Пояснительная записка (999215), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

ВВЕДЕНИЕ

Железные дороги – одна из важных составных частей материально-технической базы экономики страны. Они во многом определяют эффективность всех отраслей народного хозяйства. Электрификация железных дорог позволяет существенно повысить пропускную способность железных дорог, эффективность перевозочной работы, производительность труда, улучшить условия работы, снизить потребление топливно-энергетических ресурсов.

В связи с перспективами развития железнодорожной станции Уссурийск, увеличением пассажиро- и грузоперевозок, ростом числа потребителей. В данном дипломном проектировании предложена реконструкция комплектной трансформаторной подстанции питающей пост ЭЦ.

Пост электрической централизации является одним из основных и значимых элементов железной дороги. В современных системах железнодорожной автоматики к устройствам электропитания постов предъявляют жесткие требования в отношении надежности, стабильности напряжения и величины пульсации. Несоблюдение этих требований может привести к нарушению работы средств управления на транспорте и отразиться на безопасности движения поездов. Поэтому роль установок электропитания в обеспечении четкой и безаварийной работы железнодорожного транспорта весьма велика.

Устройства электроснабжения постов ЭЦ должны соответствовать требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог, Правил устройства Электроустановок, ЦЭ-881, ЦЭ-191 и сооружаться, реконструироваться и обновляться по типовым проектам с применением типовых узлов, аппаратуры и оборудования.

Очевидно, что для правильного функционирования системы электроснабжения поста электрической централизации необходима безотказная работа всех её компонентов, т.е. высокая эксплуатационная надежность.

Поэтому были произведены расчеты токов короткого замыкания на шинах распределительных устройств. По расчетам, выбрано основное силовое оборудование. Также, были рассчитаны загрузки силовых трансформаторов. Данный расчет показал, что на рассматриваемой комплектной трансформаторной подстанции трансформатор находится в предельно допустимых нагрузках, т.е. для предложенного перспективного роста объема нагрузок данный трансформатор не пригоден. Для решения этой проблемы, предложено установить второй трансформатор и разделить нагрузку между ними для возможности подключения дополнительных нагрузок.

Одной из не менее важной проблемой на сети железных дорог является состояние пожарной безопасности постов электрической централизации. Проведя анализ и установив основные причины возгорания, в данной работе были разработаны основные мероприятия, предотвращающие и исключающие случаи возгорания постов электрической централизации.

В разделе электробезопасности рассмотрен вопрос выполнения работ в электроустановках. Определены основные причины поражения электрическим током, произведена оценка опасности прикосновения к токоведущим частям. В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрен вопрос, связанный с разработкой мероприятий при работе с кабельными линиями, т.к.: монтаж и укладка кабеля, вскрытие муфт, выполнение работ в действующих установках и подземных сооружениях. В экономической части дипломного проекта представлен расчёт технико-экономических показателей работы модернизированной комплектной трансформаторной подстанции.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ

Электрическая централизация стрелок и сигналов - станционная система централизованного контроля и управления объектами железнодорожной автоматики и телемеханики с обеспечением установленных требований безопасности движения железнодорожных поездов и заданной пропускной способности.

Различают электрическую централизацию стрелок и сигналов:

- релейная централизация, где все функции управления и контроля объектами железнодорожной автоматики и телемеханики станции реализуются при помощи релейных схем; УЭЦ, БМРЦ, ЭЦ-8, ЭЦ-12-00, ЭЦ-12-2003, ЭЦ-К-2000, ЭЦ-К-2003, ЭЦИ-99;

- релейно-процессорная централизация, где функции управления и контроля реализуются с помощью релейных схем и программно-аппаратных средств; ЭЦ-МПК, Диалог, ЭЦ-ЕМ, МПЦ-2, МПЦ-И;

- микропроцессорная централизация, где все функции управления и контроля путевыми объектами железнодорожной автоматики и телемеханики станции реализуются при помощи программно-аппаратных средств на основе микропроцессоров. МПЦ-МПК, Ebilock-950.

Пост электрической централизации (далее - пост ЭЦ) - помещение на железнодорожном транспорте (здание, транспортабельный модуль), в котором располагается комплекс технических средств для управления движением поездов и маневровых единиц на станциях и сортировочных горках, обеспечивающих функционирование сигналов (светофоров), стрелок, их взаимозависимость, установку и замыкание маршрутов, контроль проследования поездов по маршрутам, размыкание маршрутов.

Современная система ЭЦ характеризуется централизованным питанием всех объектов: светофоров, стрелочных электроприводов, РЦ и др.

Аппаратура ЭЦ (пульты управления, табло, релейные стативы и др.) устанавливаются в отдельных зданиях, выполняемых по типовым проектам, которые называются постами ЭЦ. В зависимости от числа централизованных стрелок станции подразделяются на малые (до 30 стрелок), средние (от 30 до 100) и большие (более 100).

Для нормального функционирования объектов ЭЦ и других устройств, расположенных на постах ЭЦ, требуется электрическая энергия, которая обеспечивается электроустановкой (ЭУ). Основными элементами ЭУ являются следующие:

• Устройства электроснабжения, которые включают электростанции, линии электропередачи, трансформаторные подстанции и др.

• Собственные электростанции, осуществляющие резервное электроснабжение.

• Сети электросилового оборудования и освещения, обеспечивающие энергией системы вентиляции, отопления, оборудования мастерских и рабочее освещение производственных помещений.

• ЭПУ, которые являются основной частью ЭУ предприятия. Они предназначены для преобразования, регулирования, распределения и обеспечения бесперебойности подачи различных напряжений переменного и постоянного тока, необходимых для нормальной работы устройств автоматики и связи. ЭПУ включают в себя следующие элементы: выпрямительные и преобразовательные устройства, аккумуляторные батареи, устройства стабилизации напряжения и тока, распределительно-коммутационные устройства, распределительные сети, устройства защиты и др.

ЭПУ должны удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать надежное, бесперебойное (а иногда и непрерывное) электропитание аппаратуры напряжением необходимой стабильности с допустимой величиной пульсации; быть экономичными при строительстве и эксплуатации; обладать достаточно высокими значениями КПД и коэффициента мощности; быть максимально автоматизированными; допускать возможность развития поста ЭЦ без замены основного силового оборудования.

1. Характеристика электроснабжения

Все устройства автоматики и связи и другие потребители электрической энергии, размещаемые на постах ЭЦ, подразделяются на 3 категории.

К I категории относятся электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству и др.: устройства ЭЦ промежуточных станций с числом стрелок до 30, устройства автоблокировки (АБ), сети гарантированного освещения, вентиляции и отопления аккумуляторных помещений.

Ряд устройств автоматики и связи, предъявляющих еще более высокие требования к надежности электроснабжения, выделены в особую группу первой категории. К этой группе относятся устройства ЭЦ сортировочных станций с числом стрелок более 30, дома связи, ЦПДЦ и др.

К электроприемникам II категории относятся устройства компрессорных станций для очистки стрелок от снега, ГГС и др.

К электроприемникам III категории относятся сети общего освещения и устройства вентиляции служебно-технических помещений, электрооборудование мастерских и др.

Электроэнергия к приемникам I категории должна подаваться от двух независимых источников. Перерыв в электроснабжении может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания (АВР). Это время должно быть не более 1,3 с. Независимыми источниками энергии называются такие, когда прекращение действия одного не вызывает прекращения действия другого.

Электроэнергия к приемникам особой группы I категории должна подводиться от трех независимых источников. Перерыв в электроснабжении не должен превышать 1,3 с. Некоторые устройства не допускают даже кратковременных перерывов.

Электроэнергию к приемникам II категории рекомендуется подводить от двух источников. Электропитание приемников III категории может осуществляться от одного источника. Перерыв в электроснабжении приемников этих категорий допустимы, но не более чем на одни сутки.

1.2 Системы электропитания и характеристика питаемых устройств

Все устройства автоматики на станциях ЭЦ по типу питания можно разбить на четыре группы:

I группа – устройства, для работы которых требуется источник постоянного тока с напряжением 24 В. К этой группе относятся релейные схемы, осуществляющие операции по установке маршрутов; часть ламп панелей питания, табло и пульта, поэтому для питания этих устройств используются ЭПУ с буферной (контрольной) батареей аккумуляторов напряжением 24 В. Батарея обеспечивает безобрывность цепей питания на время переключения с основного фидера на резервный или на время ремонта ДГА и кроме того сглаживают пульсацию в нормальном режиме.

II группа – устройства, для работы которых требуется источник постоянного тока с напряжением 220 В. К этой группе относятся электродвигатели постоянного тока для стрелочных приводов, комплекты выдержки времени и др. питание этих устройств осуществляется непосредственно от выпрямителей. При отключении источников переменного тока (фидеров) к контрольной батарее аккумуляторов 24В подключаются статические преобразователи – инверторы, обеспечивающие питание основных устройств переменным током, в том числе и выпрямителей для питания двигателей стрелочных приводов.

III группа – устройства, для которых требуются источники переменного тока промышленной частоты (50 Гц) с различными значениями напряжения. К этой группе относятся лампы табло (24 В), лампы светофоров (220 В), контрольные цепи стрелок (220 В), МУ. Питание этих устройств осуществляется от сети переменного тока, а при аварии последней – от ДГА или инверторов, через трансформаторы, изменяющие напряжение до необходимой величины.

IV группа – устройства, для питания которых требуются источники переменного тока с частотой, отличной от 50 Гц. К этой группе относятся рельсовые цепи (РЦ). Основное и аварийное питание цепи получают от статических преобразователей частоты.

1.3 Требования к качеству электрической энергии

Необходимые для нормальной работы устройств автоматики требования к качеству электрической энергии сформулированы в технических данных аппаратуры, где указывают тип тока, номинальное напряжение, допустимые пределы изменения напряжения, допустимое изменение частоты и величину нелинейных искажений (для переменного тока), допустимую величину пульсации (для постоянного тока).

Для устройств СЦБ стабильность напряжения переменного тока должна быть не хуже k=10%, допустимое изменение частоты - не более 2%, величина коэффициента нелинейных искажений не выше 10%. Относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более k=10%. Величина пульсации не нормируется, но должна быть, как можно, меньше.

1.4 Оборудование питающих устройств

В настоящее время пост ЭЦ ст. Уссурийск получает электроснабжение от двух независимых источников питания КТП-ДПР-№6 и КТП-22, что соответствует всем нормам и требованиям.

На КТП-ДПР-№6 установлено:

• Силовой трансформатор типа ТМЖ-400/27,5

(Трехфазный силовой масляный трансформатор с естественным охлаждением применяется для изменения электрической энергии 3-х фазного переменного тока и напряжением 27,5 кВ в энергию переменного тока с напряжением 0,4 кВ для снабжения электропитанием железнодорожного оборудования.)

• Трансформатор тока типа ТТ-200/5

(Трансформаторы тока предназначены для применения в схемах учета электроэнергии при расчетах с потребителями; для применения в схемах коммерческого учета электроэнергии; для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам или устройствам защиты и управления.)

• Ограничитель перенапряжения нелинейный на 27,5 кВ

Ограничители перенапряжений нелинейные предназначены для защиты электрооборудования сетей с изолированной и компенсированной нейтралью переменного тока от грозовых и коммутационных перенапряжений.

• Распределительное устройство – 0,4 кВ

Распределительные устройства (далее - РУ) предназначены для приема, распределения и учета электрической энергии напряжением 380/220 В трехфазного переменного тока частотой 50-60 Гц в сетях с системой заземления - TN-C, TN-S, TN-C-S, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях. В РУ-0,4 кВ подключены 3 отходящих фидера для электроснабжения: поста ЭЦ, компрессорная №1, собственные нужды поста ЭЦ. На которых установлены средства защиты в виде автоматических выключателей на номинальный ток 160, 125, 250 А.

На КТП №22 установлено:

• ТМ – 250/6 (Трехфазный силовой масляный трансформатор с номинальной мощностью 250 кВ*А)

• РУ – 0,4 кВ (в РУ-0,4 кВ подключены 4 отходящих фидера для электроснабжения: поста ЭЦ, компрессорная ПЧ-11, собственные нужды поста ЭЦ, наружное освещение поста ЭЦ. На которых установлены средства защиты в виде автоматического выключателя и двух предохранителей).

Характеристики

Список файлов ВКР