Диплом (1205411), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ
ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ....................................................64
3.1 Расчет стоимости понизительной подстанции.......................................64
3.2 Определение текущих расходов на содержание и обслуживание
понизительной подстанции............................................................................66
3.2.1 Определение заработной платы работников подстанции........................66
3.2.2 Определение фонда заработной платы.......................................................67
3.3 Расчет материальных затрат...........................................................................68
3.4 Определение себестоимости переработки электроэнергии и плановой
себестоимости........................................................................................................71
4 НАПРЯЖЕНИЕ ПРИКОСНОВЕНИЯ..............................................................72
4.1 Понятие напряжения прикосновения............................................................72
4.2 Величина напряжения прикосновения..........................................................74
4.3 Измерение напряжения прикосновения........................................................74
4.3.1 Измерение напряжения прикосновения в аварийных режимах...............76
4.4 Защита от напряжения прикосновения.........................................................77
4.5 Классы аппаратуры.........................................................................................80
4.5.1 Аппаратура классов 0I и I......................................................................80
4.5.2 Аппаратура класса II..............................................................................80
4.5.3 Аппаратура класса III.............................................................................81
5 ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА НА ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАЦИИ.............................................................................................82
5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов...........................82
5.2 Показатели шума.............................................................................................84
5.3 Классификация шума......................................................................................86
5.4 Воздействие шума на организм человека.....................................................87
5.5 Средства и методы борьбы с производственным шумом............................89
5.6 Трансформаторный шум на подстанции. Стальной кожух как метод борьбы с шумом............................................................................................................91
5.7 Расчет звукоизоляции силового трансформатора........................................92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................96
ПРИЛОЖЕНИЕ А...............................................................................................100
ПРИЛОЖЕНИЕ Б................................................................................................101
ПРИЛОЖЕНИЕ В................................................................................................102
ПРИЛОЖЕНИЕ Г................................................................................................103
ПРИЛОЖЕНИЕ Д................................................................................................104
ПРИЛОЖЕНИЕ Е................................................................................................105
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж...............................................................................................106
ПРИЛОЖЕНИЕ И...............................................................................................107
ПРИЛОЖЕНИЕ К................................................................................................108
ПРИЛОЖЕНИЕ Л................................................................................................109
ПРИЛОЖЕНИЕ М...............................................................................................110
ПРИЛОЖЕНИЕ Н...............................................................................................111
ПРИЛОЖЕНИЕ П...............................................................................................112
ВВЕДЕНИЕ
Железные дороги – одна из весомых составных частей материально - технической базы экономики государства. Они во многом определяют эффективность всех секторов экономики народного хозяйства. Электрификация железных дорог позволяет значительно увеличить эффективность перевозочной работы, производительность труда, улучшить условия работы а так же снизить потребление топливно – энергетических ресурсов.
Электрификация железных дорог способствует электрификации всего народного хозяйства, т.к. понизительные подстанции, питающие распределительные сети, используются как для нужд электрической тяги, так и для снабжения промышленных предприятий электроэнергией и прилегающих к ним районов.
В настоящее время протяженность электрифицированных магистралей достигла 59 тыс. км., собственно что равняется 43 % длины сети железных дорог. Электрифицированы, в первую очередь, более грузонапряженные и сложные по профилю участки дорог и целые направления.
Электрификация железных дорог на переменном токе промышленной частоты считается в настоящее время ведущей в следствии ее простоты и значительной экономичности.
Одним из элементов железной дороги является понизительная подстанция. На рассматриваемой понизительной подстанции, увеличились нагрузки и возрос объём движения поездов, в связи с этим выполнен проект подстанции.
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог состоит из нескольких достаточно сложных объектов - понизительные подстанции, посты секционирования, пункты повышения и преобразования напряжения, контактная сеть, линии питания СЦБ, устройства телемеханики. Очевидно, что для правильного функционирования системы электроснабжения необходима безотказная работа всех её компонентов, т.е. высокая эксплуатационная надежность.
Исходя из этого были выполнены расчеты токов короткого замыкания на шинах распределительных устройств. По расчетам, выбрано основное силовое оборудование. Также, были рассчитаны загрузки силовых трансформаторов. Данный расчет показал, что на рассматриваемой подстанции в работе находятся сразу два трансформатора, т.е. нет резервирования. Для решения этой проблемы, предложено обзавестись третьим трансформатором, который будет находиться в "холодном" резерве.
Самым важным фактором является жизнь человека. Это означает, что персонал должен быть в полной безопасности при нахождении на рабочем месте. В связи с этим в проекте рассмотрен вопрос о заземлении понизительной подстанции. Спецификой является то, что рассматриваемая подстанция находится в районе, считаемым районом вечной мерзлоты, что существенно затрудняет расчет и установку заземляющих устройств. Исходя из этого, в проекте предложены несколько современных методов решения данной задачи. В настоящее время, специалистами разработаны различные методы исследования вечномерзлой почвы и внедрения подходящего заземлителя.
Т.к. рассматривается понизительная подстанция с исходными данными почвы в данной местности, произведен расчет эквивалентного сопротивления почвы, напряжения прикосновения и сделан вывод о том, что на данной подстанции обеспечивается электробезопасность обслуживающего персонала без каких-либо нарушений.
В разделе электробезопасности рассмотрен вопрос напряжения прикосновения. В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрен вопрос, связанный с защитой от производственного шума на понизительной подстанции, а так же произведён расчёт звукоизоляции силового трансформатора и предложен метод борьбы - стальной звукоизоляционный кожух. В экономической части дипломного проекта представлен расчёт технико-экономических показателей работы понизительной подстанции.
1 РАСЧЕТ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 220/27,5/10 кВ
1.1 Анализ схем главных электрических соединений подстанции
Согласно [1], схемы электрических распределительных устройств напряжением 6-750 кВ выбираются с учетом схем развития энергосистемы, электроснабжения объекта и других внестадийных работ по развитию электрических сетей. Возможно применение нетиповых принципиальных схем при соответствующих обоснованиях.
Присоединение понизительных подстанций в электрической сети должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное питание этих подстанций при нормальном и аварийном режимах работы. Для этого обычно понизительные подстанции имеют двустороннее питание. По роли и назначению в схеме питающей энергосистемы понизительные подстанции делятся на опорные, тупиковые и промежуточные (отпаечные).
Распределение электроэнергии осуществляется с помощью открытых (ОРУ) и закрытых (ЗРУ) распределительных устройств: ОРУ -220 кВ, ОРУ -27,5 кВ, ЗРУ -10 кВ. Типовые схемы распределительных устройств при реконструкции действующей подстанции или в случае проектирования новых, позволяют обеспечить надёжность и работоспособность подстанции и достичь экономичных унифицированных решений.
1.1.1 Распределительное устройство 220 кВ
В открытом распределительном устройстве 220 кВ понизительной подстанции применена типовая схема 4Н – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны лини. Такая схема применима, как к распределительным устройствам 220 кВ, так и к тупиковым или ответвительным подстанциям, питаемых по двум воздушным линиям [2].
Ныне существующая схема главных электрических соединений понизительной подстанции три класса напряжения – 220; 27,5 и 10 кВ. Эта подстанция представляет собой электроустановку для приёма, преобразования и распределения электрической энергии.
Основным оборудованием распределительного устройства являются силовые понизительные трансформаторы типа ТДТНЖ-40000/220/27,5/10, оборудованные устройствами регулирования напряжения под нагрузкой РПН. Также установлены измерительные трансформаторы напряжения НАМИ-220 НКФ-220 и трансформаторы тока типов ТМБО-220 УХЛ1 и ТФЗМ-220. Число трансформаторов высшего напряжения, устанавливаемых на подстанции, применяется, как правило, не менее двух. Они подключаются к разным секциям шин. При расширении понизительной подстанции число трансформаторов может возрасти до 3-4 при наличии обоснования.
1.1.2 Распределительное устройство 27,5 кВ
Распределительное устройство (РУ) 27.5кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линии ДПР, ТСН и при необходимости трансформаторов подогрева. РУ 27,5кВ имеют двухфазную рабочую, секционированную разъединителями, и запасную систему шин. Третья фаза выполнена глухим присоединением на подземный и воздушный отсос, соединенный с тяговыми рельсами. Фидеры, питающие контактную сеть одного направления, присоединяются к одной секции шин, а фидеры другого направления - ко второй секции шин. Фидера Ф1, Ф2, Ф3 подключены к фазе‘а’, а фидер Ф4 и Ф5 - к фазе ‘в’. Запасной выключатель ВМУЭ - 27,5-1250-20 с помощью разъединителей может быть присоединен к любой из секции, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя этого фидера. На шинах имеются два разъединителя РНДЗ-1А-35/1000 У1. Один соединяет выключатель с шиной фазы ‘а’, а другой с шиной фазы ‘в’. Для исключения возможности включения сразу обоих шинных разъединителей, что привело бы к прекращению питания тяговой сети, эти разъединители сблокированы. Для защиты каждой секции шин 27,5 кВ от перенапряжения установлены ограничители перенапряжения ОПН– 27,5 КС УХЛ1. Для питания цепей защиты секций шин 27,5 кВ установлены трансформаторы тока ТФЗМ-35/1000/5 , ТФЗМ-35/75/5, ТФЗМ-35/200/5 . Для контроля напряжения по стороне 27,5 кВ установлены измерительные трансформаторы напряжения ЗНОМ-35. На фидерах ДПР устанавливают трёхфазные выключатели ВМУЭ-27,5-1250-6, ВВК-27,5-1250-20, ВМК-35-1000-16. Для РУ-27,5 кВ применяют выключатели с двигательными приводами РНДЗ-1А-35/1000.
1.1.3 Распределительное устройство 10 кВ
РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок.[2]
Распределительное устройство 10 кВ, предназначенное для обеспечения электроэнергией потребителей ж.д. транспорта и народного хозяйства, принято выполнять с одиночной системой шин, секционированной выключателем ВМП-10/1000-31,5, ВМП-10/600-20. Разъединители на присоединениях не устанавливают, за исключением линий продольного электроснабжения. На этих линиях применяют разъединители с двигательным приводом (для обеспечения работ на линиях при телеуправлении).
РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока монтируют из ячеек наружной установки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
