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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Системы электроснабжения"

Студент гр. 651	Н.А. Серкин
Консультант по электробезопасности	М.В. Наконечный
Консультант по экономике	Е.В. Гусарова
Консультант по безопасности жизнедеятельности	А.И. Андреев
Руководитель	М.В. Наконечный
Нормоконтроль	С.А. Власенко

Х абаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_______________ И.В. Игнатенко

«_____» ______________2017 г.

З А Д А Н И Е

Серкина Николая Александровича

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: «Оценка влияния уравнительного тока на систему тягового электроснабжения на участке Спасск – Дальний – Уссурийск»

утверждена приказом по университету от «02» июня 2017 г. № 576а

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «14 » июня 2017 г.

3. Исходные данные к проекту: схема первичного электроснабжения, остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) Методы определения уравнительных токов в системе тягового и внешнего электроснабжения; характеристика участка Спасск – Уссурийск Дальневосточной железной дороги; определение суточных и годовых потерь энергии, обусловленных перетоками в межподстанционных зонах на расчетных участках Уссурийской дистанции электроснабжения; выбор рабочих ответвлений РПН с целью уменьшения уравнительного тока; расчет экономики потерь электроэнергии от уравнительных токов; БЖД и электробезопасность.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) Схемы подключения тяговых подстанций к ЛЭП; схема внешнего электроснабжения участка Спасск – Уссурийск; схема распределения уравнительного тока при отсутствии тяговой нагрузки на межподстанционной зоне; расчет фактических значений уравнительных токов и потерь электроэнергии в режимные дни; выбор рабочих ответвлений РПН с целью уменьшения уравнительного тока; результаты расчета выбора рабочих ответвлений РПН; результаты расчета экономики потерь электроэнергии от уравнительных токов; план эвакуации при пожаре на тяговой подстанции;

6 Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)

7 Дата выдачи задания 15 января 2017 г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

ОТЗЫВ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

ABSTRACT

Rail transport is a major consumer of electricity, mainly - is electrified road. The main objective is to provide a power supply system operating rail transport.

The problem of reducing power losses in the system, traction power supply of electrified railways is relevant and economically significant, because in the process of energy consumption are significant losses in its traction network.

In electric traction network of railways with bilateral AC power zone between the traction substations except traction current electric rolling always circulating current flows. This current causes more power losses, the heating wires and reduces the capacity of the site. Therefore, the thesis project must calculate the value of the circulating current flowing through the site Spassk-Dalniy - Ussuriysk and develop measures to reduce it.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 94 с., 13 рис., 25 таблиц, 25 источников, 1 приложения.

СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, УРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТОК, МЕЖПОДСТАНЦИОННАЯ ЗОНА, ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, РЕГУЛИРОВКА ПОД НАГРУЗКОЙ.

Объектом исследования является участок Спасск - Уссурийск Дальневосточной железной дороги.

Цель проекта - оценка влияния уравнительных токов на систему тягового электроснабжения.

В результате исследования было определено, что выбранные мероприятия по снижению потерь электроэнергии позволяют в несколько раз уменьшить уравнительные токи на двух участках ДВЖД: Спасск - Сибирцево, Сибирцево - Уссурийск.

Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: на расчетном участке Спасск - Уссурийск на тяговых подстанциях были выбраны рабочие ответвления регулировки под нагрузкой (РПН) с целью уменьшения уравнительных токов.

Также в дипломном проекте рассчитана экономическая эффективность от предложенного метода.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..9

1 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО И ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИ…………………..……... 10

1.1 Причины возникновения уравнительного тока в контактной сети………. 10

1.2 Методы определения уравнительных токов в системе тягового и внешнего электроснабжения……………………………..………………….. 11

1.3 Схемы подключения тяговых подстанций к линии электропередачи ………. 12

2 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА СПАССК – УССУРИЙСК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ……………………………...... 18

2.1 Анализ схемы тягового электроснабжения…………………..……….... 18

3 АНАЛИЗ ЗНАЧЕНИЙ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ НА МЕЖПОДСТАНЦИОННЫХ ЗОНАХ РАСЧЕТНОГО УЧАСТКА УССУРИЙСКОЙ ДИСТАНЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ………………….. 27

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНЫХ И ГОДОВЫХ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПЕРЕТОКАМИ В МЕЖПОДСТАНЦИОННЫХ ЗОНАХ НА РАСЧЕТНОМ УЧАСТКЕ УССУРИЙСКОЙ ДИСТАНЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ …………………………………………………..…… 38

5 ВЫБОР РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ РПН С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА ………………………………….…………..…..... 47

5.1. Определение действительных и желаемых значений напряжения на шинах тяговых подстанций …………………………………………….…... 47

5.2 Определение рабочих ответвлений трансформаторов подстанций…………………………………………….……………………... 50

5.3 Определение напряжения на шинах потребителей с учетом регулирования..……………………………………………………..………... 51

6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДА РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ РПН С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ…………………………………………………………………………..... 56

7 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЯХ…………………………………………………... 62

7.1 Фазы развития пожара, опасные факторы пожара……...……………... 66

7.2 Обучение работников правилам пожарной безопасности …………….…….. 68

7.3 Мероприятия по пожарной безопасности на тяговой подстанции.…... 70

7.4 Первичные средства пожаротушения…………………………………... 70

7.5 Расчет установки порошкового пожаротушения модульного типа…... 73

8 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СРЕДСТВ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ………………………………………. 79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………..……………. 89

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………….…………….. 91

ПРИЛОЖЕНИЕ А. …………………………………………………………….… 92

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт является одним из основных потребителей электроэнергии, главным образом - это электрифицированные дороги. Основной задачей системы электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.

Реализация поставленных целей требует создания условий, обеспечивающих надежную и экономичную работу железнодорожного транспорта [1].

Электрифицированная железная дорога переменного тока является спе­цифическим потребителем электрической энергии. Помимо того, что электротяговая нагрузка является несимметричным нелинейным потребителем с переменной нагрузкой, имеет место существенное отличие от других потребителей. Заключается оно в том, что железная дорога является про­тяженным приемником электрической энергии, и питание ее тяговых подстан­ций не может быть осуществлено от одного узла энергосистемы.

В общем случае тяговые подстанции получают питание от различных узлов одной или нескольких энергосистем. Это приводит к тому, что пункты питания, имеющие различные внешние характеристики, замыкаются через систему тягового электроснабжения. К тому же наблюдается некоторое различие по модулю и фазе напряжений в узлах подключения тяговых подстанций к энергосистемам. Совокупность перечисленных факторов приводит к появлению потоков мощности в системе тягового электроснабжения между узлами питания даже при отсутствии нагрузки в тяговой сети. Эти потоки при­нято называть уравнительными. Такая специфика работы электротягового потребителя снижает энергетические показатели электрифицированной же­лезной дороги и ОАО «Российские железные дороги» несут значительный экономический ущерб от несовершенства согласования систем внешнего и тягового электроснабжения, который связан с рядом недостатков [2].

Проблема снижения потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог является актуальной и экономически значимой, поскольку в процессе потребления электроэнергии происходят значительные потери её в тяговой сети.

На электрифицированных участках железных дорог переменного тока, как правило, применяют схему двустороннего питания контактной сети, при которой тяговые подстанции, питающие одну и туже межподстанционную зону, работают параллельно, что служит причиной появления в тяговой сети уравнительных токов. Эти токи вызывают дополнительные потери электроэнергии в тяговой сети, нагрев проводов и снижают пропускную способность участка. Подобные потери увеличивают общий расход энергии в системе электрической тяги и снижают экономические показатели работы системы электроснабжения.

В дипломном проекте предлагается проанализировать значения уравнительных токов, протекающих на участке Спасск - Уссурийск и разработать мероприятия по его снижению.

Проведена оценка экономической эффективности применения рабочих ответвлений РПН, с целью уменьшения уравнительных токов.

Разработаны мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на тяговой подстанции, а также вопросы электробезопасности при эксплуатации средств учета электроэнергии.

1 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО И ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Причины возникновения уравнительного тока в контактной сети

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР