ДИПЛОМ МАКСИМЕНКО (1221272), страница 2
Текст из файла (страница 2)
8.3 Требования к средствам испытаний и измерений 104
8.4 Требования к размещению средств испытаний и рабочим местам 106
9.РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ МИХАЙЛО-ЧЕСНОКОВСКАЯ 109
9.1 Расчёт стоимости тяговой подстанции. 109
Шинные мосты и подвеска шин от трансформаторов до ОРУ-220 кВ 112
Прокладка 112
9.2. Определение текущих расходов на содержание и бслуживание подстанции 113
9.3 Расчёт материальных затрат 119
9.4 Определение себестоимости переработки электроэнергии и плановой себестоимости 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 125
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей системы тягового электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. От этой системы питаются электроэнергией помимо электротяги, также не тяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих районов.
Современные тяговые подстанции железных дорог представляют собой электроустановки, предназначенные для комплексного электроснабжения электроподвижного состава, не тяговых железнодорожных потребителей, включая потребителей устройств СЦБ, и не железнодорожных промышленных и сельскохозяйственных потребителей, условно называемых районными потребителями.
Насыщенность тяговых подстанций разнообразной по назначению аппаратурой существенно выше, чем равных по мощности и классу первичного питающего напряжения подстанций энергосистем. Это объясняется многофункциональностью тяговых подстанций – от них получают питание не только электрические поезда, но также районные и нетяговые потребители железных дорог.
Целью дипломного проекта является использование накопленных знаний для проектирования типовой тяговой подстанции и исследования динамики износа изоляции силовых трансформаторов. При проектировании тяговой подстанции и выборе оборудования учитываются повышенные требования к надёжности электроснабжения электрифицированных железных дорог. Для предотвращения развития повреждения оборудования подстанции М-Чесноковская Свободненской дистанции электроснабжения Забайкальской железной дороги, произведем тепловой анализ тяговых трансформаторов и установим систему непрерывного диагностирования трансформатора.
Данный дипломный проект выполняется в объеме реального проекта с выбором мощности и параметров тяговых трансформаторов, размещение их на участке и повышения мощности тяговой подстанции.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ОЦЕНКА РОСТА ГРУЗООБОРОТА
Тяговые подстанции являются основным звеном системы электроснабжения железных дорог. Тяговые подстанции относятся к первой группе электроприемников [1]. Их питание осуществляется от системы внешнего электроснабжения и в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Тяговая подстанция переменного тока предназначена для понижения подводимого к ней от энергоснабжающей системы напряжением 220кВ до 27,5кВ,10кВ и комплексного электроснабжения электроподвижного состава (электрической тяги поездов), не тяговых железнодорожных потребителей включая потребителей устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), и не железнодорожных, промышленных и сельскохозяйственных потребителей, условно называемых районными потребителями.
Тяговая подстанция ЭЧЭ-44 Михайло-Чесноковская относится к Свободненской дистанции электроснабжения ЭЧ-4 Забайкальской железной дороги. Объект введен в постоянную эксплуатацию 25 декабря 1984г по местоноложениюг. Свободный, пер. Свободненский д.27. Данная подстанция питается от подстанции «Амурская» ОАО «Амурэнерго» по 2 высоковольтным линиям электропередач 220кВ. Подстанция Михайло-Чесноковская является тупиковой, она включает в себя открытое распределительное устройство напряжением 220 кВ (ОРУ-220 кВ), открытое распределительное устройство напряжением 27,5 кВ (ОРУ-27,5 кВ) и закрытое распределительное устройство напряжением 10 кВ (КРУН-10 кВ).
Рисунок 1.1 – Структурная схема
тяговой подстанции
1.1 Открытое распределительное устройство напряжением 220 кВ
ОРУ-220 кВ питается от транзитной подстанции Амурская по 2 линиям электропередачи. Схема ОРУ-220 кВ предназначена для питания тягового трансформатора, выполнена по схеме отпаечной с одной ремонтной перемычкой. К ОРУ-220 кВ подключена высокочастотная связь для организации работы систем РЗА и передачи данных. Подстанция укомплектована высоковольтными разъединителями типа РДЗ-220 и РГ-220. Данные разъединители предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей, находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков при помощи заземлителей. Разъединители типа РДЗ-220 применяются двухполюсные с 2 заземлителями.
ОРУ-220 кВ оборудована трансформаторами тока типа ТБМО-220 УХЛ1 и ТВТ-220 600/5 служащие для измерений электрического тока а также для устройств релейной защиты. Трансформатор ТВТ-220 600/5 встроенный в маломасляный выключатель ВМТ-220Б- 25/1250 УХЛ1 которым оборудована подстанция. Выключатель ВМТ-220Б- 25/1250 УХЛ1 оборудован пружинным приводом ППрК 1400 Также в ОРУ-220 кВ установлены трансформаторы напряжения НАМИ – 220 УХЛ1. ОРУ-220 кВ подключено к тяговым трансформаторам ТДТНЖ-220-81У1/27,5/11 мощностью 40000кВА.
Подключение электроустановок осуществляется проводами марки АС-240, а защита вводов осуществляется панелями защиты ЭПЗ 1636 и ЭПЗ 1643.
Рисунок 1.2 – Открытое распределительное
устройство напряжением 220 кВ
1.2 Открытое распределительное устройство напряжением 27,5 Кв
От тягового трансформатора ТДТНЖ-220 питается распределительное устройство напряжением 27,5 которое используется для питания тяговых сетей переменного тока. ОРУ-27,5 кВ служат для приема и распределения напряжения 27.5 кВ от понижающих силовых трансформаторов, передачи напряжения в тяговую сеть, в цепи питания фидеров «два провода-рельс», в цепи собственных нужд тяговых подстанций, организации плавки гололеда и профилактического подогрева проводов контактной сети, подключения фильтр-компенсирующих устройств. Основными достоинствами блоков ОРУ являются простота конструкции, монтажа, наладки, эксплуатации и технического обслуживания, доступность компонентов для проведения ревизий и осмотров.
ОРУ-27,5 кВ в блоках ввода комплектуется маломасляным выключателем типа ВМКЭ-35А-16/1000У1, маслонаполненными трансформаторами тока типа ТФМ-35 -II-ХЛ1 1000/5 и разъединителями типа РНДЗ-1-35/1000У с приводами ПР-90У1. Блоки ввода присоединяются к системе гибких шин изготовленных из провода марки 2хАС 185. ОРУ-27,5 кВ выполнено с 2 секциями шин секционированных разъединителем с заземляющими ножами, и обходной щиной. Шины ОРУ-27,5 кВ оборудованы трансформаторами напряжения типа НОМ-35-65 подключенными через маломасляные выключатели типа ВМКЭ-27,5А-16/1000У1, а также трансформаторами напряжения типа ЗНОМ-35-65 и разъединителями типа РНДЗ-1-35/1000У. Питание контактной сети осуществляется по фидерам которые оборудованы вакуумными выключателями типа ВБН-27,5 и ВВК-27,5, а также трансформаторами тока ТФЗМ-35А-У1 1000/5 и разъединителями типа РНДЗ-1б-35/1000У. На подстанции используются 7 фидеров контактной сети. К шинам ОРУ-27,5 кВ подключены 2 трансформатора собственных нужд ТМЖ 400, предназначенные для питания: оперативных цепи переменного и выпрямленного тока, систем охлаждения трансформаторов, освещения, устройств регулирования напряжения под нагрузкой, устройств связи и телемеханики, устройств электроподогрева помещений и линий СЦБ.
Рисунок 1.3 – Открытое распределительное
устройство напряжением 27,5 кВ
Также от шин ОРУ-27,5 кВ питаются линии ДПР через маломасляные выключатели типа ВМКЭ-27,5А-16/1000У1, трансформаторы тока типа ТФМ-35 -II-ХЛ1 1000/5 и разъединителями типа РНДЗ-1-35/1000У.
1.3 Комплектное распределительное устройство 10 Кв
Рисунок 1.4 – Комплектное распределительное устройство
наружной установки 10 кВ
Питание не тяговых потребителей производится по схеме КРУН-10 кВ, имеющей две секции с секционным выключателем типа ВМПЭ-10-1000-20У3. Фидеры не тяговых потребителей оборудованы выключателем типа ВМПЭ-10-1000-20У3, а также трансформаторами тока типа ТПЛ-10 400/5 и трансформами тока нулевой последовательности ТЗЛМ-10. Комплектное распределительное устройство реализовано на базе выкатанных элементов, поэтому фидеры и ячейки КРУН-10 кВ не требуют разъединителей. Ячейки КРУН-10 кВ оборудованы дугогасящими реакторами типа ЗРОМ-300/10 подключенными через трансформатор типа ТМ-400/10 и укомплектованы разъединителями типа РЛНД-10/250. Дугогасящие реакторы редназначенны для компенсации емкостного тока при однофазном замыкании на землю. Также к каждой секции шин КРУН-10 кВ подключены трансформаторы напряжения типа НТМИ-10 1000/100 и ограничители перенапряжения ОПН-10. КРУН-10 кВ имеет отходящие кабельные линии.
1.4 Характеристика участка
Подстанция питает Транссибирскую железнодорожную магистраль связывающую запад и восток страны, через данный участок протекает основной грузооборот. Компания ОАО «РЖД» с каждым годом совершенствует перевозочный процесс, делая его более экономически-прибыльным. Для достижения этих целей с каждым годом увеличивается при помощи увеличения скорости и массы поезда, а также интервала между поездами. Основным грузом на железной дороге является сырье поэтому увеличение перевозок связано с экономическим развитием региона, а также с увеличением экспорта в страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Дальневосточная железная дорога в 2015 году отмечает увеличение объема потока грузов через сухопутные погранпереходы на границах с Китаем и КНДР на 22,2% по сравнению с предыдущим годом, до 10,09 млн тонн, по данным служба корпоративных коммуникаций магистрали. ОАО «РЖД» сейчас реализует сразу несколько проектов, которые помогут в развитии транспортного и транзитного потенциала восточных регионов. Это транспортные коридоры Приморье-1 и Приморье-2, которые требуют усиления железнодорожной инфраструктуры, а также подготовка к перевозкам через первый железнодорожный мост с Китаем в районе Нижнеленинское – Тундзян, который должен быть построен в 2017 году, и главное – завершение в 2018 году проекта модернизации БАМа и Транссиба. Это ключевой проект для развития региона и транспортных связей с государствами АТР. Дальневосточное направление является одним из приоритетных для работы компании, в прошлом году перевозки здесь выросли на 12%. АТР сегодня — наиболее динамично развивающаяся территория, Текущие потребности стран Азиатско-Тихоокеанского региона в нефти оцениваются в 1,5 млрд тонн, из которых только 408 млн тонн добываются в странах АТР. ОАО «Ургалуголь» подготовил технический проект и начата его реализация на Ургальском месторождении в Хабаровском крае, что удвоит в ближайшие несколько лет объёмы добычи. Здесь будет построена обогатительная фабрика. Реализация этих проектов позволит удовлетворить потребности Дальнего Востока в сырье и обеспечит масштабные поставки в страны АТР.
Также грузооборот на данном участке увеличиться за счет развития данного региона. В свободненском районе реализуются такие проекты как: строительство газоперерабатывающего завода в городе Свободный, окончание строительства космодромы «Восточный».
Согласно данным станции Михайло-Чесноковская на 2015 год средняя масса поезда на данном участке составляет 7400 тонн, а средний межпоездной интервал равен 6 минутам. По сравнению с 2013 годом средняя масса поезда увеличилась на 1200 тонн или 19,35 % от всей массы поезда, средний межпоездной интервал не увеличился.
Рисунок 1.5 – График роста средней массы поезда
С каждым годом количество переработанной электроэнергии на тягу непрерывно растет, в 2006г. количество переработанной электроэнергии на тягу равняется 60 729313 кВтч, а за 2014г. 96 062 423,5кВтч. Данный показатель вырос за 9 лет на 58 % что говорит о существенном росте нагрузок и грузооборота. Следствием этого являются новые требования к устройствам и системам, обеспечивающим повышение пределов передаваемых мощностей.















