ДИПЛОМ ПЗ (1219114), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Принимаем все нагрузки на участках равными нулю
Токи на расчетных участках будут равны зарядным токам этих участков
Производим расчет линий аналогично предыдущим пунктам в режиме холостого хода и результаты заносим в таблицу 4.16
Необходимо учитывать, что все расчеты ведутся для номинального напряжения в 10,5 кВ, но номинальное напряжение может быть – 10 и 9,5 кВ. В этом случае потери мощности и потери электрической энергии будут отличаться. Рассмотрим на примере расчета для участка Волочаевка 1 – блок пост Тунгусский. Сопротивления участка R=0,65·2,6=1,69 Ом.
Определим потери мощности при наибольшей нагрузки по формуле 4.32, при номинальном напряжении 10 кВ
Определим потери мощности при наибольшей нагрузки по формуле 4.32, при номинальном напряжении 9,5 кВ
Потери энергии за год на участке определяются по формуле 4.33, при номинальном напряжении 10 кВ
Потери энергии за год на участке определяются по формуле 4.33, при номинальном напряжении 9,5 кВ
Для наглядности сравним полученные значения с ранее вычислимыми:
При номинальном напряжении 10,5 кВ – потери мощности будут ΔРНБ = 2,003 кВт, при номинальном напряжении 10кВ – потери мощности будут ΔРНБ = 2,179 кВт, при номинальном напряжении 9,5 кВ – потери мощности будут ΔРНБ = 2,415 кВт.
Кроме рассмотренных потерь мощности и потери электрической энергии необходимо учитывать следующие потери:
1. Условно – постоянные потери (не зависящие от нагрузки).
Условно-постоянные потери включают:
- потери в соединительных проводах и сборных шинах распределительных устройств подстанций (далее – СППС);
- потери в изоляции кабелей;
- потери от токов утечки по изоляторам высоковольтной линии;
2.Потери электроэнергии в шунтирующем реакторе
Удельные потери электроэнергии в изоляции кабеля, при номинальном напряжении, 10 кВ согласно (инструкция приказ № 326) составляют 0,55 тысяч кВт часов на километр. Протяженность кабельных линий составляет 22,995 километров, потери электрической энергии будут равны ΔW = 12647,25 кВт часов.
Удельные потери электроэнергии от токов утечки по изоляторам ВЛ, при напряжении 10 кВ составляют 0,33 тысячи кВт часов на километр. Протяженность линий ВЛ составляет 82,775 километров, потери электрической энергии будут равны ΔW = 27315,75 кВт часов.
Удельные потери электроэнергии в шунтирующем реакторе при номинальном напряжении 10 кВ составляют 84 тысячи кВт часов на МВ·А
Удельные потери электроэнергии в СППС при номинальном напряжении 10 кВ составляют 3,9 тысячи кВт часов в год.
5 МОДЕРНИЗАЦИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ
АВТОБЛОКИРОВКИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
ХАБАРОВСК 2 – ИН
5.1 Выбор СИП для ВЛ-10 кВ на участке Приамурская - Волочаевка 1 и Ольгохта – Волочаевка 1
Для замены проводов высоковольтной линии автоблокировки (АС – 35) выбираем провод СИП – 3.
Токопроводящая жила скручена из круглых проволок из алюминиевого сплава, имеет круглую форму, уплотненная. Допускается использовать в качестве токопроводящей жилы алюминиевый провод, упрочненный стальной проволокой. Изоляция черного цвета.
Рисунок 5.1 – Провод с защитной изоляцией для воздушных
линий электропередач марки СИП – 3
Рисунок 5.2 – Структура провода СИП – 3
Таблица 5.1 – Основные характеристики провода СИП – 3
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Допустимый ток нагрузки, А, не более | Односекундный ток короткого замыкания, кА, не более | Разрывная нагрузка жилы, кН, не менее | Электрическое сопротивление жилы, на дли- не 1 км, Ом, не более |
| 50 | 245 | 4,300 | 14,200 | 0,720 |
| 70 | 310 | 6,400 | 20,600 | 0,493 |
| 95 | 370 | 8,600 | 27,900 | 0,363 |
| 120 | 430 | 11,000 | 35,200 | 0,288 |
| 150 | 485 | 13,5 | 43,400 | 0,236 |
5.2 Выбор арматуры для провода СИП – 3
Штыревой изолятор SDI 37 (рисунок 1, плакат 4).
Фарфоровый штыревой изолятор используется с защищенными и неизолированными проводами на ЛЭП до 24 кВ. В верхней части изолятора в желоб между двумя уступами установлена пластмассовая втулка, в которую при монтаже укладывают провод. Такая конструкция позволяет обходиться без монтажных роликов, что сокращает время монтажа и уменьшает его стоимость. После растяжки линии провод должен быть закреплен в желобе или на шейке изолятора на прямых участках линии, и на шейке – при повороте линии. Длина пути утечки 325 мм. Диаметр шейки 85 мм. Изолятор испытан и сертифицирован по МЭК 60383.
Поддерживающий зажим SO 181 и SO 181,5 (рисунок 2, плакат 4).
Применяется для изолированных проводов. Корпус выполняется из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава. Болты стальные горячей оцинковки. Провод вставляется и легко зажимается двумя болтами. Разрывное усилие > 40 кН.
Концевой зажим SO (рисунок 3, плакат 4).
Используется для концевого анкерного крепления защищенных и неизолированных проводов. Перед установкой защищенного провода изоляцию необходимо снять. Корпус выполнен из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава, болты стальные горячей оцинковки. Провод вставляется с одной стороны и зажимается четырьмя болтами. Разрывное усилие > 65 кН.
Защитные кожуха SP 14, SP 15, SP 16 (рисунок 4, плакат 4).
Применяются как защитные кожуха к зажимам. Кожуха устанавливаются дренажными отверстиями вниз для стока атмосферных осадков. Кожуха изготовлены из пластмассы стойкой к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению.
Прокалывающий зажим SL 25,2 (рисунок 5, плакат 4)
Применяется для защищенных проводов. Зажим имеет прокалывающие контактные зубья, поэтому нет необходимости снимать изоляцию с проводов. Корпус выполнен из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава, болты стальные горячей оцинковки. Зажим предварительно зачищен и смазан контактной смазкой.
Искровой разрядник SDI 20,3 (рисунок 6, плакат 4).
Используется на траверсах прямых линий для создания защитного искрового промежутка. Комплект включает в себя устройство защиты от дуги и дополнительный рог. Искровой промежуток регулируется.
Оперативные ответвительные зажимы SL 30 и SL 36, скобы PSS 923 и PSS 924(рисунок 7 плакат 4).
SL 30 применяется для оперативного ответвления от неизолированных проводов, а SL 36 от защищенных. Зажим выполнен из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава, болты стальные горячей оцинковки. При присоединении медных проводов дополнительно необходима гильза PSS 830. Монтаж производится с помощью штанги (например СТ 48). Ответвление и временное заземление может быть выполнено с использованием SL 30 и SL 36 совместно со скобами PSS 923 и PSS 924. Скобы выполнены из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава.
Искровой разрядник SDI 10,2 (рисунок 8, плакат 4).
Используется как дугозащитное устройство на натяжных изоляторах типа SDI 80 с защищенными проводами. SDI 10,2 включает в себя два рога, которые крепятся на металлических частях натяжного изолятора таким образом, что концы рогов направлены друг на друга и расстояние между ними составляет 100-150 мм для линий 6-20 кВ.
Дугозащитный рог с ограничителем перенапряжения SDI 46.7 (рисунок 9, плакат 4)
Используется на траверсах прямых участков линии для защиты провода. Комплект включает в себя: ОПН, кронштейн, прокалывающий зажим, дугозащитный рог и защитный кожух.
5.3 Выбор коммутационной аппаратуры
Для замены разъединителей по линии автоблокировки мы выбираем реклоузер [10] (от английского «recloser» – переключатель) – пункт автоматического секционирования и АВР воздушных распределительных сетей столбового исполнения, объединивший:
- вакуумный выключатель;
- систему первичных преобразователей тока и напряжения;
- автономную систему оперативного питания;
- микропроцессорную систему релейной защиты и автоматики;
- систему портов для подключения устройств телемеханики;
- комплекс программного обеспечения.
Шкаф управления реклоузера, в котором располагается система РЗиА, обеспечивает степень защиты IP65. Диапазон температуры окружающего воздуха составляет от минус 40 °С до плюс 55 °С.
РЗиА реклоузера может быть интегрирована в систему телемеханики, что позволяет осуществлять телеуправление, телесигнализацию и телеизмерения в распределительной сети. При этом оборудование системы телемеханики (например, радиомодем) может быть установлено непосредственно в шкафу управления реклоузера.
Одной из отличительных особенностей реклоузера по сравнению с традиционными пунктами секционирования является отсутствие необходимости выполнения текущих, капитальных и средних ремонтов на протяжении всего срока службы.
Набор функций микропроцессорной системы РЗиА реклоузера обеспечивает эффективную реализацию децентрализованной автоматизации воздушных распределительных сетей 6-10 кВ. РЗиА реклоузера имеет четыре независимые группы уставок, позволяющие быстро изменить настройки РЗиА при запланированных изменениях в первичной сети. В каждом наборе уставок могут быть использованы следующие виды защит и автоматики:
1. Трехступенчатая токовая защита от междуфазных коротких замыканий
2. Защита от замыканий на землю
3. Защита минимального напряжения (ЗМН)
4. Автоматическое повторное включение (АПВ)
5. Автоматическое включение резерва (АВР)
6. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)
Позволяет производить отключение нагрузки или действие на сигнал при снижении частоты ниже уставки.
Выбор трансформаторов наружной установки в Прилолжении В.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте произведен анализ отказов устройств СЦБ. На основе расчетных данных произведен расчет потерь напряжения, рассчитаны токи короткого замыкания, потери мощности и электрической энергии.
В ходе работы над дипломным проектом произведен расчет потерь напряжения и электрической энергии, произведен расчет токов короткого замыкания в линии автоблокировки и продольного электроснабжения, произведен выбор и проверка шунтирующего реактора, разработан проект модернизации линии автоблокировки
Расчеты и анализ выполнены по методикам, изложенным в учебной и справочной, нормативной и научно-технической литературе.
В результате расчетов выбраны трансформаторы типа ОЛ и ТСЛ для ВЛ СЦБ и ПЭС, исходя из полученных расчетов выбран шунтирующий реактор ФРОС-250/0,5У3.
Предложено применение самонесущего изолированного провода
(СИП-3), для бесперебойного и надежного обеспечения электроэнергией. На данном проводе исключены короткие замыкания между фазными проводами или на землю. Простота при монтаже и обслуживании линии выполненной СИП-3. Возможность сооружения ЛЭП без просек. Высокая безопасность обслуживания и отсутствие риска поражения электрическим током.
Для секционирования линии автоблокировки предложены реклоузеры. Реклоузер с возможностью применения телеуправления в системе секционирования и резервирования линий СЦБ, улучшает оперативное реагирования на возможные изменения в питании линии СЦБ.
Для подержания номинального напряжения предложен к установки пункт автоматического регулирования напряжения (ПАРН). Применение ПАРН позволит увеличить пропускную способность существующих линий для подключения новых потребителей. ПАРН обеспечивает качество электроэнергии путем сохранения необходимого уровня напряжения по всей длине линии, а так же устранения несимметрии напряжения в линии. При этом ПАРН выполняет функцию автоматического повышения или понижения уровня напряжения на линии электропередачи в критических точках падения или повышения напряжения.
Выполнено технико-экономическое обоснование модернизации линии автоблокировки участка Хабаровск-2 – Ин. Определен срок окупаемости данного оборудования – 5 лет, при приведенном годовом экономическим эффектом от применяемой техники 49,68 тысяч рублей.
Разработана система мероприятий, по безопасности жизнедеятельности при работах на воздушных линиях. Рассмотрены вопросы опасных влияний на людей и меры защиты от опасных и вредных воздействий. Меры профилактики профессиональных заболеваний.
Затронуты вопросы по электробезопасности при выводе в ремонт и ввод в работу фидера высоковольтной линии сигнализации, централизации и блокировки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) [Текст] : от 26 мая 2000 года № ЦРБ-756 с изменениями в соответствии с приказом МПС №24 от 27 мая 2002 года. – М.: ЭНАС, 2002. – 230 с.
-
Шуин, В. А. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. [Текст] / В.А. Шуин, А.В. Гусенков. – М. : Издательство НТФ – Энергопрогресс, Энергетик, 2001. – 104 с.
-
Герасимов, В.Г. – Электротехнический справочник. В 4 томах. Том 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы [Текст] / В.Г.Герасимов, А.Ф. Дьякова, Н.Ф. Ильинский. – М.: Издательство МЭИ, 2014 – 448 с.
-
Герман, Л.А. – Электроснабжение автоблокировки и электрической централизации. [Текст] / Л.А. Герман, А.Л. Калинин. – М. : Издательство Транспорт, 1974. – 168 с.
-
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. [Текст] : 15-е издание. – М. : 2003. – 240 с.
-
Герман, Л.А. – Устройства и линии электроснабжения автоблокировки. [Текст] / Л.А. Герман, М.И. Векслер, И.А. Шелом. – М. : Издательство Транспорт, 1987. – 191 с.
-
ТУ 16.К.71-120-91. Провода изолированные для воздушной подвески. [Текст] – М. : Изд-во стандартов, 2001. – 27 с.
-
Правила устройства электроустановок. ПУЭ. [Текст] – М. : Издательство НЦ ЭНАС, 2001. – 230 с.
-
Поспелов, Г.Е. – Потери мощности и энергии в электрических сетях. [Текст] / Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч. – М. : Издательство Энергоиздат, 1981 – 254 с.
-
Бузин, С.А. – Современная релейная защита и автоматика для цепей автоматизации воздушных распределительных сетей 6-10 кВ. [Текст] / С.А. Бузин, В.В. Воротницкий. – М. : Издательство ООО «РК Таврида Электрик», 2006. – 175 с.
-
Шмырев, А.Г. – Справочник по железнодорожной автоматике и телемеханике. [Текст] / А.Г. Шмырев. – М. : Издательство Транспорт, 1972 – 288 страниц.
-
Гусарова, Е.В. – Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрения новой техники на железнодорожном транспорте. [Текст] / Е.В. Гусарова. – Хабаровск. : Издательство ДВГУПС, 2015. – 157с.
-
СанПиН 2.2.4.1191-03. Санитарные правила и нормы [Текст] – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 37 с.
-
СанПиН 2.2.4.1329-03. Санитарные правила и нормы [Текст] – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 37 с.
-
Баранов, Е.А. – Техника безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения автоблокировки. [Текст] / Е.А. Баранов, Я.А. Зельвянский. – М; Издательство Транспорт, 1975 – 119с.
-
Белов, С.В. – Безопасность жизнедеятельности. [Текст] / С.В.Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков [и др.]; Под общ. ред. С.В. Белова. – 8-е изд. – М. : Издательство Высшая школа, 2015. – 616 с.
-
Арустамов, Э.А. – Безопасность жизнедеятельности. [Текст] / Э.А. Арустамов, А.Е. Волощенко, Г.В. Гуськов [и др.]; Под общ. ред. Э.А. Арустамова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Издательский дом «Дашков и К0 », 2000. – 678с.
-
Ратнер, М.П. – Электроснабжение нетяговых потребителей железных дорог. [Текст] / М.П. Ратнер, Е.Л. Могилевский. – М. : Издательство Транспорт, 1985. – 295с.
-
Шабад, М. А. – Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6 - 35 кВ. [Текст] / М.А. Шабад. – М. : Издательство НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2014 – 63 с.
-
Марквардт, К.Г. – Справочник по электроснабжению железных дорог. [Текст] / К.Г. Марквардт. – Том.1 – М. : Издательство Транспорт, 1980. – 256 с.
-
Марквардт, К.Г. – Справочник по электроснабжению железных дорог. [Текст] / К.Г. Марквардт. – Том.2 – М. : Издательство Транспорт, 1981. – 392 страниц.
-
Бадер, М. П. – Электромагнитная совместимость. [Текст] / М.П. Бадер. – М. : Издательство УМК МПС, 2002. – 638 с.
-
Марквардт, К.Г. – Электроснабжение электрифицированных железных дорог. [Текст] / К.Г. Марквардт. – М. : Издательство Транспорт, 1982. – 528 с.
98















