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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Системы электроснабжения"

Студент	С. В. Пьянников
Консультант по электробезопасности	Е. Ю. Тряпкин
Консультант по экономике	Е. В. Гусарова
Консультант по безопасности жизнедеятельности	А. И. Андреев
Руководитель	Е. Ю. Тряпкин
Нормоконтроль	С. А. Власенко

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_______________ И.В. Игнатенко

«_____» ______________2017 г.

З А Д А Н И Е

Пьянников Станислав Викторович

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: « Разработка методики измерения уравнительного тока в автоматизированной системе мониторинга»

утверждена приказом по университету от 02.06.2017 г. № 576а

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «_14_ » июня 2017 г.

3. Исходные данные к проекту: схемы тягового электроснабжения, типы трансформаторов, остальные данные приведены в пояснительной записке.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) уравнительный токи в тяговой сети, анализ существующих способов измерения уравнительного тока, определние уравнительного тока на участке Спасск-Дальний-Уссурийск, оценка влияния нагрузки на уравнительный ток, измерение уравнительного тока в автоматизированной системе мониторинга, вопросы экономики, электробезопасности и безопасности жизнедеятельности.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

карта-схема и схема электрических соединений сетей,

характеристика участка Губерово-Уссурийск,

схема замещения участка Спасск-Дальний-Сибирцево и исходные данные,

график зависимости уравнительного тока и потерь мощности от загрузки линии,

график зависимости уравнительного тока и потерь мощности от загрузки линии,

график зависимости уравнительного тока и потерь мощности от загрузки линии с учётом продольной компенсации,

схема автоматизированной системы мониторинга,

блок-схема алгоритма расёта уравнительного тока,

6 Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)

7 Дата выдачи задания 11 марта 2017 г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ

ABSTRACT

The object of research is an compensating current in the system of traction power supply Spassk-Dalniy area - Ussuriisk DVZhD.

Purpose - Calculation and analysis of compensating current the system of traction power supply, the development of a method for measuring the compensating current in an automated monitoring system, based on this calculation and analysis.

Calculations and analysis of the compensating currents in the power supply system are performed using the Mathcad program.

As a result was developed a block diagram of the algorithm for measuring the compensating current in the automated monitoring system at the Spassk-Dalniy area – Ussuriisk. Produced its feasibility study of the introduction transformer, the issues of electrical when working on cable lines and when replacing the transformer and life safety during the work on the catenary.

РЕФЕРАТ

106 с., 26 рис., 41 табл., 25 источников

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТОК, ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНИТЕЛЬНОХ ТОКОВ, ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ, МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ, АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА.

Объектом исследования является уравнительный ток в система тягового электроснабжения участка Спасск-Дальний - Уссурийск ДВЖД.

Цель работы – расчет и анализ уравнительных токов системы тягового электроснабжения, на основе этого разработка методики измерения уравнительного тока в автоматизированной системе мониторинга.

Расчеты и анализ уравнительных токов системы тягового электроснабжения выполнены при помощи программы Mathcad.

В результате работы разработана блок-схема алгоритма измерения уравнительного тока в автоматизированной системе мониторинга на участке Спасск-Дальний - Уссурийск. Произведена технико-экономическая оценка внедрения вольтодобавочного трансформатора на подстании Сибирцево, рассмотрены вопросы электробезопасности при работе на кабельных линиях и при замене трансформатора, безопасность жизнедеятельности при выполнении работ на контактной сети.

СОДЕРЖАНИЕ

С

ВВЕДЕНИЕ 9

1 УРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ 11

2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ИЗМЕРЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА 22

2.1 Методы и приборная база для измерения уравнительного тока 22

2.1.1 Способ измерения транзитной составляющей уравнительного тока, основанный на контроле соотношения токов фидеров контактной сети 22

2.1.2 Способ измерения транзитной составляющей уравнительного тока, основанный на контроле гармонического состава тока плеча подстанции 24

2.1.3 Способ определения продольной и поперечной составляющих уравнительного тока 25

2.1.4 Определение уравнительных токов с помощью натурных изменений 27

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА НА УЧАСТКЕ СПАССК-ДАЛЬНИЙ – УССУРИЙСК 30

3.1 Анализ схем внешнего электроснабжения участка Спасск-Дальний-Уссурийск 30

3.1.1 Описание тяговой подстанции Уссурийск 47

3.1.2 Описание тяговой подстанции Спасск-Дальний 50

3.1.3 Описание тяговой подстанции Сибирцево 53

3.4 Схемы электроснабжения 57

3.4.2 Схема тягового электроснабжения 57

3.4.1 Схема внешнего электроснабжения 58

4 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НАГРУЗКИ НА УРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТОК 59

4.1 Расчёт потерь от уравнительных токов при наличие и отсутствии компенсации 59

5 ИЗМЕРЕНИЕ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА 67

5.1 Описание и принцип работы автоматизированной системы мониторинга 67

5.1.1 Схема автоматизированной системы мониторинга 70

5.1.2 Алгоритм работы системы измерения уравнительного тока 71

6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ 72

6.1 Организационные-технические мероприятия мероприятия при работе на контактной сети 72

6.2 Расчет напряженности электромагнитного поля контактной сети переменного тока 78

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ВОЛЬТОДОБАВОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА НА ПОДСТАНЦИИ СИБИРЦЕВО 85

7.1 Расчет капитальных вложений на установку трансформатора 87

7.2 Расчет текущих расходов на содержание и обслуживание трансформатора 89

7.3 Расчет экономического ущерба при отсутствии вольтодобавочного трансформатора 90

7.4 Расчет экономического эффекта от внедрения вольтодобавочного трансформатора 95

8 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТАХ НА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ И ЗАМЕНЕ ТРАНСФОРМАТОРА 97

8.1 Общие организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ 97

8.2 Электробезопасность при производстве ремонтных работ на кабельных линиях 98

8.3 Электробезапасность при замене трансформатора 99

8.4 Пробные включения трансформатора в работу 100

8.5 Включение на параллельную работу трансформаторов 101

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 104

ВВЕДЕНИЕ

Существующая политика ОАО «РЖД» в энергетической области основывается на документе, который разрабатывался и был принят как составная часть Стратегической программы развития ОАО «РЖД», под названием Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» до 2010 года и на перспективу до 2030 года.

Одним из главных задач, заявленных в энергетической стратегии, являются снижение удельного расхода электроэнергии на тягу поездов и снижение потерь электроэнергии от перетоков мощности по тяговой сети переменного тока, то есть уравнительных токов. Основная часть потерь электроэнергии связана с режимом работы питающей энергосистемы, а также зависит от качества согласования устройств регулирования питающего напряжения на смежных тяговых подстанциях. Величина и фаза уравнительного тока зависят от небаланса напряжения на шинах 27,5 кВ смежных тяговых подстанций.

Научные и опытные работы указали что в тяговой сети 25 кВ, величина потерь от перетоков мощности составляет 1,5 % от всего расхода энергии на тягу поездов, а это составляет более 292 миллиона кВТ в час. Согласно той же стратегической программе развития компании предписывается значительное увеличение грузового и пассажирского потоков. Потери от перетоков мощности будут расти в зависимости от увеличения объемов движения, следовательно будут расти и экономические потери ОАО «РЖД». Так же на потери влияют многие другие причины, такие как экономические взаимоотношения между субъектами энергетического рынка, государством и производителями энергоресурсов, но это не связано с темой данного дипломного проекта.

Кроме непосредственных потерь электроэнергии, наличие уравнительного тока в тяговой сети может приводить к перегрузкам устройств тягового электроснабжения, перегреву контактной сети, нарушениям в работе релейной защиты, поэтому необходима разработка методики измерения уравнительного тока, для обнаружения, анализа и дальнейших организационно-технических мероприятий по устранению или снижению уравнительного тока в тяговой сети.

В дипломном проекте рассмотрены причины образования уравнительных токов, а также произведен анализ существующих способов измерения и приборная база. Определены уравнительные токи на участке Спасск-Дальний-Уссурийск, Уссурийской дистанции электроснабжения, на основе проведенного анализа внешнего и тягового электроснабжения участка. Выполнены расчёты потерь от уравнительных токов при наличии продольной компенсации и при её отсутствии. Произведено описание и анализ программной базы и оборудования автоматизированной системы мониторинга. Составлена блок-схема алгоритма расчета уравнительных токов на участке в автоматизированной системе мониторинга, на основании серии разновариантных расчетов, выполняемых при помощи программного комплекса «Mathcad».

Приведено технико-экономическое обоснование внедрения вольтодобавочного трансформатора на участке, в целях устранения либо снижения уравнительных токов и потерь от его действия. А именно был осуществлен расчет срока окупаемости оборудования и экономического эффекта в случае внедрения вольтодобавочного трансформатора на участке Спасск-Дальний - Уссурийск.

Изложены инструкции по электробезопасности при работах на кабельных линиях и замене трансформатора.

А также описаны меры безопасности при обслуживании контактной сети. Выполнен анализ напряженности электрического поля контактной сети переменного тока над головой человека, при различных вариантах подвеса контактного провода, на однопутном и двухпутном участках пути.

1 УРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ

В межподстанционной зоне электрических железных дорог уравнительные токи появляются из-за того, что смежные тяговые подстанции питаются от общей энергосистемы, а изменение нагрузки энергосистемы приводит к изменению падений напряжений на тяговых трансформаторах и линиях электропередач (ЛЭП), что ведёт к возникновению неравенства напряжений смежных тяговых подстанций по величине и по фазе, и как результат - к появлению уравнительного тока.

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