ДИПЛОМ (1234751)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………...11
1 АНАЛИЗ СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ…………………………………….……………....…13
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ, ВЫБОР
ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ………………………………….......14
2.1 Определение мощности тяговой обмотки трансформатора…………….15
2.2 Расчет максимальной полной мощности района………..……………….16
2.3 Максимальная полная мощность подстанции……………………….…...18
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ………..19
3.1 Расчет токов короткого замыкания…………………………………..……19
3.1.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения……………..……..19
3.1.2 Расчет токов короткого замыкания до точки К1………………..…...…23
3.1.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К2…………………….…23
3.1.4 Расчет токов короткого замыкания до точки К3………………….....…25
3.2 Выбор основного оборудования и токоведущих элементов
подстанции……………………………………………….……………………..26
3.2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных
присоединений подстанции………………………………………………..….27
3.2.2. Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов
по термической устойчивости в режиме короткого замыкания………....…30
3.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов…………………….....31
3.2.4 Выбор выключателей……………………………………………..……...32
3.2.5 Выбор разъединителей…………………………………………..……….35
3.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока………………………....36
3.2.7 Выбор объема измерений………………………………………..………38
3.2.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения……………..….38
3.2.9 Выбор изоляторов……………………..………………………………….40
3.2.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения………………………...41
3.3 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно–подзарядного агрегата……43
3.3.1 Выбор трансформатора собственных нужд……………………..……...47
3.3.2 Выбор реактора………………………………..………………………….48
3.3.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К4………………….……51
4 ВЫБОР ЯЧЕЙКИ КРУ–10 кВ…………………………………………………...54
4.1 Описание ячейки КРУ–10 кВ………………………..…………………….54
4.2 Выбор гибкогошинопровода…………………………………..………….55
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОН ЗАЩИТ МОЛНИЕОТВОДОВ, РАСЧЕТ
ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА .………………………………………...…..57
5.1 Определение зоны защиты молниеотводов…………………………..…..57
5.2 Расчет контура заземления……………………………………………..….59
6 ПРИВЕДЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТУРОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ К ТРЕБУЕМЫМ НОРМАМ В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ…….……………………………………...62
6.1 Современные методы заземления………………………………..….…..63
6.2 Заземляющие электроды ERICO…………………………………………..65
6.3 Расчет заземляющего устройства в условиях вечной мерзлоты………...69
6.4 Современные методы оценки состояния заземляющих устройств……76
6.5 Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М……………..………..80
6.6 Метод измерения удельного сопротивления грунта……………………..83
6.7 Определение погрешности измерения……………………….…….…….84
7. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПО РЕКОНСТУКЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ………………..……………..…86
7.1 Основы оценки эффективности инвестиционных проектов………….…86
7.2 Экономическая оценка эффективности реконструкции подстанции..….86
7.3 Экономическое обоснование эффективности
замены выключателей........................................................................................91
7.4 Экономическое обоснование эффективности
замены разъединителей.......................................................................................95
7.5 Экономическое обоснование эффективности замены
разрядников ограничителями перенапряжений……………………………96
7.6 Экономическое обоснование эффективности замены
трансформаторов тока ……………………………………………………….98
7.7 Экономическое обоснование эффективности замены
трансформаторов напряжения………………………………………………100
7.8 Экономическое обоснование эффективности замены
аккумуляторной батареи и зарядно–подзарядного устройства…...………102
7.9 Экономическое обоснование эффективности замены КРУ …………...104
8 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЗАКРЫТОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ………………………………..……..……………………………...…107
8.1 Виды и системы освещения …………………………………………….107
8.2 Требования к освещению………………..………………………………108
8.3 Нормирование освещения…………….…………………………………113
8.4 Освещение помещений производственных и складских зданий…………………………………………...……………………………………114
8.5 Расчёт искусственного освещения методом коэффициента использования…………………………………………...……………………………………116
9 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ…………..……………………...………………118
9.1 Общие положения……………………………………………….……….118
9.2 Расчёт напряжения прикосновения ………………………………….…121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………...……………………………………………...………123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………..……………...124
ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………………......129
ПРИЛОЖЕНИЕ Б…………………………………………………………...........137
ПРИЛОЖЕНИЕ В……………………………………………………….……......140
ПРИЛОЖЕНИЕ Г…………………………………………………………...........147
ПРИЛОЖЕНИЕ Д…………………………………………………………….......150
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж…………………………………………………………..........152
ПРИЛОЖЕНИЕ И…………………………………………………………….......153
ПРИЛОЖЕНИЕ К…………………………………………………………...........154
ПРИЛОЖЕНИЕ Л…………………………………………………………...........155
ВВЕДЕНИЕ
В данном проекте предложены мероприятия по реконструкции тяговой подстанции (ТП) переменного тока
Также производится расчет максимальных рабочих токов, рассматриваются вопросы выбора и проверки основного оборудовании тяговой подстанции, разрабатываются схемы главных электрических соединений и планировки. Кроме этого, определены основные технико–экономические показатели работы тяговой подстанции.
Во второй части дипломного проекта рассматриваются вопросы анализа работы заземляющих устройств. Заземляющие устройства (ЗУ) подстанций – важнейшая часть их конструкций, от технического состояния, которой зависит надёжность работы электрооборудования и личная безопасность обслуживающего персонала.
Одна из тенденций современного развития энергетики – рост токов однофазных коротких замыканий на понизительных подстанциях – обуславливает обеспечение выполнение функций заземляющей сетки на протяжении всего срока эксплуатации.
Однако необходимо отметить, что в силу сложившейся в последние десятилетия в России экономической ситуации приоритетным является не строительство новых, а реконструкция существующих объектов. При этом, как правило, многие длительно прослужившие контурные ЗУ находятся в неудовлетворительном техническом состоянии, несоответствующее требованиям. Поэтому проблема эксплуатационного контроля в настоящее время чрезвычайна, актуальна и обусловлена она повышением безопасности и эффективности работы подстанции.
Специфика работы заземляющих устройств заключается в том, что ЗУ длительное время находится под влиянием крайне неблагоприятных условий. Многофункциональность ЗУ обуславливает наличие многих разрушающих факторов, воздействующих на заземляющее устройство: (протекание по контуру импульсных токов молнии; токов короткого замыкания; воздействие высокочастотных переходных процессов в ОРУ: протекающие тяговые токи, изменяющиеся в широких пределах, создают значительные разности потенциалов между элементами заземления, ведущие к возникновению уравнительных токов.) Помимо перечисленных, контур ЗУ подвергается влиянию геофизических факторов агрессивной окружающей среды (интенсивное коррозионное воздействие, пучинность). Ситуация усугубляется тем, что в практике может иметь место некачественный монтаж ЗУ (занижения сечения, некачественная сварка заземлителей и заземляющих проводников, игнорирование вопросов защиты от коррозии), а также недостаточность необходимых мероприятий в процессе эксплуатации для поддержания технического состояния заземляющего устройства на должном уровне.
Но качественный эксплуатационный контроль во многом компенсирует недоработки теории, недостаточные проектные решения, строительные и монтажные ошибки, позволяющее модернизировать заземляющие устройства действующих электроустановок, приспособить их к современным требованиям с минимальными затратами сил и средств.
1 АНАЛИЗ СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ
Выбор схем главных электрических соединений производим на основе [1]. Отпаечная подстанция подключена глухими ответвлениями (отпайками) к двум цепям ЛЭП 220 кВ по схеме 4Н “мостик” с разъединителями врабочей перемычки и без ремонтной перемычки (приложение Б.1).
РУ–27,5кВ предназначено для питания тяговой сети (ТС) переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линиям “два провода – рельс” (ДПР), подвешиваемым на опорах контактной сети, трансформатор собственных нужд (ТСН) и трансформаторов подогрева, а также фидеров плавки гололеда на линии электропередач(ЛЭП) 220 кВ.
РУ–27,5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную разъединителями и запасную систему шин (приложение Б.2).
РУ–10 кВ на тяговых подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок нетяговых потребителей.
РУ–10 кВ представляет собой комплектное распределительное устройство (Рисунок 1.1), с учетом перевода на большое количество потребителей, планируется увеличение на 30%.
Комплектация ячейки КРУ–10 кВ представлена в приложении Б.3. Типовая комплектация представляет собой пять шкафов, возможно поставка четырех дополнительных.
Для комплектования КРУ–10 кВ выбираем малогабаритные ячейки D-12Р, изготовляемые заводом «ВЕКТОР». Данные ячейки отвечают современным требованиям эксплуатации, имеют выкатные тележки с вакуумными выключателями, безопасный доступ к любому элементу КРУ–10. В приложении Б.3 представлена типовая заводская комплектация ячейки D-12Р, в соответствие с пожеланиями заказчика комплектация может быть изменена, таким образом изменится стоимость ячейки.
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ, ВЫБОР
ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Согласно [2], бесперебойность питания нагрузок тяги обеспечивается установкой на подстанции переменного тока напряжением 25 кВ не менее двух понижающих трансформаторов. В случае отключения одного понижающего трансформатора оставшийся в работе должен обеспечивать заданные размеры движения, а также питание нагрузок нетяговыхэлектроприемников первой и второй категории. Как правило, на тяговых подстанциях включен и работает один силовой трансформатор, а второй трансформатор находится в «холодном» резерве, при этом уменьшаются потери мощности в магнитопроводе трансформатора.
Мощность понижающего трансформатора, кВА, [2]:
, (2.1)
где 
– суммарная максимальная мощность подстанции, кВА;
– коэффициент участия в нагрузке потребителей I и II категорий, равный 1,0 для железнодорожных потребителей, [2];
– коэффициент допустимой аварийной перегрузки, равный 1,4 [2].
Суммарная максимальная мощность подстанции, кВА, [3]:
. (2.2)
где
– мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВА;
– максимальная полная мощность нетяговых потребителей подключенных к районной обмотке силовых трансформаторов, кВА;
– коэффициент разновременности максимальных нагрузок тяговых и нетяговых потребителей, равный 0,98, согласно [3].
2.1 Определение мощности тяговой обмотки трансформатора
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
