Выставкин ПЗ (1234733)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА НАДЕЖДИНСКАЯ – АНИСИМОВКА 12
1.1 Характеристика системы тягового электроснабжения 12
1.2 Особенности профиля пути на участке Надеждинская – Анисимовка 13
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КОРТЭС ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ 15
2.1 Выполнение тяговых расчётов 15
3 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ С ПРОВЕРКОЙ НА НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ 18
3.1 Определение расчетных размеров движения 18
3.2 Определение расходов электроэнергии 20
3.3 Расчет мощности тяговой подстанции 25
3.4 Проверка на нагрузочную способность трансформаторов тяговых подстанций 32
4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ 34
5 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ 37
5.1 Расчет мощности понижающих трансформаторов ТП 37
6 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 41
6.1 Составление структурной, расчётной схемы и схемы замещения 41
6.2 Расчёт сопротивлений схемы замещения 43
6.3 Расчет максимальных токов короткого замыкания 44
7 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ 47
7.1 Расчет максимальных рабочих токов 48
7.2 Выбор выключателей 52
7.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов 54
7.4 Выбор разъединителей 60
7.5 Выбор изоляторов 61
7.6 Выбор трансформаторов тока 61
7.7 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 64
7.8 Выбор аккумуляторной батареи 66
7.9 Выбор трансформатора собственных нужд (ТСН) 69
7.10 Выбор оборудования для присоединения ТСН 71
7.10.1 Выбор выключателя 71
7.10.2 Выбор разъединителя 71
7.10.3 Выбор трансформатора тока 72
7.11 Выбор кабеля и расчет максимального тока КЗ на шинах СН 72
8 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ 73
8.1 Выбор устройств защиты от перенапряжения 73
8.2 Расчет заземляющего устройства 74
8.3 Расчет молниезащиты 77
9 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ОМ 79
9.1 Общие требования к организации и проведению испытаний трансформаторов напряжения 79
9.2 Порядок проведения испытаний трансформаторов напряжений 81
10 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПЕКОНСТРУКЦИИ ПОДСТАНЦИИ 86
10.1 Определение стоимости реконструкции ОРУ - 110 кВ 86
Наименование 87
10.2 Расчет текущих расходов на обслуживание воздушных выключателей и выключатели с элегазовой изоляцией 88
10.3 Расчет срока окупаемости выключателей с элегазовой изоляцией 91
10.4 Определение экономического ущерба от выхода из строя воздушных выключателей 91
11 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЖД ПРИ РАБОТЕ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 94
11.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 94
11.2 Мероприятия по технике безопасности при работе на воздушных линиях электропередач 96
11.3 Воздействие электромагнитных полей высокого напряжения на работающий персонал 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 106
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время на железных дорогах страны появилась необходимость увеличения масс поездов. Стратегическая задача ОАО «РЖД» по повышению объемов перевозок и эффективности работы во многом решается увеличением массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железных дорог. За счет увеличения веса поездов снижается стоимость перевозки грузов.
Тяжеловесные поезда – это передовая железнодорожная технология, повышающая эффективность грузовых перевозок в условиях роста объемов перевозимых грузов. Она увеличивает пропускную способность железной дороги, позволяет ускорить доставку грузов, ведет к более эффективному использованию подвижного состава и локомотивных бригад.
В системе тягового электроснабжения для оценки пропускной способности и планирования мероприятий по усилению существующих технических средств определяющими факторами являются вес поезда, количество поездов на фидерной зоне и схема их пропуска, межпоездной интервал. При пропуске поездов массой более 6 тыс. т существенно возрастает токовая нагрузка в системе и, следовательно, интенсивнее происходит нагрев оборудования, снижается уровень напряжения в контактной сети, увеличиваются потери электроэнергии и осложняются условия работы устройств защиты от токов короткого замыкания.
В соответствии с п.п. 7 и 13 Протокола заседания Межведомственной рабочей группы по вопросам развития железнодорожного транспорта № 2 от 26 февраля 2014 г. и поручением Председателя Правительства Российской Федерации №ДМ – П9 – 1606 от 07 марта 2014 г. следует оценить системы электроснабжения и наличия локомотивной тяги для организации обращения поездов массой 7100, 8300 и 9000 тонн [11].
В рамках дипломного проекта будет исследован участок Дальневосточной железной дороги Надеждинская – Анисимовка. При существующих мощностях и условиях эксплуатации, система тягового электроснабжения переменного тока 25 кВ на исследуемом участке может обеспечить пропуск поезда массой 6300 т с интервалом 17 мин.
На Дальневосточной железной дороге, особенно на исследуемом участке наибольшую долю составляют грузовые перевозки, а наименьшую пассажирские. Основной объем железнодорожных перевозок ДВЖД приходится на транзит грузов по Транссибирской магистрали. Основу экономики региона составляют предприятия топливно-энергетического комплекса, горнодобывающей промышленности и лесопромышленного комплекса, продукция которых подлежит перевозке железнодорожным транспортом. Наибольший грузопоток обеспечивается в основном перевозками в направлении г. Находка.
В дипломном проекте для выполнения основных тяговых расчётов и для проведения исследования режимов работы системы тягового электроснабжения с целью принятия решений по их оптимизации будет использована программа КОРТЭС «Комплекс расчётов системы тягового электроснабжения». Исследования позволяют прогнозировать поведение проектируемых и находящихся в эксплуатации систем тягового электроснабжения для различных схем питания и графиков движения поездов.
В дипломном проекте будут произведены экономические расчёты, обосновывающие электрификацию участка Надеждинская – Анисимовка. Расчеты по электробезопасности, которые доказывают эффективность применения системы с усиливающим и экранирующим проводами для снижения магнитных влияний.
-
ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА НАДЕЖДИНСКАЯ – АНИСИМОВКА
-
Характеристика системы тягового электроснабжения
Участок Надеждинская - Анисимовка находится в ведении Владивостокской дистанции электроснабжения (ЭЧ - 4) Дальневосточной железной дороги (ДВжд) – филиала ОАО «РЖД». Протяженность участка по контактной сети (КС) 87,5 км, в его состав входят две меж подстанционные зоны: Надеждинская – Смоляниново – 54,6 км, Смоляниново – Анисимовка – 32,9 км.
На межподстанционных зонах участка Надеждинская - Анисимовка установлены посты секционирования (ПС) и пункт параллельного соединения (ППС). Данные по ПС и ППС сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Параметры тяговой сети участка Надеждинская - Анисимовка
Участки | Наличие ПС | Наличие ППС | Тип КП | Тип рельса | Число путей |
Надеждинская – Смоляниново | Артем | «47 км» | ПБСМ-95+МФ-100 ПБСМ-95+МФ-100+А185 (от 44 до 52 км) | Р65 | 2 |
Смоляниново – Анисимовка | Новонежино | - |
Электроснабжение рассматриваемого в данной выпускной квалификационной работе участка Надеждинская – Анисимовка обеспечивается тремя тяговыми подстанциями, а именно: (ТП) Надеждинская (ЭЧЭ-26), тяговой подстанцией Смоляниново (ЭЧЭ-28) и тяговой подстанцией Анисимовка (ЭЧЭ-29).
Питание тяговой подстанции Надеждинская осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». Ввода 110кВ: №1 «Уссурийск/т – Надеждинская/т», №2 «Надеждинская/т - Западная». На ТП Надеждинская установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, один трансформатор в работе.
Питание тяговой подстанции Смоляниново осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». Ввода 110кВ: №1 «Артемовская ТЭЦ- Смоляниново/т», №2 «Смоляниново/т - Береговая». На ТП Смоляниново установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформатора находятся в работе.
Питание тяговой подстанции Анисимовка осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». Ввода 110кВ: №1 «Штыково-Анисимовка/т», №2 «Анисимовка/т – Фридман/т - ХФЗ». На ТП Анисимовка установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформатора находятся в работе.
-
Особенности профиля пути на участке Надеждинская – Анисимовка
В процессе движения поездов меняется их взаимное расположение на участках, ток нагрузки и скорость поезда, так как каждый из них находится в данный момент на элементе профиля пути, оказывающем свое сопротивление движению.
Все это вызывает изменение нагрузок тяговых подстанций, а, следовательно, и напряжения в электрической цепи от тяговой подстанции до токоприемника каждого электровоза или электропоезда. Так как это напряжение подводится к тяговым двигателям, то его изменение влияет, в свою очередь, на режим работы ЭПС.
Профиль участка Надеждинская – Анисимовка особенно сложен для прохождения тяжеловесных поездов. Двигаясь по нему, поезд потребляет значительный ток, что в свою очередь влияет на загрузку тяговых подстанций, а также на систему электроснабжения в целом.
На рисунках 1.2 и 1.3 представлен продольный профиль пути участка Надеждинская – Анисимовка и скорости движения для обоих направлений из модуля «Uchastk» программного комплекса «КОРТЭС» Также продольный профиль для данного участка отбражен на чертеже ДП 190401 021 001.
Рисунок 1.2 – Продольный профиль участка Надеждинская – Анисимовка (нечетное направление)
Рисунок 1.2 – Продольный профиль участка Надеждинская – Анисимовка (четное направление)
-
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КОРТЭС ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ
Существуют специальные компьютерные программы, намного облегчающие расчет параметров системы тягового электроснабжения (СТЭ), которые позволяют смоделировать режим работы системы тягового электроснабжения наиболее близкий к реальному.
В начале 90-х годов ВНИИЖТом на основе проведенных исследований был разработан пакет программ NORD для тяговых и электрических расчетов в сфере проектирования и эксплуатации систем тягового электроснабжения. С учетом опыта эксплуатации пакета NORD в последние годы создан программный комплекс расчетов тягового электроснабжения КОРТЭС, предназначенный для работы в современных операционных системах. Он внедрен на сети железных дорог, а также в ряде проектных организаций.
-
Выполнение тяговых расчётов
Для выполнения тяговых расчётов в данном дипломном проекте использована программа КОРТЭС – «Комплекс расчетов тягового электроснабжения» (ВНИИЖТ, 2003 г.).
Ввод и редактирование параметров расчётного участка осуществляется с помощью подпрограммы «Uchastk», которая является одной из основных частей комплекса КОРТЭС. Расчеты производятся на основании данных профиля пути и ограничения допустимых скоростей движения на участках, схемы электроснабжения и заданного графика движения поездов.
Параметрами расчётного участка являются: число главных путей, названия и координаты расположения раздельных пунктов, спрямлённый продольный профиль пути с учётом фиктивных уклонов от кривых, категории и типы, обращающихся на участке поездов, ограничения скорости для каждой категории поезда и другие данные.
Подпрограмма «Тяговые расчеты» позволяет проводить тяговые расчеты при движении поездов в нечетном и четном направлениях.
Для выполнения тяговых расчётов требуется запустить подпрограмму тяговых расчётов «Trelk», выбрать локомотив соответствующего рода тока, открыть задание на расчёт для графика движения и выполнить расчёты для всех вариантов исходных данных по категориям поездов и направлениям движения; выбрать необходимый период усреднения тока и сохранить файл 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.