этот режим работы.

Расчеты показали, что с увеличением грузооборота потери активной мощности в системе внешнего электроснабжения в 2014 году увеличились на 103,8 % по сравнению с 2008 годом. А потери напряжения на участках системы внешнего электроснабжения от распределительных подстанций до шин высшего напряжения тяговых подстанций в среднем увеличивается на 57%.

К тому же просадки напряжения на стороне высшего напряжения тяговых подстанций при пропуске поездов повышенного веса приводят к ухудшению режима напряжения в тяговой сети для группы тяговых подстанций, так как тяговые подстанции при подключении к системе внешнего электроснабжения группируются по несколько штук при подключении к двум (трем) источникам электрической энергии (электростанции, распределительные подстанции энергосистемы). Ухудшение уровня напряжения сказывается на скорости движения, а в некоторых случаях и на самой возможности движения электроподвижного состава (при падении уровня напряжения в контактной сети ниже 19 кВ).

Эта проблема особенно актуальна для районов с большими расстояниями между тяговыми подстанциями, для грузонапряженных участках, где используются мощные современные электровозы 2ЭС5К “Ермак”, ЭП1М и другие, кратная тяга, а также тяжеловесные составы, т.е. для участков с ограниченной пропускной способностью по уровню напряжения.

Для обеспечения в системе тягового электроснабжения железных дорог переменного тока более высокого уровня напряжения, которое колеблется с изменения нагрузки, применяются всевозможные технические решения и специальные устройства. К ним относятся регулирование напряжения тяговых трансформаторов трехфазными устройствами под нагрузкой, устройствами продольной и поперечной компенсации реактивной мощности, мощность которых должна регулироваться в зависимости от текущего состояния нагрузки плеча тяговой подстанции.

Обширные исследования, проведенные с целью усиления участков переменного тока, привели к внедрению трехпроводной системы 2x25 кВ, которая позволяет снизить потери напряжения и энергии, обеспечить существенное снижение влияния тягового тока на линии связи. Дальнейшее развитие привело к созданию системы тягового электроснабжения, в которой контактная сеть питается от линий повышенного напряжения, проложенных вдоль электрифицированного участка, через преобразовательные устройства [3].

Остановимся на усилении системы тягового, а следовательно и внешнего электроснабжения с помощью устройства продольной компенсации реактивной мощности.

В данной работе произведен расчет параметров системы внешнего электроснабжения при пропуске поездов массами 7200 и 12000 до и после усиления системы тягового электроснабжения.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ХАБАРОВСКОЙ ДИСТАНЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Хабаровская дистанция электроснабжения является структурным предприятием Дальневосточной дирекции по энергообеспечении - филиала Трансэнерго ОАО "РЖД". Приказом начальника Дальневосточной железной дороги № 326/Н от 1 июня 1956 г, организован Хабаровский участок энергоснабжения с границами обслуживания Звеньевая – Кирга – Ленинск. Все понизительные подстанции и электростанции переведены из подчинения Хабаровского отделения и управления дороги в участок энергоснабжения.

В 1987г на основании указания Министерства путей сообщения Хабаровский участок энергоснабжения переименован в Хабаровскую дистанцию электроснабжения. Сейчас в состав Хабаровской дистанции электроснабжения входят: 10 районов контактной сети, 9 тяговых подстанций, 2 района электроснабжения, участок по диагностики и метрологии, Дорожная электротехническая лаборатория, Ремонтно-ревизионный участок [4].

Основные задачи и функции дистанции:

• обеспечение постоянной и безопасной работы устройств электроснабжения, абсолютное удовлетворение железнодорожных потребителей электроэнергией на предполагаемый объем работы;

• выполнение программы технического обслуживания, ремонта, модернизации технических средств дистанции в соответствие с существующими правилами, нормативами и целями, поставленными железной дорогой, осуществление мероприятий по повышению надежности работы устройств электроснабжения;

• выполнение планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания устройств электроснабжения;

• организация работы для обеспечения экологической безопасности и охраны здоровья населения, выполнение мероприятий по охране природы, целесообразному потреблению природных ресурсов;

• организация труда, заработной платы и социальной защиты работников на основе единой политики, проводимой в ОАО «РЖД» Отраслевого тарифного соглашения и коллективного договора, по внедрению развивающихся отраслевых и межотраслевых норм труда и систем материального вознаграждения в зависимости от местных условий, выполнения трудового законодательства;

• совершенствование условий труда и предостережение производственного травматизма, выполнение правил и норм охраны труда, повышение культуры производства;

• проведение с учетом развития рыночных отношений эффективной экономической политики, развитие подсобно-вспомогательной деятельности и услуг населению, внедрение ресурсосберегающих технологий и прогрессивных методов хозяйствования.

2.1 Анализ схемы внешнего электроснабжения тяговых подстанций

Рассмотрим схему внешнего электроснабжения Хабаровской ЭЧ ДВЖД. Схема внешнего электроснабжения приведена на рисунке 2.1, а.

Источниками питания тяговых подстанций Хабаровской ЭЧ являются: Приморская государственная электростанция (ГРЭС), Бурейская ГРЭС и две тепловые электростанции ТЭЦ1 и ТЭЦ3.

Девять тяговых подстанций, которые входят в состав дистанции электроснабжения расположены на станциях Икура (ЭЧЭ-7), Ин (ЭЧЭ-8), Волочаевка-1 (ЭЧЭ-9), Хабаровск-2 (ЭЧЭ-10), Кругликово (ЭЧЭ-11), Дормидонтовка (ЭЧЭ-12), Аван (ЭЧЭ-13), Розенгартовка (ЭЧЭ-14), Бикин (ЭЧЭ-15). Тяговая подстанция Икура является подстанцией отпаечного типа, также как и подстанции Ин и Кругликово, Хабаровск-2 – тупиковая отпаечная, а подстанции Волочаевка-1, Дормидонтовка, Розенгартовка и Бикин – транзитные подстанции.

Хабаровская дистанция электроснабжения обслуживает участок, протяженностью 453 киллометра.

Рисунок 2.1 – Схема внешнего электроснабжения (а) и схема фазировки тяговых подстанций (б) Хабаровской ЭЧ ДВЖД

Рисунок 2.2 – Фрагмент участка Кирга-Звеньевой ДВЖД

2.2 Анализ схемы тягового электроснабжения

На рисунке 2.2 приведен фрагмент участка Дальневосточной железной дороги Кирга – Звеньевой.

Из рисунка 2.2 следует, что Хабаровская ЭЧ имеет в своём составе десять районов контактной сети, девять тяговых подстанций, три сетевых района.

На участке Кирга-Звеньевой все тяговые подстанции соединены по схеме звезда-треугольник 11 ( /∆11). Схема подключения тяговых подстанций к линиям электропередачи показана на рисунке 2.1, б.

Как следует из рисунка 2.1 б, на Хабаровской ЭЧ соблюдается симметричная схема подключения ТП к ЛЭП, при которой недогруженную обмотку трансформатора поочередно подключают к разным фазам ЛЭП. На тяговых подстанциях Хабаровской ЭЧ установлено, как старое, так и новое оборудование от 1962 до 2016 годов выпуска: тяговые трансформаторы, силовые трансформаторы, выключатели, отделители, короткозамыкатели, аккумуляторные батареи, зарядно-подзарядные агрегаты, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, блоки защит. Так же на ТП Хабаровск-2, ТП Кругликово, ТП Дормидонтовка, ТП Аван, ТП Розенгартовка и ТП Бикин установлены стандартные КУ, подключенные к отстающей фазе: на ТП Хабаровск-2 – в фазу В, ТП Кругликово – в фазу А, ТП Дормидонтовка – в фазу С, ТП Аван – в фазу А, ТП Розенгартовка – в фазу В, ТП Бикин – в фазу С.

Параметры устройств компенсации реактивной мощности, используемых на Хабаровской ЭЧ ДВЖД, приведены в таблице 2.1.

В данной главе была рассмотрена краткая история появления Хабаровской ЭЧ ДВЖД, система внешнего электроснабжения последней, система тягового электроснабжения, наличие и места размещения компенсирующих устройств.

Таблица 2.1 - Параметры устройств компенсации реактивной мощности и их расположение на Хабаровской ЭЧ

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО И ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОПУСКЕ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ПОЕЗДОВ

Нахождение параметров тягового электроснабжения при пропуске поездов различных масс является возможным с использованием программы КОРТЭС. Данный программный комплекс предназначен для решения на ЭВМ различных расчётных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения и их отдельных элементов.

Характеристики

Список файлов ВКР