ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1208133), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Также, совместно с ТТ с целью ведения коммерческого учета, были установлены и новые трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИ-110-УХЛ1, которые подключили к шинам 110 кВ через ШР типа РГ.1а-110.2/1000-УХЛ1.

В качестве исполнительных элементов релейной защиты выступают отделители типа ОДЗ-110-630 ПРК-1ХЛ1 и короткозамыкатели типа КЗ-110М ШПКм. ПРК-1ХЛ1 и ШПКм в маркировке это тип привода. В данном случае пружинный. Отделитель – коммутационный аппарат для цепей напряжения свыше 1000 В, предназначенный для быстрого автоматического отделения предварительно обесточенной части электроустановки [1]. Короткозамыкатель – коммутационный аппарат, предназначенный для быстрого автоматического соединения проводов фаз электроустановки с землей [1]. В заземляющей цепи короткозамыкателя установлен трансформатор тока типа ТШЛ-0,5 (с литой изоляцией), служащий для работы защитной аппаратуры.

Согласно [2] применение отделителей и короткозамыкателей при проектировании новых ТП не допускается. Также, поскольку ОД и КЗ промышленностью не выпускаются, при неисправности какого-либо элемента конструкции, необходимо в случае отсутствия запасных частей делать специальный заказ нетиповой детали, что увеличивает себестоимость обслуживания и время восстановления энергоснабжения в нормальном режиме.

Для защиты электрооборудования тяговой подстанции от грозовых и коммутационных перенапряжений установлены ограничители перенапряжения (ОПН) типа ОПН-П1-110/77/10/3Ш-УХЛ1. Они были установлены в 2015 году вместо морально устаревших разрядников. Конструктивно ОПН выполнены в виде блока последовательно соединенных оксидно-цинковых варисторов, заключенного в полимерную покрышку. Покрышка представляет собой стеклопластиковую трубу с нанесенной на нее защитной ребристой оболочкой из кремнийорганической резины. Защитное действие обусловлено тем, что при возникновении перенапряжения в сети через ОПН протекает значительный импульсный ток в следствии высокой нелинейности варисторов, в результате чего величина перенапряжения снижается.

1. Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 10 кВ

РУ-10 кВ предназначено для питания нетяговых районных потребителей.

На шины РУ-10 кВ подается энергия от двух понизительных трансформаторов через ячейки ввода, расположенные на выкатных элементах. Они включают в себя трансформаторы тока типа ТПЛ-10 и выключатели типа ВМП-10-20/1000. Для безопасного произведения ремонта используются заземляющие ножи.

Для контроля уровня напряжения, производства релейной защиты и учета электроэнергии имеются блоки трансформаторов напряжения, которые также расположены на выкатных элементах. Они включаются в себя ТН типа НАМИ-10, предохранители и ограничители перенапряжения.

От шин РУ-10 кВ энергия к потребителям идет по питающим фидерам, расположенным на выкатных элементах. Такая ячейка включает в себя выключатель типа ВМП-10 для включения-отключения фидера, трансформаторы тока с литой изоляцией типа ТПЛ-10, ТЛО-10, которые используются для подключения защит и измерительных приборов. Заземляющий нож для безопасного производства ремонтных работ.

Таблица 1.1 – назначение фидеров 10 кВ

Для случая, при котором питание на шины будет подаваться только с одного трансформатора, предусмотрена ячейка секционного выключателя. Она включает в себя выключатель типа ВМП-10. В нормальном режиме этот выключатель находится в отключенном состоянии.

Также для целей резервирования предусмотрена ячейка ТСН, в которой установлен трансформатор типа ТМ-160/10. Она также включает в себя выключатель и трансформатор тока. ТСН был установлен в 2006 году на замену ТМ-63/10.

Все измерительные трансформаторы тока включены по схеме неполная звезда. Это было сделано для экономии финансовых ресурсов при строительстве.

Все оборудование, за исключением ячеек «Освещение» и «Компрессорная резерв», в работе с момента пуска подстанции.

1. Описание действующей схемы распределительного устройства напряжением 27,5 кВ

РУ-27,5 кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых железнодорожных потребителей по линиям два провода-рельс (ДПР). От трансформаторов собственных нужд (ТСН) получает электрическую энергию потребители самой тяговой подстанции: аккумуляторная батарея, освещение, обогрев приводов и тд; и также линии сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ).

РУ-27,5 кВ имеет одинарную, секционированную разъединителями, и обходную системы шин. Ввод «С» тягового трансформатора электрически соединяется с заземляющим устройством.

Трансформаторы Т1 и Т2 подключены к шинам РУ-27,5 кВ через ячейки ввода. Они включают в себя выключатели типа ВМК-35Э, линейные разъединители, шинные разъединители типа РНДЗ. Для подключения защит и измерительных приборов предусмотрены ТТ типа ТФН-35.

От сборных шин 27,5 кВ для питания нетяговых потребителей отходят линии ДПР. Блок ДПР включает в себя шинные и линейные разъединители типа РНДЗ, ТТ типа ТФН-35М. Для произведения отключений под нагрузкой, либо аварийных предусмотрен выключатель ВМК.

Фидера, питающие контактную сеть одного направления и пути на станции присоединены к красной секции шин, а фидеры другого направления к зеленой.

Фидера 1, 3, 4, 9 питают контактную сеть нечетного пути, а 2 и 5 четного пути. При этом в нормальном режиме фидера 4 и 5 питают и контактную сеть самой станции, то есть ее главные и боковые пути. Фидера 3 подключается к главным путям станции, а 6 к боковым. В нормальном режиме фидера 3 и 6 отключены.

Ячейка фидера состоит из ШР, высоковольтного выключателя, ТТ, ЛР и ШР типа РНД подключаемого к обходной шине, на которую при необходимости подается энергия с ячейки запасного выключателя

Фидер в случае аварии, либо при ремонте его оборудования отключают. Так как железнодорожные потребители являются потребителями первой категории, то перерыв в электроснабжении не должен превышать время включения резервного питания. В качестве источника резервного питания выступает ячейка запасного выключателя, которая также присоединяется к шинам 27,5 кВ через один из двух разъединителей. Первый соединяет выключатель с «зеленой» секцией шин, а второй с «красной». Для исключения возможности включения сразу двух шинных разъединителей, что привело бы к междуфазному короткому замыканию, эти разъединители сблокированы. Ячейка запасного выключателя подключается к обходной шине, к которой через шинный разъединитель типа РНД можно подключить нужный фидер.

Секционные разъединители нужны для соединения двух секций шин с целью обеспечения бесперебойности электроснабжения потребителей, либо для параллельного включения тяговых трансформаторов. На данной ТП они включены, то есть силовые трансформаторы работают в параллель.

Для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений оборудования установлены ОПН в ячейках ввода и ТН.

Для измерения напряжения на шинах 27,5 кВ, а также для подключения релейной защиты и ведения коммерческого учета используются ТН типа ЗНОМ-35, которые располагаются в ячейках ТН, которые включают в себя также, ОПН для защиты ТН от грозовых и коммутационных перенапряжений и ШР типа РНДЗ. С момента пуска ТП в работу отдельно стоящие измерительные трансформаторы не менялись.

В вводных ячейках, ячейках ТСН, Ф2ДПР установлены устаревшие маломасляные выключатели ВМК-35. На фидере Ф1ДПР и фидере № 9, установлены выключатели ВВУ-35-2.На фидере №4 и запасном фидере - ВМК-27,5Э, № 2,3,5 - ВБН-27,5-2. На фидере №1 установлен выключатель типа ВБЭТ.

Выключатель типа ВБЭТ состоит из одного полюса, собранного на крышке каркаса. На каркасе укреплен шкаф с электромагнитным приводом ПЭМУ-200. Гашение электрической дуги обеспечивается вакуумной дугогасительной камерой КДВ2-35. Для снижения перенапряжений, возникающих при отключении, выключатели оснащены специальными устройствами. Выключатели комплектуются встроенными трансформаторами тока ТВ35-2. В качестве дополнительной изоляции дугогасительных камер применяется трансформаторное масло. Срок службы 30 лет.

1. Анализ развития региона

Тяговая подстанция «Находка-Восточная» питает участок Транссибирской магистрали железной дороги, которая соединяет западную и восточную часть большой страны между собой. Сегодня государство уделяет большое внимание развитию Дальнего Востока. Но динамичное развитие и процветание экономики невозможно без современной и развитой транспортной инфраструктуры. Причем ее развитие должно идти опережающими темпами.

Станция «Находка-Восточная» находится в г.Находка, Приморский край. Осуществляет приём, расформирование, формирование и отправление грузовых поездов по обслуживанию Восточного порта и других портов, расположенных в бухте Врангеля. Основные транзитные грузы: уголь, руда, контейнеры. Имеет 26 приёмо - отправочных (включая Третий районный парк) и 32 сортировочных пути. Построена в 1974 году для обслуживания глубоководного порта Восточный. Является началом международного транспортного коридора «Восток — Запад». С 2004 года ходит ускоренный поезд по контейнерному маршруту «Находка-Восточная — Москва» (время в пути 7 суток).

Всероссийский тренд на повышение грузооборота подтверждают и местные данные с ТП «Находка-Восточная». Например, количество переработанной электроэнергии на тягу увеличивается с каждым годом.

Таблица 1.2 – Количество переработанной электроэнергии на тягу, кВтч

По таблице 1.2 построим диаграмму для наглядности.

Как видно по диаграмме на рисунке 1.1 идет поступательное увеличение потребления электроэнергии на тягу.

Рисунок 1.1 – диаграмма увеличения потребления электроэнергии

на тягу

Увеличение потребления электроэнергии на тягу обусловлено увеличением грузооборота. В 2014 году он составил 16,7 млн. тонн, в 2015 – 17,4 млн. тонн, а в 2016 достиг 18 млн. тонн. С 2017 года планируется увеличить грузооборот до 29 млн. тонн в год, а к 2019 году достигнуть отметки в 39 млн. тонн.

Достигнуть этого можно, только если развить значительным образом инфраструктуру региона. На данный момент активно ведется реконструкция станции Находка – Восточная, а именно строительство нового электрифицированного парка приема необщего пользования с длиной путей не менее 1050 метров.

Предусматриваются этапы строительства, включающие в себя подготовку территории в объеме, достаточном на полное развитие, строительство ж/д путей парков приема и отправления с сопутствующей инфраструктурой для обеспечения грузопотоков как на 3 – ю очередь, так и на 1, 2 – ю очереди углепогрузочного комплекса АО «Восточный Порт».

Строительство включает в себя несколько этапов. 1 этап включает в себя объекты железнодорожной инфраструктуры общего пользования. 2 этап включает в себя строительство примыкания парка приема «Новый» с сопутствующей инфраструктурой. 3 этап включает в себя объекты железнодорожной инфраструктуры необщего пользования, строительства соединительных путей необщего пользования от места примыкания к путям общего пользования до парка приема «Новый», строительство парка приема «Новый» необщего пользования, строительство подъездного пути от парка необщего пользования «Новый» до углепогрузочного комплекса АО «Восточный порт»

Учитывая постоянно возрастающий грузооборот, перспективы развития региона в области добычи, переработки и транспортировки угля, а также тот факт, что подавляющая часть оборудования на ТП «Находка-Восточная» не менялась с момента пуска ТП в работу в 1974 году (т.е. оно и морально и физически устарело) необходимо реконструировать тяговую подстанцию «Находка-Восточная» с целью повышения надежности и уменьшения затрат на обслуживания ТП, заменить устаревшие выключатели, измерительные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд, разъединители и прочее оборудование.

Учитывая также реконструкцию станции «Находка-Восточная», строительство нового парка «Б» и соответственно подъездных путей к нему, необходимо установить новый блок фидера контактной сети для электроснабжения ж.д. путей и блок фидера ДПР для питания нетяговых потребителей нового парка.

1. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Под замыканием понимается случайное соединение токоведущих частей фаз (полюсов) электроустановки друг с другом или с землей. В трехфазных сетях переменного тока различают пять основных видов замыканий: однофазное на землю, двухфазное, двухфазное на землю, трехфазное и трехфазное на землю [1].

Все перечисленные замыкания называют короткими замыканиями (КЗ), так как во время КЗ токи в фазах сети резко увеличиваются до значений, во много раз превышающих максимальный ток рабочего режима. Наступает аварийный режим КЗ, при котором токоведущие части и аппараты подвергаются значительным электродинамическим (механическим) и термическим (тепловым) воздействиям и поэтому должны быть выбраны с учетом этих воздействий [1].

При однофазном КЗ в сети с заземленной нейтралью образуется гальваническая цепь через поврежденную фазу, землю и нейтраль источника. Под действием напряжения поврежденной фазы в этой цепи протекает ток. Так как сопротивление цепи невелико, ток в проводе поврежденной фазы и через место повреждения достигает большого значения и может быть опасен для оборудования подстанции [1].

При трехзфазном КЗ одинаковые сопротивления фаз до места КЗ представляют для источника симметричную нагрузку, сумма токов которой в точке КЗ равна нулю. Не зависит от схемы сети за точкой КЗ [1].

1. Составление расчетной схемы

Согласно руководящим указаниям [3] при проверке электрических аппаратов и жестких проводников вместе с относящимися к ним поддерживающими и опорными конструкциями на электродинамическую и термическую стойкость расчетным видом КЗ является трехфазное КЗ. При проверке гибких проводников расчетным видом КЗ является двухфазное КЗ.

Характеристики

Список файлов ВКР