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

Текст из файла

ABSTRACT

The object of research is the traction substation "Nakhodka - Vostochnaya".

The goal of the project is the reconstruction of the traction substation in order to increase the reliability of power supply, reduce the losses of electric energy in the traction substation, create the possibility of keeping records of electricity on the high side.

As a result of the research, switching equipment, measuring transformers, and auxiliary transformers were replaced, which increased the reliability of power supply and reduced electric energy losses by 13576.7 kWh per year only by replacing the auxiliary transformers.

In the diploma project economic efficiency and payback period of the developed measures are calculated.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 91 с., 9 рис., 11 таблиц, 19 источников, два приложения.

ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ, РЕКОНСТРУКЦИЯ, АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ГРУЗООБОРОТА, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОТКРЫТОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ЗАЗЕМЛЯЮЩИЙ КОНТУР, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Объектом исследования является тяговая подстанция «Находка - Восточная».

Цель проекта – реконструкция тяговой подстанции с целью увеличения надежности электроснабжения, уменьшения потерь электрической энергии на тяговой подстанции, создание возможности ведения учета электроэнергии по высокой стороне.

В результате исследования было заменено коммутационное оборудование, измерительные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд, что повысило надежность электроснабжения и уменьшило потери электрической энергии на 13576,7 кВт·ч в год только за счет замены трансформаторов собственных нужд.

В дипломном проекте рассчитаны экономическая эффективность и срок окупаемости разработанных мероприятий.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ «НАХОДКА-ВОСТОЧНАЯ» 11

1.1 Общие сведения о тяговой подстанции и ее модернизациях 11

1.2 Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 110 кВ 13

1.3 Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 10 кВ 15

1.4 Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 27,5 кВ 16

1.5 Анализ развития региона 19

2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 22

2.1 Составление расчетной схемы 22

2.2 Составление и расчет элементов схемы замещения 23

2.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К₁ 25

2.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К₂ 27

2.5 Расчет токов короткого замыкания в точке К₃ 28

3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 30

3.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 30

3.2 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической и электродинамической стойкости 32

3.2.1 Проверка по термической стойкости 32

3.2.2 Проверка по электродинамической стойкости 36

3.3 Выбор оборудования распределительного устройства 110 кВ 41

3.4 Выбор оборудования распределительного устройства 27,5 кВ 44

3.5 Выбор оборудования распределительного устройства 10 кВ 47

3.6 Выбор источников электрической энергии собственных нужд 50

3.6.1 Выбор аккумуляторной батареи и подзарядного устройства 51

3.6.2 Выбор трансформатора собственных нужд 56

3.7 Установка новых ячеек ФКС и ДПР 61

4 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ 65

4.1 Классификация видов и систем освещения 66

4.2 Требования к производственному освещению 67

4.3 Расчет искусственного освещения 69

5 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ И РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ 75

5.1 Расчет заземляющего устройства 76

5.2 Определение напряжения прикосновения 80

5.3 Расчет молниезащиты 82

6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОДСТАНЦИИ НАХОДКА ВОСТОЧНАЯ 86

6.1 Расчет стоимости реконструкции подстанции 87

6.2 Определение экономии затрат, полученной от реконструкции подстанции 88

6.2.1 Экономия затрат на обслуживание оборудования 88

6.2.2 Расчет амортизации 89

6.2.3 Экономия затрат на потери электроэнергии 90

6.3 Расчет самоокупаемости 91

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 94

ПРИЛОЖЕНИЕ А 96

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 100

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт России является основой транспортной системы страны, играет системообразующую роль в экономике и укреплении Российского государства. Более 80 % грузооборота транспорта общего пользования и 40 % пассажирооборота в транспортной системе страны выполняется российскими железными дорогами. Железнодорожный транспорт обеспечивает большую часть среднегодового прироста объемов перевозок в транспортной системе страны: около 90 % грузооборота и 56 % пассажирооборота.

В последние годы техническое состояние понизительных тяговых трансформаторных подстанций хозяйства электрификации и электроснабжения железнодорожного транспорта находится на довольно низком уровне. Износ отдельных объектов основных средств подстанций достигает 80–90 %. Учитывая, что строительство подстанций и оснащение их всеми типами технических устройств и оборудования происходило одновременно, уровень износа у объектов почти одинаков. Поэтому при проектировании реконструкции подстанций, как правило, возникает проблема замены не отдельных объектов (трансформаторов, защит, коммутационных устройств), а комплекса технических устройств.

Кроме того, как показывает практика, замена отдельных объектов подстанций без усовершенствования технически взаимосвязанных с ними элементов не обеспечивает ожидаемого технологического эффекта.

Опережающее развитие и модернизация инфраструктуры железнодорожной сети соответствуют духу стратегии развития железнодорожной сети России, разработанных ОАО «Российские железные дороги». Это позволяет повысить инвестиционную привлекательность железнодорожного транспорта, создает достаточную провозную способность и резерв для полного удовлетворения спроса на перевозки при конъюнктурных колебаниях.

Целью дипломной работы является разработка проекта реконструкции тяговой подстанции «Находка-Восточная». Проект предусматривает анализ состояния подстанции и перспективы развития региона, расчет токов короткого замыкания для всех РУ, выбор электрических аппаратов и токоведущих частей, расчет заземляющего устройства, защищаемых зон и определение напряжения прикосновения, расчет освещения и экономическое обоснование проекта, разработку схемы главных электрических соединений и лана размещения оборудования на подстанции.

Главная задача, решаемая инженером при разработке проекта реконструкции тяговой подстанции, это обеспечение равновесия между надежностью, возможностью перспективного развития и экономичностью функционирования промышленного объекта.

Находящееся коммутационное оборудование на трансформаторной подстанции морально и физически сильно устарело и требует замены на более современное и надёжное. Планируемая реконструкция позволит повысить надежность работы трансформаторной подстанции, более высокую безопасность при работе обслуживающего персонала.

Для успешного решения задач, в области дальнейшего развития железнодорожного транспорта, немаловажную роль играет бесперебойность снабжения электроэнергией различных потребителей и в особенности тех, работа которых непосредственно связана с обеспечением необходимой пропускной способности железных дорог, а также с безопасностью движения поездов.

Проект также содержит решения, способствующие уменьшить потери электроэнергии при ее переработке.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ «НАХОДКА-ВОСТОЧНАЯ»

1. Общие сведения о тяговой подстанции и ее модернизациях

Тяговая понизительная подстанция «Находка - Восточная» входит в структуру Владивостокской дистанции электроснабжения (ЭЧ-4), которая является структурным подразделением Дальневосточной дирекции по энергообеспечению – структурного подразделения Трансэнерго – филиала ОАО «Российские железные дороги». Получает питание от трансформаторных подстанций «Угольная» и «Голубовка». Расположена в г. Находка, Приморский край. Питает участок Транссибирской магистрали. Имеется два подъездных пути.

Подстанция транзитная, с рабочей перемычкой со стороны трансформатора и ремонтной перемычкой со стороны линии, с рабочим напряжением 110/27,5/10 кВ; РУ-10 кВ СЦБ. Введена в постоянную эксплуатацию 25 декабря 1974 года.

На подстанции установлены два понижающих трансформатора типа ТДТНЭ-250000/110. В рабочей перемычке 110 кВ установлен масляный выключатель типа МКП-110М. В цепях трансформаторов: со стороны 110 кВ установлены отделители и короткозамыкатели, на блоках 27,5 кВ – масляные выключатели типа ВМК – 35Б, вакуумные выключатели ВБН-27,5 кВ, ВБЭТ-27,5 кВ. В шкафах КРУН-10 кВ установлены масляные выключатели типа ВМП-10.

Мощность существующих понижающих трансформаторов (25 МВА) полностью обеспечивает питание тяговых и районных потребителей. Кроме 6 фидеров контактной сети, потребителями напряжения являются 2 фидера ДПР.

Распределительное устройство 27.5 кВ тяговой подстанции Находка-Восточная выполнено с одной, секционированой разъединителями на две системой шин. Питание ОРУ-27.5 кВ производится от двух понижающих трансформаторов, установлен блок фидера запасного выключателя, который подключен к обеим секциям шин. Запасной выключатель может заменить выключатели фидеров как первой, так и второй секции шин.

На подстанции за время работы происходили различные изменения, отраженные в паспорте. К наиболее заметным можно отнести следующие события :

– введен в эксплуатацию блок ФКС (ВБЭТ-27,5, ШР, ЛР, ОР);

– введена в эксплуатацию ячейка КРУН-10кВ “Освещение”;

– заменен ТМ-63/10 СЦБ на ТМ-160/10 СЦБ;

– заменены выключатели ВМК-25Б на ВБН-27,5II-20/1600 на 3 и 5 фидерах;

– введена в работу АБ типа 17GroE 425 с зарядным устройством типа УЗП-Е-46/23-260/80-УХЛ4.;

– введен в эксплуатацию блок Ф9-27,5 (ВВУ-27,5II-25/1600 УХЛ1);

– введена в эксплуатацию ячейка КРУН-10 Ф8ПЭ – 10 - «Компрессорная резерв»;

– введение в работу ТТ-110 (ТБМО-110 УХЛ1);

– введение в работу ЛР-110 (РГ-2-110 II/1000 УХЛ1);

– введен в работу шкаф управления ЦЗА-27,5 Ф4-27,5;

– введение в работу ШРТН2-110 (РГ-1^а-110.II/1000 УХЛ1), ОПН ТН-110 (ОПН-П1-110/77/10/3-III), ТН-110 (НАМИ -110 УХЛ1).

Сведения о метеорологических и климатических условиях.

Согласно ПУЭ, толщина стенки гололеда 25 мм (1 раз в 10 лет), скорость ветра 1000 Па - 40 м/с (1 раз в 10 лет ) .

Согласно схематической карте климатического районирования для строительства, СНиП 23-01-99 район относится к I строительному климатическому району, к подрайону IB.

Абсолютная температура воздуха, минимум, °С -27,4; максимум, °С +36,0.

Расчетная температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92,°С-минус 17°С.

1. Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 110 кВ

Подстанция «Находка-Восточная» является транзитной. Распределительное устройство (РУ) является открытым (ОРУ).

Тяговая подстанция получает питание от подстанции Угольная и подстанции Голубовка. Они подключены к сборным шинам ОРУ-110 кВ через линейные разъединители (ЛР) типа РГ-2-110/1000 УХЛ1. Их основное назначение состоит в создании видимого разрыва между линией и предварительно обесточенной части ТП. Такое разъединение позволяет выделить часть электроустановки и изолировать ее от других частей, находящихся под напряжением; тем самым создавая условия для проведения ее безопасного осмотра или ремонта [1]. Представляют собой двухколонковые аппараты с поворотом контактных ножей в горизонтальной плоскости. Разъединители состоят из главной токоведущей системы, опорно-поворотной изоляции, несущей рамы и заземлителей. Контактные ножи разъединителей выполнены из медных труб, к которым закреплены ламели из бронзового сплава. Выводные контакты выполнены с переходными контактными роликами и герметично закрыты, это обеспечивает стабильное контактное нажатие в течении всего срока службы и небольшие усилия оперирования на рукоятке ручного привода. Контактирующие поверхности разъемного и выводного контактов покрыты серебром. Разъединители комплектуются полимерными изоляторами. Управление главными контактными ножами разъединителей и заземлителями осуществляется электродвигательным приводом ПД-14.

Согласно паспорту ТП, ЛР типа РГ были установлены в 2016 году на замену разъединителям типа РНДЗ, которые отработали свой срок службы. Одним из преимуществ этих разъединителей стало то, что они могли быть смонтированы на существующие опорные конструкции разъединителей РНДЗ.

С другой стороны, к сборным шинам подключены понизительные тяговые трансформаторы типа ТДТНЭ-25000/110/27,5/10. Они используются для понижения уровня напряжения с 110 до 27,5 и 10 кВ. Т1 и Т2 произведены в 1974 году, установлены в сентябре того же года. На сегодняшний день, они в работе 43 года при среднем сроке службы 25 лет. Согласно данным о состоянии тяговых трансформаторов по Приморской дистанции электроснабжения, трансформаторы находятся в удовлетворительном состоянии, ремонт производился в 2014 году, хроматографические анализы в норме.

Тяговые трансформаторы соединены с сборными шинами 110 кВ через шинные разъединители (ШР) типа РНДЗ-2-110, которые не менялись с момента пуска подстанции в работу.

В августе 2015 года были установлены измерительные трансформаторы тока (ТТ) типа ТБМО-110-УХЛ1, которые предназначены для питания цепей релейной защиты (РЗ) и учета электроэнергии.

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