Пояснительная записка (1233056), страница 8
Текст из файла (страница 8)
На клеммы Х22-Х24 шкафа выведены свободные вспомогательные контакты <31.4, <31.5 переключателя <31 для передачи по системе диагностики сигналов включённого и выключенного состояния УБП.
На клеммы Х25-Х26 выведен контакт термодатчика перегрева трансформатора, используемый в системе диагностики.
-
Экономическая часть
-
Краткая характеристика разрабатываемой системы и обоснование единовременных затрат для внедрения проекта.
-
В настоящее время продуктивную работу железнодорожных станций невозможно организовать без современных систем, в качестве источника энергии использующих электроэнергию (системы диспетчерской централизации, станционные рельсовые цепи, системы счета осей и т.п.). Сложность энергообеспечения вызвана тем, что суммарная мощность, потребляемая станционными устройствами достаточно велика и для ее бесперебойного обеспечения, а также резервирования необходима надежная аппаратура и системы питания на основе неё. С 2010 года электропитающие системы крупных и малых станций проектируются в соответствии с “Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10-2010, Электропитание устройств электрической централизации ЭЦ-10-2010” (в дальнейшем – типовые материалы). В альбоме содержаться все необходимые панели и устройства для создания оптимальной энергопитающей системы.
В представленной работе разрабатывалась современная система питания крупной станции до 80 стрелок. Ниже представлена структурная схема
Рис.1. Структурная схема разрабатываемой системы
В состав электропитающей системы входит следующая аппаратура и панели:
-
Щит выключения питания с дистанционным управлением ЩВПУ 36873-00-00. Предназначены для отключения всех источников электропитания в служебно-технических зданиях с аппаратурой СЦБ и ж.д. связи при возникновении пожара, стихийных бедствий и в других необходимых случаях с помощью сигнала, посылаемого по проводам или вручную. ЩВПУ 36873-00-00 — для ввода 3-х трехфазных фидеров; Ток, коммутируемый от источников переменного и постоянного тока, не более 200 А. Мощность, потребляемая щитом, — не более 60 ВА. Щиты обеспечивают включение (вручную) и отключение (вручную и с дистанционным сигналом управления) трех трехфазных фидеров и аккумуляторной батареи со средним выводом. При отключении питающих фидеров с помощью дистанционного сигнала управления щиты подают сигнал на выключение дизель-генераторного агрегата. Цена на 2015 год – 132690 рублей.
-
Панель вводная ПВ1М-ЭЦК 36763-101-00М. Предназначена для питания систем ЭЦ, гарантированного освещения. Обеспечивает распределение и переключение между фидерами питания силовой нагрузки. Панель вводная ПВ1М-ЭЦК полностью взаимозаменяемая с панелью типа ПВ1-ЭЦК. Для возможности выполнения систем заземления ТТ, TN-C, TN-C-S введены шины: ШпN – изолированная от корпуса и ШРЕ –соединенная с корпусом панели. Рабочие цепи нагрузок подключаются к ШпN, а корпуса изделий – к ШРЕ. Для улучшения пожаробезопасности применены новые трансформаторы тока (устанавливаемые на силовой кабель) и вакуумные силовые пускатели. Блоки защиты БЗП1х100 защищают от перенапряжения относительно «земли» (ШРЕ) фазы переменного тока и нейтраль ШN, установлены рядом с рубильниками и обеспечивают минимальное остаточное напряжение на нагрузке за счет подключения её к выводам блоков. Цена на 2015 год – 377600 рублей.
-
Панель выпрямительно- преобразовательная ПВП1М-ЭЦК 36763-301-00М. Полностью взаимозаменяема с панелями типа ПВП1-ЭЦК. Входят в состав постов ЭЦ крупных станций с центральной системой питания и резервной кислотной аккумуляторной батареей номинальным напряжением 24 В. В панели типа ПВП1М-ЭЦК установлены блоки типа БПС30В/10А (стабилизаторы напряжения) и модернизированный блок управления зарядом БУЗ-М, позволяющий проводить диагностику состояния батареи как повышенным, так и пониженным напряжением. Стабилизаторы тока исключены. Выходной ток блока БПС30/10 увеличен до 12 А, что позволяет существенно увеличить нагрузку с резервированием за счет избыточности блоков. Наличие возможности измерения и настройки параметров блоков БПС 30В/10А на его лицевой панели позволило исключить в панели ПВП1М-ЭЦК измерительные розетки, токовые перемычки, что ликвидировало влияние переходных сопротивлений этих элементов на настройку стабилизаторов и работу панели. Цена на 2015 год – 1016518 рублей.
-
Панель распределительная ПР1М-ЭЦК 36763-201-00М. Панель ПР1М-ЭЦК полностью взаимозаменяема с панелью типа ПР1-ЭЦК. В целях усиления пожаробезопасности, панель ПР1М-ЭЦК, комплектуется токовыми клещами – мультиметром АС/DC без установки токовых трансформаторов и амперметра в цепях негарантированных нагрузок. Силовые трехфазные трансформаторы (4,5 кВА) выполнены по схеме D/Y для сокращения искажения формы напряжения и более равномерной загрузки фаз фидеров при неравномерной нагрузке фаз однофазными нагрузками ЖАТ. Цена на 2015 год – 385000 рублей.
-
Панель стрелочная ПСТН1-ЭЦК 36761-401-00. Предназначены для питания рабочих цепей стрелочных электродвигателей трехфазного переменного тока и входят в состав устройств электропитания электрической централизации крупных станций (до 200 стрелок). Цена на 2015 год – 408240 рублей.
-
Панель преобразовательная ПП25.1-ЭЦК. Предназначена для питания переменным током частотой 25 Гц фазочувствительных рельсовых цепей (четырех групп местных элементов путевых реле (МЭ) и двенадцати лучей питания рельсовых цепей (ЛРЦ), количество которых рассчитано на 60 стрелок ЭЦ). В панели предусмотрена возможность переключения фазы напряжения всех МЭ или их частей с 90° на 0° относительно фазы напряжения ЛРЦ. Цена на 2015 год – 571536 рублей.
-
Устройство бесперебойного питания УБП. Обеспечивает постоянное питания систем. Цена на 2015 год – 84294 рубля.
В кратком описании элементов системы (представлены выше) написаны преимущества современных панелей. В общем случае можно выделить следующие достоинства разрабатываемой системы:
-
Повышение надежности за счет новых схемных решений.
-
Увеличение значения мощности подключаемых устройств.
-
Оптимизация конструкции и схемных решений самих панелей.
-
Повышение безопасности работы за счет появления новых шин заземления и возможности выполнения систем заземления ТТ, TN-C, TN-C-S.
-
Взаимозаменяемость панелями ПВМ-ЭЦК, ПВПМ-ЭЦК и т.п.
Несмотря на такие важные преимущества, в настоящий момент описанные устройства имеют один существенный недостаток – высокую стоимость, обусловленную уровнем инфляции. Так с момента создания панелей (2000 год) они подорожали в 4 раза.
Отличительной чертой разрабатываемой системы является исключительная роль питающих систем – невозможно рассчитать показатели экономической эффективности по ряду причин. Наиболее весомая – питающие панели обеспечивают гарантированное бесперебойное питание станционных систем, т.е. не испытывают никаких механических нагрузок, не требуют внешнего вмешательства. Помимо этого, система является типовой, разрабатывается в соответствии с типовыми материалами, поэтому невозможно определить затраты на создание и разработку отдельной питающей системы. В данном случае возможно определить капитальные затраты, складывающиеся из цены на каждую панель, входящую в систему. Установку и настройку выполняют штатные электромеханики, тем самым выполняя календарный план – оплата зависит от рассчитанных норма/часов, поэтому при расчете капитальных вложений, затраты на эти виды работ следует принять равными нулю.
Таким образом капитальные затраты составят 132690 + 377600+ +1016518 + 385000 + 408240 + 571536 + 84294 = 2975878 рублей.
-
Обоснование экономического эффекта
В процессе эксплуатации питающие панели обеспечивают энергией всю станцию, а значит одной из составляющих выполнения графика движения поездов является их правильное функционирование. Вследствие этого техническое обслуживание питающей системы является неотъемлемой частью работы электромехаников и обязательно включается в график работ. В случае неполадок и приостановки движения поездов, убытки будут колоссальными и практически не поддаются расчету, т.к. зависят от ряда причин, таких как количество остановившихся поездов, их состав, количество перевозимых грузов, продолжительность остановки.
В долгосрочной перспективе данная питающая система также является выгодным проектом, так как имеется возможность увеличения станции без изменения и установки дополнительных панелей (система до 80 стрелок, при имеющихся 44). Взаимозаменяемость панелями старого типа позволяет в случае отказа какого-либо элемента системы в кратчайшие сроки восстановить ее работу. Панели устанавливаются на длительный срок и не подлежат замене до следующей модернизации станции. Исходя из вышеописанного, можно считать, что создание системы согласно типовым материалам является разумным вложением средств и окупается в долгосрочной перспективе.
-
Безопасность жизнедеятельности
-
Защитное заземление и зануление.
-
В целях уменьшения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к нетоковедущим частям электрооборудования, оказавшихся под напряжением вследствие замыкания на корпус или по другим причинам используют защитное заземление.
Следует различать защитное заземление, рабочее заземление (соединение отдельных точек электрической цепи с землей для правильного функционирования, например, использование земли в качестве фазного провода, создание нейтральных точек в цепях обмоток трансформаторов, генераторов, дугогасящих аппаратов) и заземление молниезащиты (соединение разрядников и молниеотводов с землей с целью отвода тока).
Принцип действия защитного заземления основывается на снижении до безопасного значения напряжения прикосновения (напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного). Достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), совместно с этим выравниваем потенциалов заземленного оборудования и основания, на котором находится человек.
Таким образом защитное заз емление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус или по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, раз ряда молнии и т.п.).
-
Защитное заземление. Типы заземляющих устройств.
Защитное заземление является простым, но в то же время эффективным способом защиты от поражения током.
Существует два типа заземляющих устройств в зависимости от расположения аппаратуры – выносной и контурный.
Первый характеризуется удаленностью расположения – заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой располагается оборудование, или сосредоточен на части этой площадки. В связи с этим такое заземляющее устройство называют сосредоточенным.
Существенным недостатком этого способа заземления является отдаленность заземлителя от объекта защиты, вследствие чего коэффициент соприкосновения принято считать равным единице. Поэтому заземляющие устройства этого типа применяют только с установками до 1000 В, при малых токах замыкания. Помимо этого, при большой удаленности заземлителя возрастает его сопротивление, связанное с сопротивлением проводников.
Достоинством такого типа устройств является возможность размещения заземлителя вместе с наименьшим сопротивлением грунта.
Второй тип заземляющих устройств – это контурные заземляющие устройства. В данном случае заземлители располагаются по периметру и равномерно внутри площадки, на которой располагается оборудование. Поэтому такое заземляющие устройство также называют распределенным.
Безопасность в этом случае обеспечивается не только уменьшением потенциала заземлителя, но и его выравниванием по всей площадке. Стоит отметить, что по периметру, а также в местах проходов и проездов потенциал может резко возрастать по сравнению с выровненным в пределах площадки, на которой расположено оборудование, поэтому с целью его выравнивания укладываются в землю стальные полосы, соединенные с заземлителем.
-
Виды заземляющих устройств.
Существует два вида заземлителей – искусственные, которые служат только для заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы другого назначения.
Искусственные заземлители выполняют в виде вертикальных и горизонтальных электродов.
Вертикальные электроды выполняют в виде стальных труб диаметром 5 – 6 см с толщиной стенки от 3,5 мм или угловую сталь отрезками до 3 метров и толщиной полок от 4 мм. Также применяется прутковая сталь длиной 10 м или более, диаметром не меньше 10 мм.
Горизонтальные электроды связывают вертикальные и исполняются в виде полос стали с сечением не менее 4 х 12 мм и сталь круглого сечения диаметром от 6 мм.
Размещают электроды согласно проекту. Не следует размещать заземлители возле горячих трубопроводов и объектов, высушивающих почву, а также в местах, где возможно резкое увеличение сопротивления грунта (вследствие пропитки маслами, нефтью и т.п.).
Целесообразно применение медных или оцинкованных заземлителей в случае усиленной опасной коррозии заземлителей. В редких случаях следует выполнять электрическую защиту от коррозии.














