ПЗ_ВКР_Стаценко Д._4 (1215717), страница 2
Текст из файла (страница 2)
33 4ОПРЕДЕЛЕНИЕТОКОВКОРОТКОГОЗАМЫКАНИЯИМАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ ......................................................... 36 4.1 Токи короткого замыкания .......................................................................... 36 4.2 Максимальные рабочие токи ....................................................................... 42 5 ЗАМЕНА МАСЛЯНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ............ 44 5.1 Анализ современных технических решений и выбор высоковольтныхвыключателей ................................................................................................ 44 5.2 Проверка высоковольтных выключателей .................................................
46 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 49 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................................... 51 7ВВЕДЕНИЕЗабайкальская железная дорога филиал ОАО «РЖД», одна из 16 железныхдорог России. Пролегает по территории Забайкальского края и Амурскойобласти. Протяженность дороги на 2009 год составляет 3336,1 км. Управлениедороги расположено в городе Чите [1].С 2003 г. дорога является филиалом крупнейшей транспортной компанииОАО «Российские железные дороги».
На территории дороги функционируютЗабайкальская дирекция инфраструктуры и Забайкальская дирекция тяги.Основные показатели за 2015 год: эксплуатационная длина 3321 км; численностьсотрудников 46 104 человек; средняя заработная плата 52 818 рублей; перевезеногрузов 133 млн 593 тыс. тонн; перевезено пассажиров: в дальнем сообщении 2млн 763 тыс. человек, в пригородном сообщении 912 тыс. человек [1].Граничит с Южной пограничной станцией, где находится железнодорожныйпропускной пункт, а поскольку в Китае используется ширина колеи 1435 мм,также и пункт перестановки составов, следующих из РФ в КНР и обратно. Этотучасток используется для движения поездов, следующих в Маньчжурию иПекин. Также участок Борзя-Соловьёвск граничит с изолированной веткойЧулуунхороот-Чойбалсан, где сегодня есть только грузовое движение [1].В рамках выпускной квалификационной работы рассматривается транзитнаятяговая подстанция ЗабЖД 220/35/27,5 кВ «Чита».На рассматриваемой тяговой подстанции производится техническоеперевооружение с 1998 года по настоящее время.
Например, было выполненазамена разрядников во всех распределительных устройствах на ограничителиперенапряжения;некоторыхтрансформаторовтокаинапряжения,разъединителей и трансформаторов собственных нужд подстанции, которыенаходилисьневудовлетворительномсостоянии;заменамасляныхвыключателей произведена в распределительном устройстве 27,5 кВ и 35 кВ навакуумные выключатели.8Вработерассмотреназаменамасляныхвыключателейоткрытогораспределительного устройства 220 кВ, комплектного распределительногоустройстванаружнойустановкиединогодиспетчерскогоцентрауправления 10 кВ и сигнализации, централизации и блокировки Запада и Востока6 кВ, согласно нормам технологического проектирования.Цельработы–разработкамероприятийпозаменемасляныхвысоковольтных выключателей в распределительных устройствах 220, 10 и 6 кВи анализ работы силовых трансформаторов, их нагрузочной способности, дляопределения графиков параллельной работы, которые обеспечивают снижениепотерь мощности.Для достижения поставленной цели необходимо: определить нагрузки силовых трансформаторов; выполнитьпроверкусиловыхтрансформаторовпонагрузочнойспособности; определить потери мощности в силовых трансформаторах; определить графиков раздельной и параллельной работы силовыхтрансформаторов; определить токов короткого замыкания и максимальных рабочих токов; произвестианализсовременныхтехническихрешенийивыборвысоковольтных выключателей и др.Пояснительная записка содержит 5 раздела.
В первом – выполнен анализисходных данных и норм технологического проектирования, обозначенаактуальность работы. Во втором – проведена проверка по нагрузочнойспособности соответствующих силовых трансформаторов. В третьем –произведено снижение потерь мощности в силовых трансформаторах за счетпараллельной и раздельной их работы на рассматриваемом периоде. В четвертом– для выбора высоковольтных выключателей рассчитаны токи короткогозамыкания и максимальные рабочих токов. В пятом – проведен анализсовременных технических решений высоковольтных выключателей, их выбор ипроверка.91 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ НОРМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГОПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДСТАНЦИЙПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ИСХОДНЫХ ДАННЫХ1.1 Рекомендации по технологическому проектированию тепловыхэлектрических станций и подстанций переменного токаВ рамках ВКР предусмотрены разработки технологических мероприятийнеобходимыхдлязаменыэлектротехническогооборудованиятяговойподстанции: высоковольтных выключателей, и анализа режимов работысиловых трансформаторов с определением графиков параллельной работы,поэтому вопросы кабельного хозяйства, оперативного тока, освещения,релейной защиты и автоматики, автоматизированного и диспетчерскогоуправления, ремонта, технического и оперативного обслуживания, охранныхмероприятий, а также учета электрической энергии рассматриваться не будет внастоящем подразделе и в рамках ВКР.Согласнонормамтехнологическогопроектированияподстанцийпеременного тока, при проектировании подстанций в общей части должно бытьобеспечено [4]: внедрение передовых проектных решений в соответствии современныммировым техническим уровнем техники и технологии; экономическаяэффективностьзасчетминимальныхобъемомпривлекаемых инвестиций и ресурсов и снижения эксплуатационных затрат; питание нагрузки прилегающей электрической сетей района; оставлении без изменений конструкций, принятых на существующейподстанции, если, несмотря на их несоответствие нормам, они удовлетворяюттребованиям правил техники безопасности при производстве соответствующихработ, и в процессе эксплуатации не было случаев отказов по причинам этихнесоответствий; замена оборудования с истекшим сроком службы, как правило, должнозаменяться новым и др.10Схемы электрические распределительных устройств выбираются по типовойработе [20] «Схемы принципиальные электрические распределительныхустройств подстанций напряжением 35-750 кВ» [4]: применение отделителей и короткозамыкателей не допускается; число трансформаторов, устанавливаемых на ПС, принимается, какправило, два; на стороне НН 6, 10 и 35 кВ должна предусматриваться раздельная работатрансформаторов;При выборе электротехнического оборудования необходимо выполнятьследующее требования [4]: мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключениинаиболее мощного из них на время ремонта или замены, оставшиеся в работе, сучетом их допустимой, по техническим условиям на трансформаторы,перегрузки и резерва по сетям СН и НН, обеспечивали питание нагрузки; должныприменятьсясовременныесиловыетрансформаторы,оборудованные устройствами автоматического регулирования напряжения поднагрузкой(РПН),имеющиенеобходимуюдинамическуюстойкость,высоконадежные вводы и сниженные потери; в ОРУ 35 кВ должны предусматриваться элегазовые или вакуумныевыключатели; в РУ 6, 10 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными илиэлегазовыми выключателями; при выборе оборудования и ошиновки по номинальному току необходимоучитывать нормальные эксплуатационные, послеаварийные и ремонтныережимы, а также перегрузочную способность оборудования. в целях улучшения обслуживания и повышения автоматизированности ПСразъединители в РУ 35 кВ должны предусматриваться с электродвигательнымиприводами на главных и заземляющих ножах.Длязащитыоборудованиятрансформаторнойподстанцииотперенапряжений необходимо [4]: от прямых ударов молнии – стержневыми и тросовыми молниеотводами всоответствии с разделом 4.2 Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [21];11 от набегающих волн, защитными аппаратами, устанавливаемыми наподходах и в РУ в соответствии с разделом 4.2 ПУЭ.
В качестве защитныхаппаратов на напряжение 35 кВ должны применяться, как правило, ограничителиперенапряжений (ОПН) с скоординированными характеристиками с изоляциейзащищаемого оборудования и ВЛ; длязащитытрансформаторногооборудованияотгрозовыхперенапряжений на стороне 6-10 кВ так же устанавливаются ОПН; электрические сети 35 кВ должны работать с изолированной илизаземленной через резистор или дугогасящий реактор нейтралью. Число ирасстановка средств компенсации емкостного тока определяется расчетом всоответствии с требованиями ПУЭ. Расстановка и выбор ОПН для защиты откоммутационныхперенапряженийопределяютсявсоответствиис«Методическими указаниями по выбору ОПН в электрических сетях 6-35 кВ»; при применении кабельных линий и вставок 35 кВ и выше необходимопроводить расчетом проверку необходимости установки ОПН для защитыостального оборудования от коммутационных перенапряжений.В соответствии с требованиями ПУЭ [21] проектировать заземление наподстанции необходимо с учетом нормирования по допустимому напряжениюприкосновения или по допустимому сопротивлению, а также требований поснижению импульсных помех для обеспечения работы релейной защиты,автоматики, телемеханики и связи [4].В соответствии нормам технологического проектирования для организациисобственных нужд необходимо: устанавливать не менее двух трансформаторов собственных нужд; предусматривать присоединение трансформаторов собственных нужд кразным источникам питания.Согласно техническому паспорту тяговой подстанции ТП 220/35/27,5 кВ«Чита» на ней проводилось внедрение новой техники, и модернизация основногооборудования за период с 1998 по 2015 гг.