Поясн зап Защита от Перенапряжения (1221826)

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

Текст из файла

Содержание

Введение

Железнодорожный транспорт является одной из важнейших производственных отраслей России. На долю железных дорог приходится более 70 % внутреннего грузооборота. Более 80 % перевозок производятся электрической тягой. В силу значительных объемов перевозок железнодорожный транспорт является одним из крупных и стабильных корпоративных потребителей энергоресурсов. Ежегодно железнодорожным транспортом расходуется 5 — 6 % всей производимой в стране электроэнергии.

Согласно стратегическим направлениям научно-технического развития ОАО «РЖД» на период до 2015 г. одним из приоритетных направлений компании является повышение надежности и увеличение эксплуатационного ресурса технических средств. Качество электроснабжения играет важную роль для надежности работы всех потребителей на сети железных дорог, в том числе и для нетяговых. Выход за предельно допустимые значения показателей качества электрической энергии (ПКЭ) оказывает негативное воздействие на работу нетяговых потребителей и приводит к экономическим потерям. Надежность работы таких нетяговых потребителей, как устройства железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) напрямую влияет на безопасность движения поездов. В связи с этим необходимо обеспечить контроль качества электроснабжения по всей технологической цепи передачи электрической энергии: от генерирующих предприятий к тяговым подстанциям и от них - к потребителям. Для решения этой задачи требуется создание и массовое внедрение высокоточных и в то же время достаточно дешевых аппаратных средств контроля ПКЭ.

Обслуживание сложных технических средств по фактическому состоянию требует развития устройств мониторинга и диагностики их в непрерывном режиме.

До настоящего времени не полностью решены вопросы измерения, контроля ПКЭ питающего напряжения нетяговых потребителей в реальном масштабе времени, отсутствуют технические решения, позволяющие оценить взаимодействие системы тягового электроснабжения и нагрузок нетяговых потребителей по всем контролируемым показателям.

Все устройства автоматики и связи по обеспечению надежности внешнего электроснабжения относятся к электроприёмникам первой категории и являются в основном потребителями постоянного тока. Наиболее эффективны буферные электропитающие установки, где применена система специальной работы автоматизированных выпрямителей с аккумуляторными батареями, а также установки без аккумуляторных батарей, с помощью которых осуществляется питание от сети переменного тока через автоматизированные выпрямители.

Однако следует иметь ввиду, что полностью без аккумуляторное питание устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте можно применять при абсолютно надежном внешнем электроснабжении. В настоящее время это условие не везде выполнимо. Поэтому химические источники электрической энергии как резерв для основных источников тока (выпрямителей) остаются незаменимыми.

Особую роль в резервном электропитании играют дизельные электростанции, которые в случае выхода из строя обоих фидеров, должны обеспечивать электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи. Это связанно с тем, что резервные аккумуляторные батареи рассчитаны на определенное время работы, в течение которого должны произойти переключения на основные фидеры или резервную дизель-электростанцию. В системе с полным резервированием питания используется групповое устройство бесперебойного питания УБП, которое при отсутствии входного напряже­ния переменного тока включается в автономный режим, преобразуя постоянной ток собственной аккумуляторной батареи в трёхфазный переменной ток необходимой для устройств ЖАТ мощности. В этой системе при исправности УБП обеспечивается не­прерывность питания устройств ЖАТ.

Одним из способов повышения надежности работы устройств ЖАТ, это обеспечение высокой надежности работы системы защиты от перенапряжений, ее доступность для проверок и тестирования, оптимизация процессов проектирования, строительства и эксплуатации при условии применения компонентов и ассортимента комплектующих изделий отечественного производства для строительства комплекса защиты от перенапряжений - внешней и внутренней молниезащитных систем, системы уравнивания потенциалов и системы заземляющих устройств

Вследствие особой важности надёжной работы устройств электропитания, в данном проекте рассматриваются меры защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений устройств ЖАТ на станциях и перегонах, постов ЭЦ и напольного оборудования.

1 Эксплуатационная часть

1.1 Анализ отказов аппаратуры защиты от перенапряжения за 2013 год

За грозовой период 2013 года (с 1 апреля по 31 октября) по данным Управления пути и сооружений ЦДИ ОАО «РЖД» на ДИ железных дорог зафиксировано 6106 случаев грозовой активности. Количество повреждений устройств ЖАТ по причине воздействия грозовых перенапряжений (в соответствии с данными программы АСУ-Ш-2) снизилось на 17% и составило 848 случаев отказов против 1021 за 2012 год. Несмотря на то, что в исходных данных могут существовать неточные значения отдельных показателей и наличие погрешностей, как данных грозовой активности, так и оценок отказов вызванных ими, настоящий анализ корректно отражает в большей степени не абсолютные величины, а тенденции и динамику изменения количества и структуры отказов технических средств ЖАТ от воздействия грозовых перенапряжений.

За грозовой период 2013 года анализом выявлено следующее:

- в 2013 году за период с 2006 года зарегистрировано максимальное количество гроз при минимальном количестве отказов. За истекший год изменилась структура отказов. Практически отсутствуют отказы микропроцессорных устройств из-за грозы, отказы автоблокировки КЭБ, отказы систем счёта осей, систем КТСМ, устройств УКСПС, более чем в 4 раза сократились отказы от грозовых воздействий панелей питания.

- Период высокой грозовой активности 2013 года был короче, но интенсивней по сравнению с грозовым периодом 2012 года. В большинстве регионов была холодная и затяжная зима. Это повлияло на увеличение коммутационных выбросов в зимний период, что отрицательно повлияло на ресурсные характеристики изоляционных покровов и p-n переходов устройств ЖАТ и средств их защиты. Кроме того, увеличились площади территорий, где к началу грозового периода недостаточно оттаял грунт, что привело к увеличению его удельного сопротивления. Как следствие этих причин, на вторую - третью декады мая пришелся максимальный, с 2005 года, всплеск отказов от грозовых перенапряжений устройств ЖАТ.

- Максимальное количество отказов устройств ЖАТ от атмосферных перенапряжений, по прежнему, произошли на Октябрьской и Дальневосточной ДИ, где существенные проблемы с удельным сопротивлением грунта, но при этом при увеличении количества грозовых дней, количество отказов снизилось, причём по Дальневосточной ДИ – значительно. Ухудшения в работе по количеству отказов показали три территориальные дирекции инфраструктуры: - Московская, частично из-за ухудшения эксплуатационных показателей, отмеченных в собственном анализе службы Ш, частично по климатической ситуации, отмеченной в п.1. - Северо-Кавказская, также отчасти из-за повышения грозовой активности. - Южно-Уральская, из-за ухудшения эксплуатационных показателей и грозовых разрядов при малом уровне осадков на участках с высоким удельным сопротивлением грунта.

- Из-за различия в плотности размещения метеостанций, например, Московской и Северной ДИ, имеются отклонения в ту или иную сторону в оценке дней с грозой.

- По Южно-Уральской ДИ места дислокации метеостанций приближены к крупным узлам, преимущественно равнинных регионов или плоскогорий, а места наиболее частных отказов технических средств ЖАТ чаще находятся на горно-перевальных участках. Это и привело к погрешности в оценке данных.

- По Юго-Восточной ДИ, службой Ш необоснованно малое количество отказов систем ЖАТ от грозовых перенапряжений от общего количества отказов за Юго-Восточной ДИ от перенапряжений (менее 10%) отнесено за собственными структурными единицами. Такое искажение статических данных не только снижает эффективность анализа, но и ухудшает показатели на перспективу, когда за базовый показатель придется брать заниженное значение.

- Из сравнительной диаграммы динамики изменения соотношения гроз, отказов и повреждаемости ТС ЖАТ в 2006-2013 годы заметно снижение количества отказов при увеличении гроз. При этом уровень снижения недостаточно велик, так как при более длинном, всего на одну неделю, грозовом периоде динамика может значительно ухудшиться.

- В грозовой период 2013 года было зафиксировано 164 случая отказов технических средств ЖАТ по причине коммутационных перенапряжений, что составляет 19% от общего количества отказов от воздействия перенапряжений в указанный период. Массовое применение в последние годы энергоёмких выравнивателей типа УЗП1-500-0,26 и недостаточное внимание к внешним молниезащитным системам, системам заземлений и выравнивания потенциалов, аппаратной защите цепей провод-земля привело к большему снижению коммутационных отказов, чем грозовых. Это подтверждает и тенденция к росту отказов предохранителей и разрядников над повреждениями выравнивателей.

- Из анализа видно, что наиболее подвержены воздействию грозовых перенапряжений устройства автоблокировки с децентрализованным размещением аппаратуры, на которые приходится 50% отказов от общего количества.

- В связи со значительным количеством отказов аппаратуры постов ЭЦ необходима выработка единой структуры заземления и защиты, начиная с системы электроснабжения, включая вводные, распределительные, кроссовые устройства и вторичные источники питания.

Для снижения числа отказов устройств защиты от перенапряжений, определены основные направления:

- на основе утвержденного документа «Концепция комплексной защиты технических средств и объектов железнодорожной инфраструктуры от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений и влияний тягового тока» выполнить разработку и доработку нормативных документов по защите от перенапряжений.

- В 2014 году выполнить разработку документов: «Методические указания по применению устройств защиты от перенапряжений в устройствах ЖАТ» взамен И-247 и «Защита устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от грозовых и коммутационных перенапряжений. Методические указания» взамен РУ-90, применив положения «Концепции комплексной защиты технических средств и объектов железнодорожной инфраструктуры от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений и влияний тягового тока».

- Разработку новых проектов технических средств ЖАТ впредь осуществлять с проектированием защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений по всем каналам их проникновения. Во всех проектах должен быть отдельный раздел по защите от перенапряжений.

- Необходимо продолжить работу по внедрению новых элементов защиты в существующих системах ЖАТ с прекращением тиражирования и применения в новых проектах морально устаревших устройств защиты. После утверждения технических решений Ассоциации АТИС по защите аппаратуры числовой кодовой автоблокировки применить эти технические решения на полигонах расширенной опытной эксплуатации.

- Исключить применение варисторов, позисторов, газонаполненных разрядников внутри горючих или поддерживающих горение корпусов приборов.

- Ш Октябрьской ДИ дороги предоставить в 1 квартале 2014 года установленным порядком на рассмотрение в ЦШ и ПКТБ ЦШ анализ выхода из строя за последние годы и предложения по защите блоков ДЦ «Луч». ПКТБ ЦШ проанализировать и обобщить с ранними предложениями Дальневосточной ДИ и включить технические решения в приложение к работе «Защита устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от грозовых и коммутационных перенапряжений. Методические указания».

- Необходимо совершенствовать методику анализа отказов технических средств от перенапряжений, для чего необходимо ПКТБ ЦШ совместно ШЛ ДИ разработать универсальную форму акта расследования отказа технических средств и универсальную методику выполнения анализа отказов технических средств.

- Предусмотреть на ближайшую перспективу планирование разработки универсальных технологических карт на проверку современных УЗИП в РТУ дистанций и оценки их работоспособности на месте эксплуатации.

- В рамках работ по п.2 настоящих Предложений ПКТБ ЦШ совместно с изготовителями в приложении к Методическим указаниям дать справочную информацию по УЗИП, максимально снижающую возможность контрафактную поставку, с учетом фактов в 2013 году на Куйбышевской и Октябрьской ДИ по контрафактным УЗП-1-500 от ООО «Стандарт».

- Необходимо продолжить работу по оптимизации построения систем заземления, выравнивания потенциалов и размещению устройств защиты, выполнению внешней молниезащиты.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР