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

Текст из файла (страница 2)

В соответствии со стратегиями развития железнодорожного транспорта в РФ, грузооборот к 2030 году по минимальному варианту вырастет в 1,46 раза.

Вышеизложенные стратегии требуют уменьшения потерь электроэнергии во всех узлах передачи энергии. Для железнодорожного транспорта это уменьшение потерь в тяговой сети, в трансформаторах и уменьшение уравнительных токов.

В данной работе будет проведен анализ схем питания тяговой сети, анализ распределительных устройств тяговых подстанций, предложены схемы, учитывающие последние нормативные документы, а также повышающие надежность и уменьшающие потери.

1. АНАЛИЗ СХЕМ ПИТАНИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ

Надежность и показатели работы контактной сети зависит от схемы питания, а также секционирования контактной сети на отдельные части, что позволяет отключить при повреждении или ремонте контактной сети только необходимый участок.

При разработке схем питания контактной сети, сперва выбирают схему одностороннего или двустороннего питания сети. Следующим шагом определяют целесообразность размещения постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактных подвесок. Схемы питания сравнивают по технико-экономическим показателям, принимая во внимания потери энергии, напряжения, необходимые сечения проводов и мощности подстанций, длину участка, отключаемого при возникновении короткого замыкания.

1. Схемы одностороннего и двустороннего питания

В случае раздельной работы подстанций (см. Рисунок 1.1, а), т.е. при одностороннем питании, провода контактной сети приблизительно в середине участка между подстанциями разделяют на две секции, и каждая секция питается от одной подстанции через свой питающий провод. При параллельной работе подстанций (см. Рисунок 1.1, б), т.е. при двусторонней схеме питания, поезда, расположенные на участке между подстанциями, получают питание одновременно от двух подстанций. В этом случае каждая секция получает питание от двух фидеров соседних подстанций [3].

1 – тяговые подстанции; 2 – секционный разъединитель с

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Схемы питания тяговой сети влияют на технико-экономические показатели работы системы тягового электроснабжения. Для снижения потерь электрической энергии наиболее распространенной является схема двустороннего питания. Схема петлевого питания применяется при большой разнице между напряжениями на шинах смежных подстанциях, когда уравнительные токи снижают эффективность схемы двустороннего питания.

В работе выполнен анализ распределительных устройств высшего напряжения. Для опорных подстанций применяется схема РУ с одинарной, секционированной выключателем, и обходной системами шин. Данная схема является надежной и может использоваться на подстанциях, имеющих до 5 вводов. Параллельное расположение секций рабочей системы шин позволяет наращивать число вводов.

Для распределительных устройств высшего напряжения транзитных подстанций применяется схема с рабочей и ремонтной перемычками установленных со стороны линий. Она позволяет обеспечить транзит мощности по рабочей перемычке содержащей выключатель.

При выводе рабочей перемычки в ремонт или для технического обслуживания транзит мощности осуществляется по ремонтной перемычке. При ремонтной перемычке в работе и коротком замыкании в линии электропередач тяговая подстанция отключается.

Схема 5Н, применяемая Федеральной сетевой компанией для проходных подстанций также обладает ремонтной перемычкой со стороны линии, а рабочая перемычка располагается со стороны трансформатора. Данная подстанция работает аналогично, при коротком замыкании в линии и ремонтной перемычке в работе, подстанция отключается.

Схема 5 АН – мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов применяется Федеральной сетевой компанией на проходных подстанциях. При работе ремонтной перемычки и коротком замыкании в линии, релейная защита отключает выключатель линии, в которой оно обнаружено. Напряжение на подстанцию будет поступать по оставшейся в работе линии.

Ввиду большей надежности, схема 5 АН предлагается для транзитных подстанций.

Для распределительных устройств высшего напряжения отпаечных тяговых подстанций применяется схема 4Н – Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий. В большинстве источников рекомендуется подключать трансформаторы при параллельной работе каждый к своей линии. Такое подключение вызывает уравнительные токи между обмотками трансформаторов по стороне тягового напряжения.

При работе двух трансформаторов параллельно на отпаечной подстанции подключении их к одной линии, что значительно уменьшают уравнительные токи. Подключение к одной линии ведет к неравномерной нагрузке на линии электропередач.

Распределительное устройство нетягового напряжения выполняется с одной секционированной выключателем системой шин. Данный выключатель исключает уравнительные токи между трансформаторами через распределительное устройство тягового напряжения и селективное отключение шин, релейной защитой.

Схема распределительного устройства тягового напряжения 25 кВ выполняется одной секционированной разъединителями и обходной системами шин. Секционирование разъединителями не позволяет выполнять селективное отключение при коротком замыкании на одной из секций шин, отключена будет вся сторона тягового напряжения.

Наличие электрической связи между обмотками тяговых трансформаторов приводит к уравнительным токам между ними.

Свод правил тягового электроснабжения предписывает наличие двух запасных ячеек, что не выполняется, при использовании данной схемы.

Предложена новая схема распределительного устройства тягового напряжения 25 кВ. Одна двухфазная секционированная выключателем, с двумя обходными системами шин и двумя запасными ячейками.

Раздельная работа трансформаторов, каждого на свое плечо питания позволяет регулировать напряжения на плечах питания.

Раздельное регулирование напряжения по плечам питания позволяет уменьшать уравнительные токи на межподстанционных зонах. Это позволяет использовать двустороннее питание на большем количестве участков.

Наличие двух запасных ячеек и двух обходных шин позволяет питать два фидера контактной сети для обслуживания секции системы шин или оборудования фидеров контактной сети.

Предлагается подключение трансформаторов собственных нужд к распределительному устройству нетягового напряжения в связи с лучшими показателями качества электрической энергии и требованиями стандарта ОАО «РЖД» об «Электроустановках собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог [Текст]: утв. МПС РФ 4 июня 1997 г. N ЦЭ-462.

2. Бей, Ю.М. Тяговые подстанции [Текст]: учеб. для вузов ж.-д. тр-та / Ю.М. Бей, Р. Р. Мамошин, В. Н. Пупынин / – Москва: Транспорт, 1986 – 319 с.

3. Марквардт, К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст]: учеб. для вузов ж.-д. тр-та / К.Г. Марквардт – М.: Транспорт, 1982, - 528 с.

4. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ [Текст]: СТО 56947007-29.240.30.010-2008 – Москва: ОАО «ФСК», 2007. – 132 с.

5. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог [Текст]: сборник справочных материалов – М., «ТРАНСИЗДАТ», 2004 г. -384 с.

6. Патент РФ 2595088, МПК Н02 В 5/00 (01.2006). Тяговая подстанция переменного тока для питания тяговых нагрузок 25 кВ / Григорьев Н. П, Парфианович А. П., ДВГУПС (РФ) - №2015113102, заявлено 9. 04. 2015, опубликовано 27.08.2016, Бюл № 24.

7. Правила устройств электроустановок [Текст]: все действ. разделы ПУЭ-7. – Новосибирск: Сиб. унив. изд., 2006. – 854 с.

8. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]: ГОСТ 32144 – 2013. – Москва: Изд-во стандартов,
   2013. – 20 с.

9. Правила оформления нормальных схем электрических соединений подстанций и графического отображения информации посредством программно-технических комплексов [Текст]: СТО 56947007 – 29.240.10.035 – 2009. - Москва: ОАО «ФСК», 2009. – 30 с.

10. Свод правил. Тяговое электроснабжение железной дороги [Текст]: утв. Минтранс России 02.12.2014 N 330.

11. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения [Текст]: ГОСТ 19.701 – 1990. – Москва: Изд-во стандартов, 1990. – 24 с.

12. Кацман, М.М. Электрические машины [Текст]: Учеб. Для студентов сред. Проф. Учебных заведений. / М.М. Кацман – 3-е изд., испр. – М.: Высш. Шк.; Издательский центр «Академия»; 2001. – 463 с.

13. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ [Текст]: ГОСТ 28249 – М.: Изд-во стандартов, 1994. – 66 с.

14. Тер-Оганов Э.В. Электроснабжение железных дорог [Текст]: учеб. для студентов университета / Э.В. Тер-Оганов, А.А. Пышкин. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014. – 432 с.

15. Зевеке, Г.В. Основы теории цепей [Текст]: Учеб. для вузов /Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

16. Структура и оформление курсовых и выпускных квалификационных работ [Текст]: метод. пособие / И.В. Игнатенко, А.Ф. Титов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2014. – 81 с.

17. Типовая инструкция по переключениям в электроустановках [Текст]: РД 153-34.0-20.505-2001. – Москва: Служба передового опыта ОРГРЭС, 2001. – 120 с.

18. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Переключения в электроустановках. Общие требования [Текст]: ГОСТ 55608-2013 – Москва: Стандартинформ, 2014. – 81 с.

19. Электроустановки собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения [Текст]: СТО РЖД 1.07.004-2008 – Москва: ПКБ ЭЖД, 2008. – 35 с.

20. УПСС. Электрификация железных дорог. Вып. 2. Тяговые подстанции [Текст]: МПС. – М. : Стройиздат, 1982. – 135 с.

21. Гусарова, Е.В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрения новой техники на железнодорожном транспорте [Текст]: учеб. пособие/ Е.В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2008. – 157 с.

22. О специальной оценке условий труда [Текст]: Федеральный закон от 28.12.2013 N 426-ФЗ.

23. Марквардт, К.Г. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 2[Текст]: сборник справочных материалов К.Г. Марквардт – М.: Транспорт, 1981. – 392 с.

24. Энергетическая стратегия холдинга «Российские железные дороги» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года [Текст]: утв. расп. ОАО «РЖД» от 15.12.2011 N 2718р.

25. Об энергетической стратегии России на период до 2030 года [Текст]: утв. Расп. Правительства РФ от 13.11.2009 N 1715-р.

26. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей[Текст]: Москва: Энергосервис, 2003. – 168 с.

Характеристики

Список файлов ВКР