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

Текст из файла

РЕФЕРАТ

Проект содержит 112 стр., 9 рис., 8 таблиц, 43 источников, 9 приложений.

ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МОЛНИЕЗАЩИТА, ЗАЗЕМЛЕНИЕ.

Объектом исследования является тяговая подстанция ЭЧЭ-44 М.-Чесноковская .

Цель работы – рассчитать параметры тяговой подстанции и разработать меры по защите от перенапряжения.

Анализ схемы главных электрических соединений выполнен в первом разделе дипломного проекта.

Вопрос электробезопасности освещает напряжение прикосновения.

В раздел безопасности жизнедеятельности входит пожаробезопасность на подстанции и меры по предотвращению пожара.

Экономическая часть включает в себя технико-экономическое обоснование замены устаревшего оборудования на более современное.

ABSTRACT

In this project key parameters of traction substation 220/27,5/10 are calculated. The maximum capacity of substation are calculated. The capital equipment is chosen. In a special question protection of traction substation against an overstrain is considered and measures for protection of the capital equipment against an overstrain are taken. Also in the project the feasibility statement on implementation of the new equipment on substation is provided.

СОДЕРЖАНИЕ

С

ВВЕДЕНИЕ 6

1 АНАЛИЗ СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 8

2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ, ВЫБОР ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 10

2.1 Определение мощности тяговой обмотки трансформатора 11

2.2 Расчет максимальной мощности района 12

2.3 Максимальная мощность подстанции 14

3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 16

3.1 Расчет токов короткого замыкания 16

3.1.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения 16

3.1.2 Расчет токов короткого замыкания до точки К₁ 20

3.1.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К₂ 21

3.1.4 Расчет токов короткого замыкания до точки К₃ 22

3.2 Выбор основного оборудования и токоведущих элементов подстанции

3.2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 24

3.2.2. Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания 28

3.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов 29

3.2.4 Выбор выключателей 30

3.2.5 Выбор разъединителей 33

3.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока 34

3.2.7 Выбор объема измерений 36

3.2.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 36

3.2.9 Выбор изоляторов 38

3.2.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения 39

3.3 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно–подзарядного агрегата 41

3.3.1 Выбор трансформатора собственных нужд 45

3.3.2 Выбор реактора 47

3.3.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К₄ 50

4 ВЫБОР ЯЧЕЙКИ КРУ–10 кВ 53

4.1 Описание ячейки КРУ–10 кВ 53

4.2 Выбор гибкого шинопровода 54

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОН ЗАЩИТ МОЛНИЕОТВОДОВ, РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 56

5.1 Определение зоны защиты молниеотводов 56

5.2 Расчет контура заземления 58

6 АНАЛИЗ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ 63

6.1 Основные принципы защиты подстанции от перенапряжений 63

6.2 Установка ОПН-РВ/TEL 64

6.3 Основные положения по выбору параметров ОПН 66

6.4 Место подключения ОПН 67

6.5 Определение защитного уровня ОПН 69

6.6 Уровень выдерживаемых напряжений электрооборудованием 3-35 кВ при коммутационных перенапряжениях 69

6.7 Уровень выдерживаемых напряжений электрооборудованием 3-35 кВ при грозовых перенапряжениях 70

6.8 Регистраторы срабатывания ОПН 72

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАМЕНЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 77

7.1 Определение капитальных вложений на замену выключателей подстанции 78

7.2 Определение ежегодных издержек на содержание ЗУ 79

7.3 Определение годовых текущих расходов на обслуживание выключателя 81

7.4 Расчёт срока окупаемости мероприятий по замене выключателя 82

8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА ПОДСТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. 84

8.1 Стадии пожара 84

8.2 Распределительные устройства подстанции 86

8.3 Содержание зданий и сооружений 89

8.4 Силовые трансформаторы и масляные реакторы 92

8.5 Аккумуляторные установки 95

8.6 Расчет параметров установок пожаротушения высокократной пеной

9 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСТНОСТЬ. НАПРЯЖЕНИЕ ПРИКОСНОВЕНИЯ 99

9.1 Общая характеристика потенциальных опасностей и вредностей 99

9.2 Разработка организационных и технических мероприятий по снижению влияния опасных и вредных производственных факторов 107

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 111

ПРИЛОЖЕНИЕ А 115
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 123
ПРИЛОЖЕНИЕ В 126
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 132
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 135
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 137
ПРИЛОЖЕНИЕ И 138

ВВЕДЕНИЕ

В данном проекте предложены мероприятия по реконструкции тяговой подстанции (ТП) переменного тока М.–Чесноковская (ЭЧЭ–44) Свободненской дистанции электроснабжения (ЭЧ–4) Забайкальской железной дороги. Рассматриваемая подстанция введена в эксплуатацию с 01 ноября 1984 года.

Тяговая подстанция М.–Чесноковская по типу питания является промежуточной, а по виду питания – отпаечной. Класс напряжения – 220 кВ.

В проекте представлен расчет токов короткого замыкания. Также производится расчет максимальных рабочих токов, рассматриваются вопросы выбора и проверки основного оборудовании тяговой подстанции, разрабатываются схемы главных электрических соединений и планировки. Кроме этого, представлено технико–экономическое обоснование замены устаревшего оборудования на более современное.

Во второй части дипломного проекта рассматриваются вопросы защиты основного оборудования ТП от перенапряжения. В эксплуатации энергосистем длительное рабочее напряжение, а также многократные грозовые и внутренние перенапряжения в сочетании с неблагоприятными атмосферными условиям и механическими воздействиями могут привести к пробою или перекрытию изоляции, к по­степенному ее старению и преждевременному выходу из строя. Поэтому наряду с другими мерами, направленными на увеличение срока жизни изоляции, необходимо принудительно ограничить перенапряжения, возникающие при аварийных и нормальных режимах работы электроэнергетического оборудования и линий. Перенапряжениями называются всевозможные повышения напря­жения на изоляции за пределы, принятые за допустимые при нормальных режимах работы.

В зависимости от места приложения выделяют фазные, между­фазные, внутрифазные и межконтактные перенапряжения, а в зависи­мости от причин возникновения - внешние и внутренние перенапря­жения. Наибольшее практическое значение имеют фазные перенапряжения. Они воздействуют на изоляцию токоведущих частей электро­оборудования от земли или заземленных конструкций. К этой изоляции нормально приложено фазное напряжение. Однако в сетях 6…35 кВ, работающих в режиме с изолированной или резонансно-зазем­ленной нейтралью, следует учитывать, что в процессе поиска места замыкания на землю (длительностью от минут до нескольких часов) к фазной изоляции может быть приложено линейное напряжение.

Разные виды внутренних перенапряжений отличаются друг от друга своей кратностью, формой, частотой повторяемости и длительностью воздействия на изоляцию. Величины, численно характеризующие эти перенапряжения, оказываются зависимыми от ряда случайных обстоя­тельств: от схемы сети, ее режима, ее параметров, от наличия средств борьбы с перенапряжениями и эффективности этих средств, а также от некоторых других факторов. Поэтому количественные характе­ристики внутренних перенапряжений оказываются величинами случай­ными, требующими при их рассмотрении привлечения методов матема­тической статистики.

Распределительные устройства могут быть достаточно надежно защищены от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов. Линии электропередачи с той же степенью надежности защитить невозможно. Волны перенапряжений, возникающие на линиях при ударах молнии, доходят до подстанций и могут представлять опас­ность для установленного там электрооборудования. Такой же опасности могут подвергаться отдельные места на линии, имеющие ослабленную изоляцию, или особенно ответственные участки (транс­позиционные опоры, пролеты пересечения, переходы через транс­портные магистрали, населенные пункты, большие реки).

1 АНАЛИЗ СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

Выбор схемы главных электрических соединений производим на
основе [1]. Отпаечная подстанция подключена глухими ответвлениями (отпайками) к двум цепям ЛЭП 220 кВ по схеме 4Н: два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии. Ремонтная перемычка, выполнена двумя разъединителями с заземляющими ножами и участком шин с трансформаторами тока (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Принципиальная схема 220 кВ – 4Н

РУ–27,5кВ предназначено для питания тяговой сети (ТС) переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линиям “два провода – рельс” (ДПР), подвешиваемым на опорах контактной сети, трансформатор собственных нужд (ТСН) и трансформаторов подогрева, а также фидеров плавки гололеда на линии электропередач (ЛЭП) 220 кВ.

РУ–27,5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную разъединителями и запасную систему шин (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 Принципиальная схема РУ – 27,5 кВ

РУ–10 кВ на тяговых подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок нетяговых потребителей. РУ–10 кВ представляет собой комплектное распределительное устройство.

Комплектация ячейки КРУ–10 кВ представлена рисунке 1.3. Типовая комплектация представляет собой пять шкафов.

Рисунок 1.3 Типовая схема главных цепей КРУ – 10 кВ D12Р

2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ, ВЫБОР ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Согласно [2], бесперебойность питания нагрузок тяги обеспечивается установкой на подстанции переменного тока напряжением 25 кВ не менее двух понижающих трансформаторов. В случае отключения одного понижающего трансформатора оставшийся в работе должен обеспечивать заданные размеры движения, а также питание нагрузок нетяговых электроприемников первой и второй категории. Как правило, на тяговых подстанциях включен и работает один силовой трансформатор, а второй трансформатор находится в «холодном» резерве, при этом уменьшаются потери мощности в магнитопроводе трансформатора.

Мощность понижающего трансформатора, кВА, [2]:

, (2.1)

где – суммарная максимальная мощность подстанции, кВА; – коэффициент участия в нагрузке потребителей I и II категорий, равный 1,0 для железнодорожных потребителей, [2]; – коэффициент допустимой аварийной перегрузки, равный 1,4 [2].

Суммарная максимальная мощность подстанции, кВА, [3]:

. (2.2)

где – мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВА; – максимальная полная мощность нетяговых потребителей, подключенных к районной обмотке силовых трансформаторов, кВА; – коэффициент разновременности максимальных нагрузок тяговых и нетяговых потребителей, равный 0,98, согласно [3].

2.1 Определение мощности тяговой обмотки трансформатора

Мощность тяговой обмотки понижающих трансформаторов, кВА, [3]:

, (2.3)

где – максимальное среднее значение полной мощности за двухчасовой максимум нагрузки на вводе 27,5, кВА; – максимальное среднее значение полной мощности за двухчасовой максимум нагрузки нетяговых потребителей получающих питание от системы ДПР, кВА; – максимальное среднее значение полной мощности за двухчасовой максимум собственных нужд, кВА.

Мощность понижающих трансформаторов, питающая тяговую нагрузку, кВА, [3]:

, (2.4)

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