ДИПЛОМ_Бриллиантов (1226788), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вопросы электробезопасности освещают необходимость организационно-технических мероприятий при замене разрядников.
СОДЕРЖАНИЕ
| | |||
1 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ | |||
| 1.1 Разработка схемы главных электрических соединений подстанции | |||
| 2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ | |||
| 2.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения | |||
| 2.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К1 | |||
| 2.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К2 | |||
| 2.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К3 | |||
| 3 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ | |||
| 3.1 Расчет максимальных рабочих токов | |||
| 3.2 Выбор выключателей | |||
| 3.3 Выбор разъединителей | |||
| 3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока | |||
| 3.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения | |||
| 3.6 Выбор ограничителей перенапряжений | |||
| 4 АНАЛИЗ ЗАЩИТЫ ВЛ-10 КВ ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ СЕТЕВОГО РАЙОНА СТ. БЕЛОГОРСК И РАЗРАБОТКА НОВОЙ ЗАЩИТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЛИННО-ИСКРОВЫХ (РДИ) И МУЛЬТИКАМЕРНЫХ РАЗРЯДНИКОВ (МКР) | |||
| 4.1 Анализ существующих устройств для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений | |||
| 4.1.1 Ограничители перенапряжений | |||
| 4.1.2 Вентильные разрядники | |||
| 4.1.3 Трубчатые разрядники | |||
| 4.1.4 Защитные искровые промежутки | |||
| 4.1.5 Грозозащитный трос | |||
| 4.2 Общая характеристика грозовых перенапряжений 4.3 Расчет числа грозовых отключений на ВЛ 6,27,5 кВ 4.4 Мероприятия по повышению грозоупорности ВЛ 4.5 Виды РДИ, конструктивные особенности 4.5.1 Принцип действия. 4.5.2 Петлевой разрядник РДИП-10 IV-УХЛ1 4.5.3 РДИ шлейфового типа (РДИШ-10) 4.5.4 РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 4.6 Грозозащита ВЛ-27,5 кВ 4.6.1 Принцип работы РМК | |||
| 5 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТАХ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ | |||
| |||
| 5.1.1 Категории работ | |||
| 5.1.2 Общие меры безопасности при различных категориях работ | |||
| 5.1.3 Организационные мероприятия по обеспечению безопасности работ | |||
| 5.1.4 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ | |||
| 5.2 Специальные требования при выполнении работ под напряжением | |||
| 5.3 Специальные требования при выполнении работ вблизи частей, находящихся под напряжением | |||
| 5.4 Специальные требования при выполнении работ вдали от частей находящихся под напряжением | |||
| 5.5 Специальные требования при выполнении работ со снятием напряжения и заземлением | |||
| 5.6 Специальные требования при выполнении работ вблизи частей, находящихся под напряжением | |||
| 6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 6.1 Фазы пожара 27 | |||
| 6.2 Разработка мероприятий по пожарной безопасности на тяговой подстанции «Белогорск» | |||
| 6.2.1 Требования к способам обеспечения пожарной безопасности | |||
| 6.3 Тушение пожаров в электроустановках | |||
| 6.4 Тушение пожаров в трансформаторах и распределительных устройствах | |||
| 6.5 Огнеопасные работы | |||
| 7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ВЛ 10, 27,5 кВ | |||
| 7.1 Экономическое обоснование замены разрядников на ВЛ 10 кВ 7.2 Экономическая оценка эффективности замены грозозащитного троса ВЛ 27, кВ на мультикамерные разрядники | |||
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ | |||
| СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
ВВЕДЕНИЕ
Эффективное применение электрической энергии в производственных процессах и в быту возможно лишь при надежном электроснабжении всех потребителей. Перерывы в подаче электроэнергии приводят к огромным убыткам из-за нарушения графика движения поездов, в результате чего срываются поставки грузов и пассажирские перевозки. Кроме того нарушение электроснабжения потребителей первой категории может повлечь за собой опасность для жизни людей, взрывы, пожары и повреждение дорогостоящего оборудования.
Одним из основных элементов системы электроснабжения электрифицированных железных дорог, к которому предъявляются повышенные требования по надежности электроснабжения, являются тяговые подстанции.
Современные тяговые подстанции электрифицированных железных до-рог представляют собой электроустановки, предназначенные для комплексного электроснабжения электроподвижного состава, нетяговых железнодорожных потребителей, включая потребителей устройств СЦБ, и нежелезнодорожных промышленных и сельскохозяйственных потребителей, условно называемых районными потребителями. При проектировании тяговых подстанций и выборе оборудования особо необходимо учитывать повышенные требования к надежности электроснабжения электрифицированных железных дорог. Для предотвращения развития аварий и повреждения оборудования подстанции необходимо разработать релейную защиту, отвечающую требованиям надежности, селективности, быстродействия и чувствительности резервирования. Повреждение оборудования подстанции и, следовательно прекращение питания потребителей электроэнергии, возможно также в результате воздействия атмосферных перенапряжений. Для предотвращения таких повреждений на территории тяговой подстанции необходимо выполнить специальные мероприятия по молниезащите.
Помимо своей основной задачи - обеспечения бесперебойного электрос-набжения железнодорожного транспорта и сопутствующих предприятий, тяговые подстанции осуществляют питание нетяговых потребителей.
На тяговых подстанциях переменного тока системы 27,5 кВ. устанавливаются трёхобмоточные трансформаторы заданной мощности. На каждой подстанции имеется два таких трансформатора, причём в работе находиться один из них, а другой – в горячем резерве. Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением, оснащённой мощной современной силовой, коммутационной и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме телеуправления. 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 так же районные и нетяговые потребители железных дорог. К схемам и конструкциям тяговых подстанций предъявляют определённые технические требования. Так, установленная мощность их трансформаторов и преобразователей должна соответствовать спросу потребителей электроэнергии. Коммутационная и вспомогательная аппаратура должна обеспечивать бесперебойное питание потребителей электроэнергии на требуемом уровне надёжности. Очень важно так же, что - бы электрическая энергии соответствовала установленным нормам.
Тяговая подстанция введена в работу в конце 1988 года. Дата выпуска основного оборудования – 1987 г. Установленное на подстанции оборудование уже не отвечает современным требованиям и концепции технической политики по многим параметрам, таким как надежность функционирования, затраты на эксплуатацию и обслуживание. Релейная защита, установленная на подстанции, морально и физически устарела.
В дипломном проекте рассмотрена замена маломасляных выключателей У-220-1000 ШПЭ 44 ТВ 220 на элегазовые выключатели ВГБ-220-40/2000 УХЛ1, со встроенными выключателями тока ТВ-2000, что повышает надежность электроснабжения, сокращает затраты на капитальный и текущий ремонты, исключает возможность возникновения аварийных ситуаций, сопровождающихся выбросом и возгоранием масла. При существующей тенденции ежегодного роста тягового электропотребления и развитии промышленной структуры региона (строительство асфальтобетонного завода) устанавливаемые элегазовые выключатели, имеющие номинальный рабочий ток 2 кА, не потребуют замены.
Увеличение общей протяженности линий электропередачи и номинального напряжения электрооборудования линий и подстанций ведет к росту числа разрядов молний в аппараты и сооружения. Результатом разрядов молний могут быть нарушения нормальной работы отдельных линий электропередачи и целого комплекса промышленных и специальных аппаратов. Растет и материальный ущерб от поражения молнией. В связи с этим повышаются требования к надежности систем молниезащиты.
Защита воздушных линий среднего класса напряжения 6-35 кВ от грозовых перенапряжений и пережога защищенных проводов является весьма актуальной задачей. Для этих целей применяют ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН). Основным недостатком, определяющим техническую и экономическую нецелесообразность применения ОПН для грозозащиты воздушных линий (ВЛ), является то, что они выходят из строя при прямых ударах молнии (ПУМ). Эта крайне отрицательная их характеристика неоспорима и признается самими разработчиками ОПН .Эти устройства относительно успешно работают только в сочетании с грозозащитным тросом. Причем, увеличение энергоемкости ОПН, само по себе, не решает проблемы их разрушения от ПУМ. Даже в случае применения грозозащитных тросов наблюдаются повреждения ОПН при ПУМ с большими токами. Следует отметить, что это весьма дорогое решение, т. к. для надежной защиты ВЛ помимо установки троса необходимо установить ОПН параллельно каждому изолятору ВЛ.
Вентильные разрядники (РВО-6) исчерпали свой ресурс как по надежности, так и по защитным свойствам. Вследствие относительно невысокой нелинейности их варисторов разрядники вентильные не позволяют обеспечить достаточное ограничение перенапряжений.
Длинно-искровые (РДИ) и мультикамерные (РМК) разрядники принципиально отличаются от всех известных аппаратов и устройств грозозащиты, прежде всего, тем, что не подвержены повреждениям от токов грозовых воздействий, т. к. токи протекают по каналу разряда вне аппарата в воздухе. Это обусловлено их уникальными принципом действия и конструктивными параметрами, которые и предопределили успешную возможность их массового повсеместного применения для грозозащиты распределительных электрических сетей с необходимо высокой степенью надежности.
В случае применения РМК на ВЛ отпадает нужда в грозозащитном тросе. При этом снижается высота, масса и стоимость опор, а также всей линии в целом, обеспечивается ее надежная грозозащита, то есть резко сокращается число отключений, уменьшаются ущербы от недоотпуска электроэнергии и эксплуатационных издержек.
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
Присоединение тяговой подстанции (ТП) к линии внешнего электроснабжения должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное питание подстанции при нормальном и аварийном режимах работы. Для чего обычно ТП имеет двухстороннее питание.
Промежуточные подстанции могут быть включены в рассечку одной цепи ВЛ – 220кВ по схеме «мостика с выключателем», обеспечивающая секционирование ВЛ. По шинам подстанции осуществляется передача транзитом электроэнергии питающей системы. РУ – 220кВ транзитной подстанции по схеме «мостика с выключателем» имеет ремонтную перемычку между вводами для обеспечения транзита при отключенном выключателе. Линии 220кВ присоединяются разъединителями с двигательным приводом.
Назначение тяговой подстанции переменного тока состоит в понижении подводимого к ней от энергоснабжающей системы напряжением 220кВ до 27,5кВ и распределение энергии по зонам питания тяговой сети. На подстанции из условий резервирования питания тяги при вынужденных (аварийных) режимах предусматривается установка двух трёхобмоточных трансформаторов. Защита от перенапряжения осуществляется ограничителями перенапряжений. От прямых ударов молнии на подстанции предусмотрена защита с помощью молниеотводов. Трансформаторы тока и напряжения устанавливают для подключения релейной защиты линии. В цепи каждого понижающего трансформатора устанавливаются разъединители ЛР-ВЛ-220 и ШР-220, выключатель.
Схема соединения обмоток трансформатора – «Звезда с заземлённым нулём – треугольник – треугольник».
РУ –27,5кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, не тяговых линейных железнодорожных потребителей по линии ДПР, собственных нужд подстанции ТСН.














