Диплом Горбунов (1214449)
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"
| К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ |
| Заведующий кафедрой |
| _________И.В. Игнатенко |
| "____"___________2017 г. |
| СХЕМЫ КОММУТАЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА |
| Пояснительная записка к дипломному проекту |
| ДП 23.05.05 ПЗ |
| Студент | И.С. Горбунов |
| Консультант по электробезопасности | Н. П. Григорьев |
| Консультант по экономике | Е. В. Гусарова |
| Консультант по безопасности жизнедеятельности | А. И. Андреев |
| Руководитель | Н. П. Григорьев |
| 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
Горбунова Ильи Сергеевича
(фамилия, имя, отчество)
-
Тема ВКР: Схемы коммутации распределительных устройств тяговых подстанций переменного тока
утверждена приказом по университету от «02» июня 2017 г. № 576а
-
Срок сдачи студентом законченной ВКР « » июня 2017 г.
-
Исходные данные к проекту: тяговая подстанция переменного тока, схема главных электрических соединений подстанции, схема подключения вводов распределительных устройств.
-
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
-
Анализ схем питания тяговой сети и тяговых подстанций;
-
Разработка схемы распределительного устройства 25 кВ;
-
Анализ показателей работы тяговых подстанций;
-
Разработка программы расчета токов несимметрии;
-
Вопросы экономики, электробезопасности и БЖД.
-
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1) Анализ схем питания тяговой нагрузки; 2) Схема распределительного устройства 25 кВ; 3) Схема распределительного устройства высшего напряжения опорной подстанции; 4) Схема распределительного устройства высшего напряжения транзитной подстанции; 5) Схема распределительного устройства высшего напряжения отпаечной подстанции; 6) Новая схема распределительного устройства 25 кВ; 7) Схема распределительного устройства районного напряжения; 8) Схемы положений коммутационных аппаратов нового распределительного устройства 25 кВ в вынужденном режиме; 9) Схемы положений коммутационных аппаратов нового распределительного устройства 25 кВ в вынужденном режиме.
6 Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)
| Наименование раздела | Консультант | Подпись, дата | |
| Задание выдал | Задание принял | ||
| БЖД и охрана труда Электробезопасность Экономическая часть | Андреев А. И. Григорьев Н. П. Гусарова Е. В. | ||
7 Дата выдачи задания «13» марта 2017 г.
Календарный план
выполнения выпускной квалификационной работы
| № п/п | Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы | Срок выполнения этапов ВКР | Примечание |
| 1 | Анализ схем питания тяговой сети | 24.03.2017 | |
| 2 | Схемы распределительных устройств тяговых подстанций | 10.04.2017 | |
| 3 | Разработка схемы распределительного устройства 25 кВ | 15.04.2017 | |
| 4 | Анализ показателей работы тяговых подстанций | 20.04.2017 | |
| 5 | Разработка программы определения несимметрии токов подстанции | 25.04.2017 | |
| 6 | Экономическое обоснование эффективности новой схемы распределительного устройства 25 кВ тяговой подстанции | 06.05.2017 | |
| 7 | Безопасность жизнедеятельности | 19.05.2017 | |
| 8 | Электробезопасность | 30.05.2017 | |
| 9 | Оформление проекта | 10.06.2017 |
Студент _____________________________________________
Руководитель ВКР ____________________________________
РЕФЕРАТ
Работа содержит 99 с., 25 рис., 4 табл., 26 источников
СХЕМЫ, ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ТЯГОВАЯ, ПОДСТАНЦИЯ.
Целью дипломного проектирования является анализ схем питания тяговой сети. Рассмотрены схемы внешнего электроснабжения, схемы питания тяговой сети и схемы распределительных устройств высшего, нетягового и тягового напряжения, рассмотрены показатели работы тяговых подстанций и способы регулирования этих показателей.
Произведен анализ используемых схем, выбраны схемы, соответствующие современным требованиям. Предложена новая схема распределительного устройства 25 кВ.
ABSTRACT
The purpose of the thesis design is the analysis of the power supply circuits of the traction network. Schemes of external power supply, traction network power circuits and schemes of distributing devices of higher, non-tugging and traction voltage are considered. The performance of traction substations and ways to regulate these indicators are considered.
The analysis of the used schemes is made, the schemes corresponding to modern requirements are chosen. A new scheme of a 25 kV switchgear is proposed.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ СХЕМ ПИТАНИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ 11
1.1 Схемы одностороннего и двустороннего питания 11
1.2 Посты секционирования и пункты параллельного соединения контактных подвесок 13
2 АНАЛИЗ СХЕМ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ 15
2.1 Схемы подключения к ЛЭП 15
2.2 Схемы распределительных устройств высшего напряжения 17
2.3 Схема распределительного устройство районного напряжения 22
2.4 Схема распределительного устройства тягового напряжения 23
3 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 25 кВ 28
3.1 Новая схема главных электрических соединений распределительного устройства 25 кВ 28
3.2 Схемы коммутации нового тягового распределительного устройства в вынужденных режимах 32
4 АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ 38
4.1 Основные показатели работы тяговых подстанций 38
4.2 Управление показателями работы тяговых подстанций 44
5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ ТОКОВ ПОДСТАНЦИИ 48
5.1 Метод симметричных составляющих 48
5.2 Алгоритм расчета несимметрии токов подстанции 50
5.3 Блок схема расчета несимметрии токов 55
5.4 Программа для расчета несимметрии токов 56
6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОЙ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 25 кВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 57
6.1 Основы оценки эффективности инвестиционных проектов 57
6.2 Расчет капитальных вложений на модернизацию распределительного устройства 59
6.3 Расчет текущих расходов на содержание и обслуживание нового оборудования 60
6.4 Годовая экономия электроэнергии при новой схеме 61
6.5 Расчет срока окупаемости затрат, вызванных установкой нового оборудования 64
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 65
7.1 Анализ вредных и опасных факторов производственной среды и трудового процесса на тяговой подстанции 65
7.2 Виды и системы освещения 67
7.3 Расчет освещения производственных помещений тяговой подстанции 70
7.3.1 Расчёт бокового естественного освещения 70
7.3.2. Расчет искусственного освещения 74
8 Разработка мероприятий по электробезопасности 76
8.1 Стандарты по электробезопасности 76
8.2 Система электробезопасности на предприятии 76
8.3 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ 77
8.4 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках 81
8.4.1 Отключения 81
8.4.2 Вывешивание запрещающих плакатов 83
8.4.3 Проверка отсутствия напряжения 84
8.4.4 Установка заземления 85
8.4.5 Ограждение рабочего места, вывешивание плакатов 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93
ПРИЛОЖЕНИЕ 96
ВВЕДЕНИЕ
Объектом исследования в дипломном проекте являются тяговые подстанции. Они получают питание из системы внешнего электроснабжения и в зависимости от топологии внешних сетей и расположения подстанции в ней, подстанции имеют различные схемы распределительных устройств.
Схема внешнего электроснабжения электрифицированной железной дороги должна обеспечивать питание тяговых подстанций от энергосистемы на условиях, предусмотренных для потребителей с электроприемниками I категории. В системе внешнего электроснабжения тяговые подстанции делятся на опорные, транзитные и на отпайках (тупиковые).
Схемы распределительных устройств (РУ) высшего напряжения зависят от места тяговой подстанции в системе внешнего электроснабжения и особенностей подстанции. Для опорной подстанции выбор схемы коммутации зависит от количества вводов на подстанции, одна рабочая система шин при 5 и менее вводах, две рабочие системы шин при большем числе вводов. Схема коммутации РУ транзитных подстанций должна осуществлять транзит электрической энергии. РУ высшего напряжения отпаечной подстанции должно иметь два ввода и неавтоматическую перемычку для подключения двух трансформаторов к одной линии.
Система шин существующей схемы распределительного устройства тягового напряжения 25 кВ для удовлетворения требований первой категории должна работать совместно. Совместная работа систем шин приводит к дополнительным уравнительным токам между обмотками тягового напряжения трансформаторов, что в свою очередь создает дополнительные потери.
Двусторонняя схема питания используется на большинстве участков электрифицированных железных дорог, из-за меньших потерь напряжения в сети и большей равномерности нагрузки. Также двухсторонняя схема питания требует поддержания одинакового уровня напряжения на шинах соседних подстанций. При разных уровнях напряжения уравнительные токи могут создать потери настолько большие, что они будут перекрывать все преимущества двустороннего питания.
Регулирование напряжения необходимо для выставления одинакового уровня напряжения на смежных подстанциях. Регулирование напряжения под нагрузкой на подстанциях, возможно только изменением напряжения на обоих плечах питания, что при необходимости повысить напряжение на одном из плечей и понизить на другом, может привести к необходимости перевести питание тяговой сети с двухстороннего на одностороннее.
Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. ставит следующие цели в области электроэнергетики обеспечение надежности и безопасности работы системы электроснабжения России в нормальных и чрезвычайных ситуациях; инвестиционно-инновационное обновление отрасли, направленное на обеспечение высокой энергетической, экономической и экологической эффективности производства, транспорта, распределения и использования электроэнергии.
Приоритетными задачами Энергетической стратегии холдинга «РЖД» являются обеспечение надежности энергоснабжения железных дорог, в том числе при возникновении чрезвычайных и аварийных ситуаций, а также значительное повышение показателей энергетической эффективности во всех сферах деятельности.
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.














