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

Текст из файла

Оглавление

С.

ВВЕДЕНИЕ 10

1 АНАЛИЗ СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 12

1.1 Открытое распределительное устройство 110 кВ 12

1.2 Комплектное распределительное устройство 27,5 кВ 13

1.3 Комплектное распределительное устройство 6 кВ 15

2 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 17

2.1 Расчет токов короткого замыкания 17

2.1.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения 17

2.2 Выбор основного оборудования и токоведущих частей элементов подстанции 26

2.2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 26

2.2.2 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов термической устойчивости в режиме короткого замыкания 28

2.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов 29

2.2.4 Выбор выключателей 31

2.2.5 Выбор разъединителей 33

2.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока 35

2.2.7 Выбор объема измерений 36

2.2.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 36

2.2.9 Выбор изоляторов 38

2.2.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения 39

2.3 Выбор системы оперативного тока 41

2.3.1 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата 42

2.4 Расчет молниезащиты и напряжения прикосновения 49

2.4.1 Определение зоны защиты молниеотводов 49

2.4.2 Расчет контура заземления 51

2.4.3 Расчет напряжения прикосновения 55

3 АНАЛИЗ СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 58

3.1 Выбор трансформатора собственных нужд 59

3.2 Выбор токоограничивающего реактора 60

3.3 Расчет действующего значения тока короткого замыкания до точки после установки токоограничивающих реакторов 63

3.4 Расчет тока короткого замыкания до точки К₄ 65

3.5 Выбор основных ячеек КРУ – 6 кВ 67

3.5.1 Описание ячейки КРУ– 6 кВ 67

4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАТРАТ НА ТЕХНИЧЕСКОЕ ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 70

4.1 Основы оценки эффективности инвестиционных проектов 70

4.2 Расчет капитальных вложений на замену оборудования 73

4.3 Расчет текущих расходов на содержание и обслуживание нового оборудования 75

4.4 Расчет текущих расходов на содержание и обслуживание старого оборудования 75

5 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ 77

5.1 Развитость транспортной инфраструктуры района строительства 79

5.1.1 Перечень зданий и сооружений, подлежащих демонтажуи монтажу 79

5.1.2 Перечень мероприятий по выведению из эксплуатации зданий и сооружений объектов капитального строительства 80

5.2 Демонтаж силовых трансформаторов 81

5.2.1 Особенности ведения работ в условиях действующего предприятия 82

5.2.2 Расчет опасной зоны от работы монтажного крана 83

5.2.3 Установка аппаратов 85

5.2.4 Сборка аппаратов 85

5.2.5 Монтаж аппаратов 86

5.3 Разработка технологической карты для выключателей 110 кВ 87

5.4 Разработка технологической карты для разъединителей 110 кВ 90

5.5 Построение сетевого графика производства работ для выключателя 110 кВ 93

5.5.1 Построение сетевого графика производства работ для разъединителя 110 кВ 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 99

ПРИЛОЖЕНИЕ А 102

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 103

ПРИЛОЖЕНИЕ В 115

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 118

ВВЕДЕНИЕ

Основной задачей системы тягового электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. От этой системы питаются электроэнергией помимо электротяги, также все не тяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих районов.

Осуществляемая в настоящее время в компании ОАО "РЖД" системная реформа затрагивает все уровни управления и все сферы её деятельности. На этапе реформирования железнодорожной отрасли необходимо обновление производственно - технической базы железнодорожного транспорта, внедрение ресурсосберегающих технологий, автоматизация технологических процессов.

Для выполнения поставленных задач департаментом электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» была разработана и утверждена «Инвестиционная программа усиления устройств тягового электроснабжения на полигоне Дальневосточной железной дороги».

Общая цель обновления устройств тягового электроснабжения заключается в сочетании качественного повышения технико-эксплуатационных, энергетических, экономических показателей работы системы электроснабжения с минимизацией затрат на проведение модернизации при учете реальных или планируемых объемов грузопотока. Общая постановка цели, конкретизируемая в части технико-эксплуатационных показателей работы системы электроснабжения, приводит к необходимости реализации малолюдной технологии эксплуатации, т.е. к эксплуатации подстанций без постоянного дежурного персонала и с минимизацией объема операций технического обслуживания, требующих присутствия персонала.

В соответствии с «Инвестиционной программой усиления устройств тягового электроснабжения на полигоне Дальневосточной железной дороги» необходима модернизация тяговых подстанций с применением оборудования, имеющего повышенные межремонтные сроки эксплуатации, надежность и энергоэффективность.

Тяговая подстанция «Первая речка» включена в постоянную эксплуатацию в 1961 году. Оборудование подстанции морально и физически устарело, для этого необходимо выполнить его замену на современное оборудование. На данный момент существует проблема ограничения токов короткого замыкания, возникающих при авариях, что влечет за собой отказ изношенного оборудования и как следствие нарушение в процессе передачи электроэнергии потребителям.

При реконструкции тяговой подстанции и выборе оборудования необходимо учитывать повышенные требования к надёжности электроснабжения электрифицированных железных дорог. Одним из критериев надежности является обеспечение бесперебойной работы вспомогательных устройств тяговой подстанции. Для их надежного электроснабжения должна предусматриваться сеть собственных нужд напряжением до 1000 В.

Целью данной выпускной квалификационной работы является техническое перевооружение, применение современного и надежного оборудования, анализ схемы питания собственных нужд тяговой подстанции, расчет токов короткого замыкания и мероприятия по их снижению и повышению надежности системы тягового электроснабжения в целом.

Вспецвопросе проекта планируется произвести расчет проекта производства работ по замене высоковольтного коммутационного оборудования на стороне 110 кВ. Будет произведен расчет численности рабочих, машин и мехпнизмов. Составлены технологические карты по замене оборудования.

1. АНАЛИЗ СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

1. Открытое распределительное устройство 110 кВ

Тяговая подстанция Первая Речка получает питание по двум линиям 110 кВ «ВТЭЦ-1 – Волна» и «Амурская – 2Р – Бурун – Волна», к которым она присоединена отпайками. Открытое распределительное устройство (ОРУ) 110 кВ выполним по схеме 4Н – два блока с выключателями и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов [1]. Схема ОРУ 110 кВ представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема КМ – ОРУ – 110 – 4Н

Распределительное устройство выполним в виде модуля компактного КМ – ОРУ – 110 производства Завода электротехнического оборудования (ЗЭТО) город Великие Луки. Модуль состоит из трехполюсного элегазового выключателя ВГТ-110, однофазных трансформаторов тока ТОГФ-110, элементов жесткой ошиновки с применением полимерных изоляторов типа ОСК-10-110 и опорных металлоконструкций. Модуль обладает функцией разъединителя. Неподвижные контакты являются частью шинной системы и не требуют технического обслуживания. Защиту от перенапряжений выполним установкой ограничителей перенапряжения ОПН-П2-110. Главные понижающие трансформаторы ТДТНЖ-40000/100/27,5/6 кВ подключаем к линиям 110 кВ через разъединители элегазовых выключателей.

1. Комплектное распределительное устройство 27,5 кВ

Комплектное распределительное устройство напряжением 27,5 кВ (КРУ – 27,5 кВ) производства ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного тока промышленной частоты на тяговых подстанциях переменного тока железных дорог, а также для питания нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линии «два провода – рельс» (ДПР).

КРУ – 27,5 кВ представлено в модульном исполнении. Модуль КРУ – 27,5 кВ представляет собой корпус с установленными в заводских условиях блоками. Блоки КРУ – 27,5 кВ имеют двухфазную рабочую, секционированную разъединителями и запасную систему шин. Схема КРУ - 27,5 кВ изображена на рисунке 1.2. Третья фаза обмоток понижающего трансформатора соединяется с контуром заземления и с рельсами подъездного пути, которые соединены с воздушной отсасывающей линией. Ячейки КРУ – 27,5 кВ фидеров, питающие, контактную сеть одного направления присоединяются к одной секции шин блока КРУ, а ячейки КРУ фидеров другого направления ко второй секции шин. Ячейки запасных выключателей с помощью разъединителей присоединены к разным секциям, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя фидера. Ячека фидера ДПР подключается двухполюсным выключателем 3AH47 – 27,5 кВ производства фирмы Siemens, который дешевле и надежнее при применении двух однополюсных выключателей.

Линейные разъединители фидеров контактной сети (ФКС) и ДПР, обходные разъединители ФКС и шинные разъединители запасных выключателей снабжаются двигательными приводами.

1. Комплектное распределительное устройство 6 кВ

Распределительное устройство 6 кВ (РУ – 6 кВ) на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок не тяговых потребителей. При проектировании РУ – 6 кВ устанавливаем комплектные распределительные устройства КРУ серии «Омега» (КРУ «Омега») напряжением 6 кВ (рисунок 1.3), с учетом перевода на большое количество потребителей. КРУ «Омега» предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 – 60 Гц напряжением 6 кВ.

КРУ – 6 кВ комплектуются компактными ячейками, каждая из которых комплектуется основным оборудованием. Ячейки КРУ – 6 КВ формируются в блоки КРУ – 6 кВ, которые помещаются в модуль. В состав каждого модуля КРУ – 6 кВ входят:

- корпус системы «КМУ» (сварной типоразмером 6000мм);

- блоки КРУ-6 кВ, подключенные к сборным шинам;

- щит распределительный собственных нужд;

- вспомогательные технологические системы:

а) система освещения;

б) система отопления;

в) извещатели пожарные дымовые, для включения в систему пожарной сигнализации;

г) датчик открытия двери, для включения в систему охранной сигнализации;

д) устройство вентиляции, максимальная производительность вентилятора 1200 м³/ч. Устройство вентиляции устанавливается в торцевые модули КРУ – 6 кВ.

1. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

1. Расчет токов короткого замыкания

1. Составление расчетной схемы и схемы замещения

На основании исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений подстанции составляется расчетная схема (рисунок 2.1), и схема замещения (рисунок 2.2) реконструируемой подстанции.

Расчетная схема представляет собой упрощенную электрическую схему с указанием тех элементов электрической цепи и их параметров, которые влияют на токи короткого замыкания [2].

Рисунок 2.1 – Расчетная схема тяговой подстанции

Для расчета токов короткого замыкания (далее «ТКЗ») составим однолинейную расчетную схему с указанием на ней всех элементов цепи, по которым определяют сопротивление цепи короткого замыкания.

По данной расчетной схеме составляем схему замещения, которая представляет собой электрическую схему, элементами которой являются активные, емкостные или индуктивные сопротивле ния.

Рисунок 2.2 - Схема замещения подстанции для расчета токов короткого замыкания

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