ДИПЛОМ1 (1231943)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Системы электроснабжения»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
_________И.В. Игнатенко
“___”____________ 2016 г.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ЯДРИН ДВЖД
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
ДР 23.05.05 022 ПЗ
| Студент | А.В. Туманин |
| Консультант по электробезопасности | С.И. Макашёва |
| Консультант по экономике | Е.В. Гусарова |
| Консультант по безопасности жизнедеятельности | А.И. Андреев |
| Руководитель | С.И. Макашёва |
| Нормоконтроль | С.А. Власенко |
Хабаровск – 2016
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
(ДВГУПС)
Электроэнергетический институт Кафедра Электроснабжение транспорта
(учебное подразделение)
Специальность 23.05.05
(шифр, наименование)
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой_____________
«_____» ________________г.
З А Д А Н И Е
на выпускную квалификационную работу (ВКР) студента
Туманина Андрея Витальевича
(фамилия, имя, отчество)
1. Тема ВКР: Расчет параметров устройства продольной компенсации тяговой подстанции Ядрин ДВЖД
утверждена приказом по университету от «__» ____ г. № ____
2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «17 » июня 2016 г.
3. Исходные данные к ВКР схемы и параметры (паспортные характеристики) УПК ТП Ядрин, остальные исходные данные приведены в пояснительной записке
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1) Анализ актуальности применения компенсирующих устройств в системе тягового электроснабжения переменного тока
2) Анализ условий работы устройства компенсации реактивной мощности Облученской ЭЧ ДВЖД.
3) Расчет и выбор параметров УПК ТП Ядрин
4) Расчет и анализ нессиметрии напряжений по обратной последовательности с учетом включения и отключения УПК ТП Ядрин.
5) Экономическое обоснование, БЖД и электробезопасность
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1)Анализ типов КУ в системе тягового электроснабжения. 2)Анализ условий работы устройства компенсации реактивной мощности Облученской ЭЧ ДВЖД. 3)Характеристика объекта исследования. 4)Анализ расходов электроэнергии ТП Ядрин. 5) Анализ несимметрии напряжений по обратнйо последовательности с учетом включения и отключения УПК (2 плаката). 6) Оценка несимметрии напряжений при применении УПК 7) Технико-экономическое обоснование внедрения УПК на ТП Ядрин ДВЖД.
6 Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов работы)
| Наименование раздела | Консультант | Подпись, дата | |
| Задание выдал | Задание принял | ||
| БЖД и охрана труда Электробезопасность Экономическая часть | Андреев А. И. Макашева С.И. Гусарова Е.В. | ||
7 Дата выдачи задания 29 марта 2015 г.
Руководитель _____________________________
(подпись)
Задание принял к исполнению _____________
(подпись)
Календарный план
|
№ п/п |
Наименование этапов выполнения ВКР | Срок выполнения этапов ВКР |
Примечание |
| 1 | Анализ существующих в РФ типов КУ в системе тягового электроснабжения | 15.04.2016 | С разработкой плаката |
| 2 | Характеристика объекта исследования | 30.04.2016 | С разработкой плаката |
| 3 | Расчет и выбор параметров УПК | 10.05.2016 | С разработкой плаката |
| 4 | Расчет и анализ коэффициента нессиметрии напряжений по обратной последовательности с учетом включения и отключения УПК ТП Ядрин. | 20.05.2016 | С разработкой плаката |
| 5 | БЖД , электробезопасность | 31.05.2016 | С разработкой плаката |
| 6 | Экономическое обоснование | 31.05.2016 | С разработкой плаката |
| 7 | Оформление ВКР | 1.06.2016 | С разработкой плаката |
Студент-дипломник ____________
Руководитель работы __________
ABSTRACT
In the paper the problems of analysis the compensating device AC traction power supply are considered. The paper contains the following parts: research object analysis, rated current and the resistance of the compensating device on traction substation Yadrin. The goal of the work: the quantative assessment of the compensating device on traction substation Yadrin.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 99 с., 20 рис., 16 таблиц, 25 источников.
КОЭФФИЦИЕНТ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ, КОМПЕНСАЦИЯ, РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ, НАДБАВКА, МЕЖДУФАЗНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Объектом исследования является устройство продольной компенсации ТП Ядрин Облученской ЭЧ ДВЖД.
Цель дипломной работы – оценка целесообразности применения компенсирующего устройства и улучшения симметрии напряжений на ТП Ядрин ДВЖД.
В ходе выполнения дипломной работы рассчитаны и выбраны параметры устройства продольной компенсации ТП Ядрин.
Выполнен расчет коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности при включенном и отключенном устройстве продольной компенсации.
Рассчитаны экономическая эффективность и срок окупаемости устройства продольной компенсации ТП Ядрин, рассмотрены вопросы электробезопасности и безопасности жизнедеятельности.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 10
2 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ОБЛУЧЕНСКОЙ ЭЧ ДВЖД 23
2.1 Характеристика Облученской ЭЧ ДВЖД 23
2.2 Анализ потребления электрической энергии с применением УПК и без УПК на ТП Ядрин ДВЖД 31
3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТП ЯДРИН 34
3.1 Оценка целесообразности применения УПК 35
3.2 Расчет параметров УПК при существующих размерах движения 35
4 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С УЧЕТОМ ВКЛЮЧЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ УПК ТП ЯДРИН 44
5 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТП ЯДРИН ДВЖД 71
5.1 Виды и системы освещения 71
5.2 Требования к освещению производственного помещения 72
5.3 Расчет освещения производственных помещений 74
5.3.1 Расчет бокового естественного освещения 74
5.3.2 Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока 76
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ УПК НА ТП ЯДРИН ДВЖД 81
7 ТЕХНИКА ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КУ 89
7.1 Эксплуатация устройств продольной компенсации 89
7.2 Меры безопасности при техническом обслуживании 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 97
ВВЕДЕНИЕ
Установки поперечной и продольной емкостной компенсации в системе тягового электроснабжения железных дорог решают многие задачи: повышают пропускную способность железных дорог, обеспечивая повышение уровня напряжения; снижают потери электроэнергии, обеспечивая энергосбережение; повышают эффективность работы электрооборудования, улучшая качество электроэнергии, и в целом улучшают электромагнитную совместимость тяговых сетей.
Система тягового электроснабжения переменного тока неординарна в связи с постоянно изменяющейся тяговой нагрузкой и с ее нелинейным характером. Нагрузка электроподвижного состава (ЭПС) вызывает существенное искажение синусоиды тока и напряжения, а так же влияние на несимметрию напряжений в питающих трехфазных сетях. Компенсирующие устройства, установленные на тяговой подстанции, способны корректировать несимметрию напряжений.
Снижение несимметрии напряжения определяется требованиями ГОСТ 32114-2013, а также необходимостью снижать дополнительные потери электроэнергии. Вместе с тем энергетическая стратегия железнодорожного транспорта ориентирована на переход к энергосберегающим технологиям и различным способам снижения потерь электрической мощности и электроэнергии.
Целью дипломной работы является, в соответствии с дипломным заданием, расчет параметров устройства продольной компенсации тяговой подстанции Ядрин ДВЖД. Производится анализ актуальности применения компенсирующих устройств в системе тягового электроснабжения переменного тока, условий работы устройства реактивной мощности на участке Облученской ЭЧ ДВЖД. Так же выполняется расчет параметров устройства продольной компенсации и расчет несимметрии напряжений по обратной последовательности с учетом включения и отключения устройства продольной компенсации ТП Ядрин.
-
АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
К устройствам системы тягового электроснабжения, как и к любым электроэнергетическим устройствам, предъявляются требования, в соответствии с которыми энергетические ресурсы должны использоваться с максимальной эффективностью.
Одним из способов экономии электроэнергии является уменьшение потерь посредством снижения потребления реактивной мощности потребителями. Наиболее распространенным способом уменьшения реактивной мощности служит ее компенсация конденсаторными установками, имеющие низкие удельные стоимости, малые потери и позволяющие устанавливать их в различных точках системы электроснабжения
Установки поперечной и продольной емкостной компенсации – мощный резерв повышения технико-экономических показателей системы тягового электроснабжения.
Технико-экономическая задача выбора мощности и размещения компенсирующего устройства в системе электроснабжения разделяется на две составляющие: поддержание баланса реактивной мощности и снижение потерь мощности и электроэнергии.
Согласно [1], в настоящее время в РФ применяются следующие типы компенсирующих устройств, представленные на рисунке 1.1.
Как следует из рисунка 1.1, компенсирующие устройства, делятся по способу включения на две группы: устройства поперечной компенсации и устройства продольной компенсации.
Компенсирующие устройства поперечной компенсации устанавливаются на постах секционирования и на тяговых подстанциях, более эффективное применение оказывает в первом случае. Преимущество устройств поперечной компенсации на посту секционирования заключается в эффективном снижении потерь напряжения и мощности в контактной сети – это позволяет повысить пропускную способность участка железной дорого.
Преимуществом размещения устройств поперечной компенсации на тяговых подстанциях являются облегченные условия эксплуатации, объясняемые, отсутствием необходимости управлять оборудованием удаленно, в отличие от размещения устройств поперечной компенсации на постах секционирования. Также устройства поперечной компенсации на тяговой подстанции позволяют снизить несимметрию напряжения.
Устройства продольной емкостной компенсации в большинстве случаев включаются в отсасывающую линию тяговой подстанции. Что позволяет симметрировать напряжение на шинах 27,5 кВ и дает возможность поднять напряжение на загруженной фазе с помощью устройств регулирования напряжения под нагрузкой до уровня максимального напряжения менее загруженной фазы. В некоторых случаях применяют переключаемые устройства продольной компенсации, для повышения эффективности работы при изменении числа понижающих трансформаторов. В случае, когда устройство продольной компенсации в отсасывающей линии не позволяет обеспечить стабилизацию и повышение уровня напряжение в контактной сети, рассматриваются варианты подключения устройства в одну или обе фазы тяговой подстанции.
В обоснованных случаях возможен монтаж устройства продольной компенсации между контактными подвесками соседних путей между общей шиной поста секционирования и дополнительным проводом от шин подстанций. Рассмотрим подробное описание устройств, продольной и поперечной компенсации.
Как оговаривалось выше, устройство поперечной компенсации включают параллельно нагрузке. В трехфазных симметричных сетях их емкостную мощность равномерно распределяют по всем трем фазам, снижая передачу реактивной мощности прямой последовательности от источника к потребителю. В тяговых сетях переменного тока, питающих однофазные нагрузки, устройство продольной компенсации компенсирует реактивную мощность обратной последовательности – симметрирование тяговой нагрузки.
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.















