ПЗ готовый Артемов (1204006), страница 2
Текст из файла (страница 2)
798 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ................................................................................ 838.1 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работв электроустановках .............................................................................................. 838.2 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ вэлектроустановках ................................................................................................. 858.3 Оценка опасности прикосновения человека к токоведущим частямэлектроустановки ...................................................................................................
92ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 95СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ..................................................... 97ВВЕДЕНИЕВ связи с ростом грузооборота и повышенным вниманием к условиямэксплуатации и развития транспортного хозяйства, требуется повышениепропускной и провозной способности. Пропускная и провозная способностьучастков железных дорог переменного тока определяется целым рядомфакторов, таких, как минимальный уровень напряжения в контактной сети,степень перегрузки понижающих трансформаторов, температура нагревапонижающего трансформатора и элементов тяговой сети и другие.Эффективным методом повышения пропускной способности участковжелезных дорог является повышение минимального уровня напряжения вконтактнойсетиэлектроснабженияиснижениепутёмзагрузкипримененияэлементовсредствсистемыкомпенсациитяговогореактивноймощности.
Помимо повышения пропускной и провозной способности,внедрение средств компенсации решает также такие вопросы, как снижениепотребления реактивной мощности, следовательно, - снижение потерьэлектроэнергии в тяговой сети и понижающих трансформаторах и повышениикачества электроэнергии.К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятсяследующие виды компенсирующих устройств: конденсаторные батареи,синхронныедвигатели,вентильныестатическиеисточникиреактивноймощности и др. Однако, данные устройства имеют множество существенныхнедостатков и начинают морально устаревать.На сегодняшний день, благодаря бурному развитию микроэлектроники икомпьютернойтехники,появилсяальтернативныйметодкомпенсацииреактивной мощности, увеличения количества передаваемой потребителямэлектроэнергии, заключающийся в расширении гибкости и управляемостисистемы электроснабжения. Это стало возможным благодаря специальнымуправляемым устройствам гибких систем передачи переменного тока илиFACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems).10Основной задачей технологии FACTS является обеспечение научнотехнического прорыва в электроэнергетике для улучшения управленияперетоками мощности как в нормальном, так и в послеаварийном режимахработы электроэнергетической системы.
Изменение перетоков обеспечиваетсязасчетуправлениявзаимосвязаннымипараметрами,определяющимифункционирование электропередач, такими как реактивное сопротивление, ток,напряжение, углы фазовых сдвигов в узлах сети.Применение FACTS технологии позволит повысить управляемость сети,уменьшитьпотериэлектроэнергиивсети,оптимизироватьработуэлектростанций в периоды минимальных и максимальных нагрузок. Данныеустройства обладают высоким быстродействием, что обеспечивает управлениеперетоками мощности в режиме реального времени.Имеющийся отечественный и мировой опыт эксплуатации устройств гибкихэлектропередач показывает техническую и экономическую эффективность ихприменения в электрических сетях с различной конфигурацией. А крупнейшиемировыеэлектротехническиефирмыведутактивныеразработкипоусовершенствованию данной технологии.Таккаксложностьрасчетовсистемытяговогоэлектроснабжениязаключается в многообразии изменяющихся параметров (ток, напряжениеконтактной сети и т.п.), и зависимости их от большого числа внешних факторов(схем включения, климатических условий и т.д.), то расчёт ведётсяиспользованиемсовременногопрограммногокомплексаКОРТЭС,счтопозволяет максимально приблизить результаты расчета к реальным условиямэксплуатации.Также производится оценка экономической эффективности применениякомпенсирующих устройств и расчёт сроков окупаемости.
Рассмотренывопросы электробезопасности при работах в электроустановках. Разработанымероприятия по безопасности жизнедеятельности при обслуживании иэксплуатации тяговой подстанции.111 ГИБКИЕ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И АКТУАЛЬНОСТЬ ИХПРИМЕНЕНИЯТрадиционный способ передачи электрической энергии основан наиспользовании линий электропередачи с неизменными параметрами, чтовызывает ряд трудностей в эксплуатации энергосистем [1].
В связи с этим уже втечение многих лет развиваются технические средства, обеспечивающиевозможность изменения параметров линий в зависимости от режимов ихработы [2]. Их комплексное применение для регулирования параметров линийполучило в мировой классификации название Flexible Alternating CurrentTransmission System (FACTS) или в переводе на русский язык — гибкиеэлектропередачи переменного тока (ГЭП).ГЭП — это система электропередачи переменного тока, оснащеннаягруппой устройств (на базе управляемых силовых вентилей, реакторов иконденсаторов), позволяющих:—плавным (или ступенчатым) изменением величины и фазы (угла сдвига)напряжения в электрических узлах регулировать поток мощности по линиям;—плавным (или ступенчатым) изменением величины эквивалентногореактивного сопротивления линии изменять её пропускную способность;—управляя потоками мощности по линиям, влиять на рынок электрическоймощности и энергии;—оптимизировать распределение потока мощности между ЛЭП разногокласса напряжения, минимизируя потери энергии в сети;—облегчить условия коммутации ЛЭП и снизить послеаварийные инерегулярные колебания в сети;—обеспечить удовлетворительное качество электроэнергии.Основныеидеиуправляемыхэлектропередачбылипредложеныиразработаны советскими исследователями [3,4 и др.].
Сегодня эти идеи активнореализуются за рубежом на базе современной преобразовательной техники.12Термин FACTS появился в середине 80-х гг. прошлого столетия в связи сразработкамиевропейскихисевероамериканскихспециалистовпоиспользованию в передающих системах переменного тока современнойсиловой электроники [5]. В США исследования в области гибких системпередачи электрической энергии были начаты в 1980-х годах. Центром ихпроведения является институт EPRI, где главное внимание уделяетсятехнологии и устройствам FACTS на основе последних достижений силовойэлектроники.Однако, еще с середины 70-х гг.
термины «управляемые» и «гибкие»электропередачи использовались в СССР для наименования конструкций линийэлектропередачи(ЛЭП)переменноготокаповышеннойпропускнойспособности и сниженного экологического влияния:- управляемыхсамокомпенсирующихся(полуразомкнутых)ЛЭПсосближенными цепями;- с регулируемым фазовым сдвигом между системами напряжений цепей;-срегулируемымиустройствамипродольнойипоперечнойкомпенсации;- компактных ЛЭП со сближенными фазами;- нетрадиционными конструкцией опор и расположением проводов в фазе;- настроенных на полуволну ЛЭП и др.Глубокие исследования в этой области проводились в 70-90-ые гг.
ученыминаучных школ Москвы, Ленинграда, Кишинева, Минска, Новосибирска; имибыл сделан серьезный вклад в теорию управляемых гибких электропередач,предложены оригинальные конструктивные решения, начат переход к практикепроектирования и эксплуатации опытных компактных ЛЭП.В настоящее время в свете новых подходов к энергобезопасности,актуальности проблемы безаварийного функционирования национальных ирегиональных электроэнергетических систем (ЭЭС), формирования мировогорынка электроэнергии интерес к практическому внедрению управляемыхгибких ЛЭП в качестве активных элементов ЭЭС резко возрос.
Причем само13понятие FACTS, условия и целесообразность применения в электрическихсетях и энергоисточниках, входящих в эту категорию технологий и устройств,стали предметом активных дискуссий. Прогресс, достигнутый в разработкемощных преобразовательных устройств нового класса на основе запираемыхтиристоров и биполярных транзисторов, позволяет констатировать появлениеновых перспектив применения FACTS в ЭЭС. Суть этих перспектив —использование современной силовой электроники в ЭЭС для практическибезинерционного, в режиме «online» управления параметрами структургенерации, передачи и потребления приводит к качественно новым свойствамкаждой из указанных структур в отдельности и ЭЭС в целом.1.1 FACTS в электрических сетяхТрадиционно ЛЭП являлись «пассивными» элементами ЭЭС. Применяемыев них средства регулирования (устройства продольной и поперечнойкомпенсации, настройки на режим полуволны) имели целью увеличить пределпередаваемой мощности, поддержать напряжение вдоль линии в соответствии сдопустимыми значениями.
Благодаря устройствам FACTS электропередачимогут использоваться как активные элементы ЭЭС. ЛЭП приобретают свойствооперативно, практически безинерционно, изменять свои параметры (удельныесопротивления,проводимости,пропускнуюспособностьидр.)поопределенным законам, т.е. «гибкие» электропередачи становятся реальноуправляемыми и могут быть использованы для управления ЭЭС в нормальныхи аварийных режимах. Это открывает новые возможности решения проблемустойчивости и управления ЭЭС, повышения надежности электроснабженияпотребителей. Гибкая линия определяется как линия переменного тока,оснащеннаяустройствами,позволяющимиизменятьеепараметрыирегулировать передаваемую по ней мощность.
Поэтому насыщение ЭЭСустройствамиFACTSможнорассматриватьсооружению новых электропередач [6,7,8].14вкачествеальтернативыТехнологии FACTS, в отличие от традиционных, многофункциональны испособны одновременно решать комплекс задач:- повышать пропускную способность ЛЭП, вплоть до предела по нагревупроводов;- обеспечиватьустойчивуюработуэнергосистемыприразличныхвозмущениях;- распределять мощности в сложной неоднородной электрической сети всоответствии с требованиями диспетчера;- стабилизировать и регулировать напряжение.Принцип действия гибких электропередач основан на регулированииперетоков мощности путём:- изменения реактивного сопротивления линий электропередачи;- стабилизации напряжения в узлах энергосистемы, как в нормальныхустановившихся режимах, так и в послеаварийных режимах, когда величинанапряжения может достигнуть критически низких значений;- изменения угла фазового сдвига между напряжениями в начале и в концелинии;- совместной реализацией этих способов.В ряде зарубежных работ авторы делят устройства FACTS на двапоколения, исходя из их полупроводниковой элементной базы и хронологии ихприменениявЭЭС.Первоепоколениеустройствосновываетсянаиспользовании накопителей энергии электромагнитного поля и обычныхтиристоров, способных заменить механические выключатели.
К устройствамFACTS первого поколения (FACTS –1) относят устройства, обеспечивающиерегулированиенапряжения(реактивноймощности)иобеспечивающиетребуемую степень компенсации реактивной мощности в электрических сетях(статические тиристорные компенсаторы (СТК), реактор с тиристорнымуправлением, стационарный последовательный конденсатор с тиристорнымуправлением, и др.).15Второе поколение устройств FACTS (FACTS-2) включает источникинапряжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
