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

Текст из файла

Оглавление

C.

ВВЕДЕНИЕ 10

1 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 11

1.1 Распределительное устройство 220 кВ 11

1.2 Распределительное устройство 27,5 кВ 12

1.3 Распределительное устройство 10 кВ 13

2 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ 14

2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 16

2.2 Расчет токов короткого замыкания 21

2.2.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения 21

2.2.2 Расчёт токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 220 кВ 23

2.2.3 Расчет токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 27,5 кВ 24

2.2.4 Расчет токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 10 кВ 27

2.3 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической стойкость в режиме КЗ 29

2.4 Выбор выключателей 30

2.5 Выбор разъединителей 33

2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока 33

2.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 34

2.8 Выбор шин и токоведущих элементов 36

2.9 Выбор изоляторов 41

2.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения 42

2.11 Проверка трансформатора собственных нужд (ТСН) 43

2.12 Выбор аккумуляторной батареи 44

2.13 Определение расчетной мощности зарядно – подзарядного устройства 47

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОНЫ ЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВ 49

4 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 52

4.1 Расчет сопротивления заземляющего контура 53

4.2 Расчет напряжения прикосновения 56

5 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО И ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 58

5.1 Причины возникновения уравнительного тока в контактной сети 58

5.2 Методы определения уравнительных токов в системе тягового и внешнего электроснабжения 59

5.3 Схемы подключения тяговых подстанций к линии электропередачи 60

6 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЧАЛГАНЫ - МУХИНСКАЯ ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ 67

6.1 Анализ схемы тягового электроснабжения 67

7 АНАЛИЗ ЗНАЧЕНИЙ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ НА МЕЖПОДСТАНЦИОННЫХ ЗОНАХ РАСЧЕТНЫХ УЧАСТКОВ 69

8 Расчёт экономических показателей работы тяговой подстанции 75

8.1 Расчет стоимости тяговой подстанции 75

8.2 Определение текущих расходов на содержание и обслуживание подстанции. 79

8.2.1 Определение заработной платы работников подстанции 79

8.2.2 Расчет фонда заработной платы работников 80

8.3 Расчёт материальных затрат. 82

8.4 Определение себестоимости переработки электроэнергии и плановой себестоимости. 85

9 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПОДСТАНЦИИ 87

9.1 Опасные факторы пожара и их классификация 87

9.2 Организационные мероприятия для обеспечения пожарной безопасности 89

9.3 Определение необходимого количества первичных средств пожаротушения 92

9.4 Действие персонала при возникновении пожара 94

9.5 Порядок тушения пожара 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 98

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт является одним из основных потребителей электроэнергии, главным образом – это электрифицированные дороги. Основной задачей системы электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.

Электрифицированная железная дорога переменного тока является специфическим потребителем электрической энергии. Помимо того, что электротяговая нагрузка является несимметричным нелинейным потребителем с переменной нагрузкой, имеет место существенное отличие от других потребителей. Заключается оно в том, что железная дорога является протяженным приемником электрической энергии, и питание ее тяговых подстанций не может быть осуществлено от одного узла энергосистемы.

Совокупность перечисленных факторов приводит к появлению потоков мощности в системе тягового электроснабжения между узлами питания даже при отсутствии нагрузки в тяговой сети. Эти потоки принято называть уравнительными. Такая специфика работы электротягового потребителя снижает энергетические показатели электрифицированной железной дороги и ОАО «Российские железные дороги» несут значительный экономический ущерб от несовершенства согласования систем внешнего и тягового электроснабжения, который связан с рядом недостатков [2].

Проблема снижения потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог является актуальной и экономически значимой, поскольку в процессе потребления электроэнергии происходят значительные потери её в тяговой сети.

В дипломном проекте предлагается проанализировать значения уравнительных токов, протекающих на участке Чалганы-Мухинская ДВЖД произвести анализ их влияния на загрузку тягового трансформатора.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

Согласно [1], Схемы электрических распределительных устройств напряжением 6 - 750 кВ выбираются с учетом схем развития энергосистемы, электроснабжения объекта и других работ по развитию электрических сетей.

Распределение электроэнергии осуществляется с помощью открытых (ОРУ) и закрытых (ЗРУ) распределительных устройств: ОРУ - 220 кВ, ОРУ - 27,5 кВ, ЗРУ - 10 кВ. Типовые схемы РУ при реконструкции действующей подстанции или в случае проектирования новых, позволяют обеспечить надёжность и работоспособность подстанции и достичь экономичных унифицированных решений.

1. Распределительное устройство 220 кВ

Распределительное устройство 220 кВ на тяговой подстанции открытого исполнения. В открытом распределительном устройстве 220 кВ отпаичной подстанции применена типовая схема 4Н – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны лини. Тяговая подстанция переменного тока питает от двух воздушных линий при разомкнутой перемычке на подстанции [2].

Распределительное устройство 220 кВ прошло модернизацию в 2002 году и на данный момент в дальнейшей модернизации не нуждается. В процессе расчета будет произведена проверка установленного там оборудования. На данный момент там установлены выключатели ВГТ-220П – 40/2500У1, трансформаторы тока ТБМО-220 УХЛ1, разъединители РНДЗ-2-220/1000 ПД на питающих линиях ВЛ 220 кВ НПС-24-Чалганы/ кВ в западном направлении и ВЛ 220 кВ Мухинская т – Сиваки в восточном. Неавтоматическая перемычка секционируется разъединителями РНДЗ-1б-220/1000 ПД.

1. Распределительное устройство 27,5 кВ

РУ 27,5кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линии ДПР, ТСН. РУ 27,5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную двумя разъединителями, и запасную систему шин. Третья фаза выполнена глухим присоединением на подземный и воздушный отсос, соединенный с тяговыми рельсами.

Распределительное устройство выполнено КРУН серии К-200, производитель «НИИЭФА ЭНЕРГО». РУ состоит: из двух ячеек ввода, двух ячеек трансформаторов напряжения, двух ячеек ДПР, ячейки запасного выключателя, ячейки секционного разъединителя, пяти ячеек фидеров контактной сети (ФКС) и двух ячеек ТСН. Ячейки полной заводской готовности механически стыкуются между собой в любом сочетании и поставляются набором готовых шин и кабелей для быстрого электрического соединения.

Три ячейки фидеров Ф-1, Ф-3, Ф-5, питающие контактную сеть одного направления, присоединяются к – первой секции шин к фазе «А», два фидера Ф-2, Ф-4 другого направления – ко второй секции шин к фазе «В». Запасная ячейка с помощью разъединителей может быть присоединена к любой из секции, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя этого фидера.

На шинах имеются два разъединителя, один соединяет выключатель с шиной фазы «А», а другой с шиной фазы «В». Для исключения возможности включения сразу обоих шинных разъединителей, что привело бы к прекращению питания тяговой сети, эти разъединители сблокированы. Для защиты каждой секции шин 27,5 кВ от перенапряжения установлены ограничители перенапряжения. Для питания цепей защиты секций шин 27,5 кВ установлены трансформаторы тока. Для контроля напряжения по стороне 27,5 кВ установлены измерительные трансформаторы напряжения. Для РУ - 27,5 кВ применили разъединители с двигательными приводами и ручными приводами. В ячейках фидеров ДПР устанавливают трёхфазные выключатели. Согласно [1] в ОРУ-27,5 кВ предусматриваются вакуумные выключатели.

1. Распределительное устройство 10 кВ

РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок [2].

Распределительное устройство (РУ) 10 кВ для обеспечения электроэнергией потребителей ж.д. транспорта принято с одиночной системой шин, секционированной выключателем. Разъединители на присоединениях не устанавливают, за исключением линий продольного электроснабжения. На этих линиях применяют разъединители с двигательным приводом (для обеспечения работ на линиях при телеуправлении). На фидерах установлены выключатели типа с встроенными трансформаторами тока. В РУ 10 кВ предусматриваются шкафы КРУН с вакуумными выключателями [1].

РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока монтируют из ячеек КРУН серии «Омега» . КРУН состоит из двух ячеек ввода, пяти ячеек фидеров нагрузки и ячейки секционного выключателя. К каждой секции РУ подключаются ячейки трансформаторов напряжения.

В настоящее время потребители от РУ 10 кВ не запитаны. Однако схема питания нетяговых потребителей подразумевает использование подстанции «Сиваки – тяга» как резервного источника питания.

1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ

Выбор электротехнического оборудования осуществляется на основе исходных данных о примыкающих электрических сетях, особых условиях окружающей среды, данных по росту нагрузок, передаваемой мощности, развитию электрических сетей на расчетный период и учета перспективы развития ПС на последующий период [1].

Электрооборудование распределительных устройств всех видов и напряжений по номинальным данным должно удовлетворять условиям работы, как при номинальных режимах, так и при коротких замыканиях. Класс изоляции оборудования должен соответствовать номинальному напряжению сети, а устройства защиты от перенапряжений по уровню изоляции электрооборудования.

Для электроустановок характерны 4 режима: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный, причем аварийный режим является кратковременным режимом, а остальные – продолжительными режимами.

Электрооборудование выбирается по параметрам продолжительных режимов и проверяется по параметрам кратковременных режимов, определяющим из которых является режим короткого замыкания

Под расчётными условиями понимаются наиболее тяжёлые, но достаточно вероятные, в которых может оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках.

При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки). Выбранные аппараты проверяют по условию короткого замыкания, согласно[3].

Для выбора оборудования и токоведущих частей потребуются исходные данные, которые предоставлены ниже.

Исходные данные:

1 Тип подстанции – Отпаечная

2 Силовые трансформаторы – ТДТНЖ-40000/220/27,5/10-81У1

3 Максимальная нагрузка фидеров 27,5 кВ.

Таблица 2.1 – Максимальные токи нагрузки фидеров

4 Максимальная нагрузка фидеров 10 кВ.

Таблица 2.2 – Максимальные токи нагрузки фидеров

5 Мощность короткого замыкания на вводе 220 кВ подстанции.

S_кз=1200 мВА

6 Выключатели:

– ВМТ-220П-40/2500У1;

– ВМКЭ-27,5А-16/1000У1;

– ВМКЭ-35А-16/1000У1;

7 Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.

Таблица 2.3 – Постоянная времени затухания

Наименование РУ	tрз, с	tсв , с	Та
ОРУ-220 кВ	2,0	0,035	0,03
ОРУ-27,5кВ	1,6	0,07	0,02
Фидеры 27,5кВ	0,6	0,07	0,02
ЗРУ-10 кВ	1,8	0,03	0,15
Фидеры 10 кВ	0,6	0,03	0,01

где Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ,с; t_РЗ – время выдержки срабатывания основной защиты, с.; t_СВ – собственное время отключения выключателя с приводом, с.;

7.Ударный коэффициент

К_у =1,8.

1. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится, согласно [4] на основании номинальных параметров оборудования.

Рисунок 2.1 – Схема для расчёта максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

Пользуясь [4], находим максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции:

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