Антиплагиат (1219598), страница 2
Текст из файла (страница 2)
According to the analysis ofworks of protection. Calculated actuation setting of protections. A comparison of the modern types of relay protection type InTer27,5-MRZ FKS and a-FKS.СОДЕРЖ АНИЕС.ВВЕДЕНИЕ 81 ХАРАКТЕРИСТИКА РАССМАТРИВАЕМОГО УЧАСТКА 91.1 Общ ая информац ия об организац ии 91.2 Анализ работы защ ит фидеров контактной сети на тяговой подстанц ии Руж ино за 2015 год 92 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩ ИТ ФКС ТП РУЖ ИНО 162.1 Требования к защ итам контактной сети 162.2 Расчет уставок релейных защ ит ФКС ТП Руж ино 172.2.1 Расчёт параметров тяговой подстанц ии 192.2.2 Общ ие сведения программного комплекса КОРТЭС 212.2.2 Расчёт максимального тока нагрузки с помощ ью программного комплекса КОРТЭС 232.2.4 Расчёт защ ит фидеров ТП Руж ино 242.2.5 Расчёт защ ит фидеров поста секц ионирования 362.2.6 Расчёт защ ит выключателя пункта параллельногосоединения 453 ВЫБОР СУЩ ЕСТВУЮЩ ИХ ЗАЩ ИТ ФКС 503.1 Защ ита ФКС типа АЗ 503.2 Выбор возмож ных защ ит для рассматриваемого участка 504 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ 54ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60ПРИЛОЖ ЕНИЕ А.
62ВВЕДЕНИЕРелейная защ ита (РЗ) тяговой сети работает в более слож ных условиях, чем защ иты сети общ его назначения и являетсяодной из главных частей системы тягового э лектроснабж ения(СТЭ). Основная роль РЗ, э то быстрое выявление и локализац иякоротких замыканий, которые, если их вовремя не отключить, могут нанести огромный ущ ерб связанный с повреж дениемоборудования, нарушением устойчивой работы и надёж ности системы э лектроснабж ения.Основныетребования предъявляемыек релейной защ ите: селективность, быстродействие,чувствительность,резервирование, надёж ность[1].Для защ иты оборудования на тяговых подстанц иях (ТП) э лектрифиц ированных ж елезных дорог используется восновном те же защиты, что и на понизительных подстанциях[51]э лектроэ нергетических систем, однако в тяговых сетях максимальные токи нагрузки являются соизмеримыми с минимальнымитокам удалённых коротких замыканий, что вызывает сущ ественные трудности в обеспечении устойчивостифункц ионирования защ ит СТЭ.
Поэ томузащиту стремятся выполнить так, чтобы она реагировала на дополнительные признаки, характерные для[51]аварийного реж има работы тяговых сетей[8].В данной работе будет представлен анализ работы защ ит фидеров контактной (ФКС) сети ТП Руж ино. Будут рассмотреныпричины, приводящ ие к излишнему срабатыванию защ ит в нормальном реж име. По результатам анализа будет произведёнрасчёт уставок основных защ ит ФКС. Такж е будет рассмотрен вопрос о возмож ности замены защ ит типа АЗ, на болеесовременные, такие как ИнТер и БМРЗ.1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАССМАТРИВАЕМОГО УЧАСТКА1.1 Общ ая информац ия об организац ииРуж инская дистанц ия э лектроснабж ения (ЭЧ-6) является структурным подразделением ВладивостокскогоотделенияДальневосточной ж елезной дороги – филиала открытого акц ионерного общ ества «Российские ж елезные дороги» Дистанц иясоздана в соответствии с Полож ением о Владивостокском отделении Дальневосточной ж елезной дороги – филиалаоткрытого акционерного общества «Российские железные дороги».В [27]состав ЭЧ-6 входят 4 района контактной сети (КС) (на станц иях Губерово, Дальнереченск, Руж ино, Свиягино).В настоящ ее время по Руж инской дистанц ии э лектроснабж ения проходят тяж еловесные поезда массой до 12000 тонн.
Входе наблюдения за работой защ ит были замечены частые излишние отключения защ ит фидеров контактной сети (ФКС) наТП Руж ино.Был произведён анализ работ защ ит ФКС ТП Руж ино, основанный на сводках отключений за 2015 год, полученных втехнологическом отделе Руж инской дистанц ии э лектроснабж ения.1.2 Анализ работы защ ит фидеров контактной сети на тяговой подстанц ии Руж ино за 2015 годНа основании статистики отключений, было определено количество отключений по ВКС ТП Руж ино. Полученные данныесведены в таблиц у 1.1.Таблиц а 1.1 – Количество отклчений выключателей от защ ит ФКС ТП Руж ино за 2015 г.НаименованиеТОДЗ –1ДЗ – 2ДЗ – 3МТЗПотенц иальная защ итаЕд.
измеренийшт.шт.шт.шт.шт.шт.ФКС №1114675–24ФКС №220263112124ФКС №3105––––ФКС №431334827124ФКС №526341411–24ФКС №777–––3ФКС №8118–––2ЗВВ–––4––ДПР-118––––1ДПР-26––––1В1 – 27,5–––––2В2 – 27,5–––––2ФКУ – 1,2–––––4КУ––––71В соответствии с данными, представленными в таблиц е 1.1, были построены круговые диаграммы, показывающ ие работуступеней защ ит (рисунок 1.1).а) б)в) г)а – срабатывания ТО; б – срабатывания ДЗ1;в – срабатывания ДЗ2; г – срабатывания ДЗ3Рисунок 1.1 – Круговые диаграммы, показывающ ие работузащ ит ФКС ТП Руж ино за 2015По диаграммам видно, что наибольшее число срабатываний ДЗ-2 и ДЗ-3, приходится на ФКС №4, питающ ий КС в восточномнаправлении, по которой проходят тяж еловесные поезда.На основании статистики отключений выключателей ФКС за 2015, была построена гистограмма числа отключений от ФКС,на котором располагается защ ита.
(рисунок 1.2).Рисунок 1.2 – Диаграмма числа отключений ФКС на ТП Руж иноза 2015 годИз диаграммы числа отключений (рисунок 1.2) видно, что за 2015 год наибольшее число отключений было произведено поФ4-27,5 кВ. Число отключений превышает норму допустимых, установленную в результате прогнозируемого анализа«Дорож ной э лектрической лабораторией» ДВЖ Д, которая составляет 132 отключения за 2015 год.Так ж е на основании сводок отключений за 2015 год была построена диаграмма числа отключений ФКС в соответствии отвозмущ ающ его действия за 2015 год на ТП Руж ино (рисунок 1.3).Рисунок 1.3 – Причины срабатываний защ ит и отключений ФКС за 2015 годПо диаграмме видно, что большая часть отключений приходится на перегрузку ФКС по току, что ведёт к снятию напряж енияс КС и остановке поездов.
Это в свою очередь ведёт к э кономическим убыткам. В основном э то связано с тем, что ФКС №4питает чётный путь Восточного направления, по которому Движ утся тяж еловесные поезда в сторону портов Приморья, атакж е несоблюдения меж поездных интервалов машинистами и поездными диспетчерами.Согласно статистике отключений, предоставленной технологическим отделом Руж инской ЭЧ, была построена диаграммачисла отключений всех защ ит, с успешным АПВ и общ его числа отключений в зависимости от месяц а, за 2015 год (рисунок1.4), а такж е круговая диаграмма срабатывания ДЗ-2 с успешным АПВ и без успешного АПВ (рисунок 1.5).Рисунок 1.4 – Число срабатываний защ ит за каж дый месяц 2015 годаРисунок 1.5 – Эффективность АПВ ДЗ-2 за 2015 годИз проведённого анализа следует, что из всего числа срабатываний ДЗ-2 большую долю составляют отключения с успешнымАПВ, а именно 86%. Возмож но э то связано с тем, что защ иты лож но срабатывают на большую нагрузку в нормальномреж име.
Это подтверж дает тот факт, что по причине перегрузки защ иты отключаются в 63% случаев.В данный момент на ТП Руж ино в э ксплуатац ии защ иты типа АЗ, выполненные с использованием дискретныхполупроводниковых э лементов.По результатам приведённого анализа мож но выделить основные пути решения проблемы связанной с отключениями защ ит,лож но работающ их на ток нагрузки.– правильная настройка защ ит;– замена э ксплуатируемой защ иты типа АЗ, на защ иты с более э ффективной и гибкой УХС;– диспетчерский контроль по соблюдению регламента меж поездных интервалов;2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩ ИТ ФКС ТП РУЖ ИНО2.1 Требования к защ итам контактной сетиУставка защиты должна выбираться с соблюдением требований селективности и устойчивости функционирования[2].Селективность – это свойство защиты отключать при многостороннем питании только те ближайшие к меступовреждения выключатели, через которые осуществляется подпитка короткого замыкания.Устойчивость функционирования характеризуется чувствительностью к коротким замыканиям в защищаемой зоне,нечувствительностью к коротким замыканиям за пределами защищаемой зоны и отстроенностью от режимовнормальной работы.Селективность основных и резервных защит обеспечивается свойством направленности и с помощью выдержкивремени.
Допускается для этой цели использовать дополнительно продольные и поперечные логические связи защитразных фидеров.[8]Предпочтительныеграфики селективности, представляющие собой графическую зависимость выдержки временизащиты от протяженности защищаемого участка, для раздельной, узловой и параллельной схем питания приведенына рисунке 2.1.а–[22]узловая схема питания; б – параллельная схема питания;в – график селективности защ ит для выключателя ОА1;Рисунок 2.1 – График селективности защ ит дляузловой и параллельной схем питания2.2 Расчет уставок релейных защ ит ФКС ТП Руж иноТиповой схемой соединения контактных подвесок путей участка Руж ино – Свиягино является параллельная схема с однимпостом секц ионирования (ПС) и двумя пунктами параллельного соединения (ППС) (Рисунок 2.1).
Устройства защ итыустановлены на выключателях (Q) фидеров контактной сети тяговой подстанц ии ОА1, ОА2, Q1,Q2; на ПС – ОПА1, ОПА2,ОПВ1, ОПВ2; на ППС – ОП11, ОП21 и на вводах тяговых трансформаторов подстанц ий (ТПС) ОВ1 и ОВ2 .Рисунок 2.2 – Схема питания и секц ионирования контактной сетина участке Руж ино – СвиягиноКак уж е говорилось выше, на ТП и ПС применена защ ита фидеров тяговой сети на интегральных микросхемах типа АЗ.Исходные данные:Расстояние меж ду подстанц иями – 81,038 км;Меж подстанц ионные интервалы:– ТП Руж ино – ППС 1636,– ППС 1636 – ПС Шмаковка,– ПС Шмаковка – ППС Сунгач,– ППС Сунгач – ТП Свиягино,Тип контактной подвески М-95+МФ-100+А-185;Тип, количество и мощ ность трансформаторов ТП, 2хТДТНЖ – 40000/220 – Y/Y/∆.2.2.1 Расчет параметров тяговой подстанц ииРасчетное значение напряжений Upac подстанций принимают равным 26200 или 28900 В (27500 ± 5 % В).Сопротивление тяговой подстанции при двухфазном коротком замыкании вычисляют по формуле 2.1, Ом:, (2.1)где Хп – индуктивная составляющая сопротивления подстанции, Ом; Uп – напряжение на выводах тяговой обмоткитрансформатора, кВ; Sc – мощность короткого замыкания на вводах в подстанцию,[4]МВА; [18]Sт– номинальнаямощность трансформатора, МА; пт – число включенных в работу трансформаторов; ик – напряжение короткогозамыкания трансформатора, %; з – заводской допуск на величину напряжения короткого замыкания.Мощность короткого замыкания на вводах в подстанцию[4]вычисляется по формуле 2.2, МВА:, (2.2)где – ток 3-х фазного короткого замыкания в соответствующ ем реж име работы э нергосистемы, кА; – напряж ение ступени,кВ.Для минимального реж има по формуле (2.2) находим:– Руж ино:;– Свиягино:.Для максимального реж има по формуле (2.2) находим:– Руж ино:;– Свиягино:.Таблиц а 2.1 – Сводная таблиц а параметров э нергосистемыНаименование подстанц ииЗначение величинРеж им э нергосистемыМаксимальныйМинимальныйРуж иноSc, M A2389,62032,4Uп, кВ27,527,2ик, %9,512,5αз–0,05+0,05пт21СвиягиноSc, M A17511567,7Uп, кВ27,527,2ик, %9,512,5αз–0,05+0,05пт21Используя данные таблиц ы 2.1 и формулу (2.1), находим для минимального реж има:– Руж ино:;– Свиягино:.Сопротивление э той ж е подстанц ии в максимальном реж име на основании таблиц ы 2.1 и формулы (2.1) равно:– Руж ино:;– Свиягино:.2.2.2 Общ ие сведения программного комплекса КОРТЭСРасчёт, для определения токов короткого замыкания, производился с помощ ью программного комплексаКОРТЭС.[15]Программныйкомплекс КОРТЭС предназначен для решения на персональных ЭВМ в среде Windows 98/Me/2000/XPразличных расчётных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочнойспособности систем тягового электроснабжения.КОРТЭС является преемником пакета программ NOR, работающего в операционной системе MS-OS.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
