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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Системы электроснабжения»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

_______________ И.В.Игнатенко

"____"___________2016 г.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СЦБ НА УЧАСТКЕ

С ОДНОСТОРОНИМ ПИТАНИЕМ БЕРКАКИТ - УГОЛЬНАЯ

Пояснительная записка к дипломному проекту

ДП 190401.65 ПЗ

Студент В.Д. Бартенев

Консультант по электробезопасности В.Н. Ли

Консультант по экономике Е.В. Гусарова

Консультант по безопасности

жизнедеятельности А.И. Андреев

Руководитель В.Н. Ли

Нормоконтроль С.А. Власенко

Хабаровск – 2016

Задание ВКР

Отзыв рук

ABSTRACT

In this thesis project the object of study is the real portion of the line between the stations of automatic lock Neryungri, cargo - coal. Calculations of the basic parameters of the plot lines of automatic block system, also made losses calculation, voltage drop and short circuit currents. For the lines of automatic block system of these lines is made valid by checking the voltage loss, as well as selected and tested for protection response factor. Calculated load transmission towers.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 103 стр; 5 рисунков; 9 таблиц; 20 источников; 11 приложений.

СЦБ, ЛЭП, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, СОПРОТИВЛЕНИЕ ЛИНИИ, ТРАНСФОРМАТОР, НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК, ЛИНИЯ АВТОБЛОКИРОВКИ, ОПОРА ЛЭП, ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ, ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, ПОСТ ЭЦ, СТАНЦИЯ.

В данном дипломном проекте объектом исследования является реальный участок линии автоблокировки между станциями Нерюнгри, грузовая — Угольная. Произведены расчеты основных параметров этого участка линий автоблокировки, также произведен расчет потерь, падения напряжения и токов короткого замыкания.

Для линии автоблокировки этих линий выполнена проверка по допустимым потерям напряжения, а также выбраны защиты и проверены по коэффициенту чувствительности. Рассчитаны нагрузки опор ЛЭП.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ АВТОБЛОКИРОВКИ 11

1.1 Характеристики потребителей объектов 13

2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ 14

2.1 Расчетные нагрузки устройств СЦБ 17

2.2 Электрический расчет высоковольтных линий автоблокировки 21

3 РАСЧЕТ РАБОЧИХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ 26

3.1 Расчет токов короткого замыкания 26

3.2 Рабочий ввод 27

3.3 Расчет рабочих токов 28

4 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 30

4.1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1 31

4.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2 32

4.3 Выбор аккумуляторной батареи 34

4.4 Выбор повышающего трансформатора 40

4.5 Выбор кабеля собственных нужд 40

4.6 Выбор сборных шин 41

4.7 Выбор изоляторов 45

4.8 Выбор выключателей 46

4.9 Выбор вспомогательного оборудования 47

5 ГРОЗОЗАЩИТА ПОДСТАНЦИИ 48

5.1 Расчет заземления ОРУ 110кВ 51

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАВОК РЕЛЕ МТЗ 57

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЛ СЦБ 60

7.1 Исходные данные 60

7.2 Подбор типа и количества изоляторов в гирлянде 61

7.3 Расчет максимальной стрелы провеса провода 62

7.4 Определение механических нагрузок 62

7.5 Построение шаблона 63

7.6 Расчет приведённых пролётов для анкерных участков 67

7.7 Построение монтажных таблиц и графиков 68

7.8 Определение объема строительно – монтажных работ 69

7.9 Размещение опор по профилю трассы 72

7.10 Определение сметной стоимости строительства 72

8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНЯ ВЛ СЦБ 74

8.1 Определение сметной стоимости на реконструкцию ОРУ 74

8.2 Определение стоимости строительства линии 77

8.3 Экономическое обоснование электроснабжения ВЛ СЦБ 79

9 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 82

9.1 Охрана труда при строительстве линий электропередачи 83

9.2 Меры безопасности при производстве земляных работ. 86

9.3 Меры безопасности при производстве монтажных работ 87

9.4 Меры безопасности при работе в охранной зоне ВЛ 89

9.5 Средства индивидуальной защиты 91

10 НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЗАНУЛЕНИЯ 92

10.1 Назначение нулевого защитного проводника 95

10.2 Назначение заземления нейтрали 97

10.3 Назначение повторного заземления нулевого защитного проводника 98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 104

ПРИЛОЖЕНИЕ А 106

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 107

ПРИЛОЖЕНИЕ В 108

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 109

ПРИЛОЖЕНИЕ Д 110

ПРИЛОЖЕНИЕ Е 111

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 113

ПРИЛОЖЕНИЕ И 114

ПРИЛОЖЕНИЕ К 115

ПРИЛОЖЕНИЯ Д 121

ВВЕДЕНИЕ

Широкое внедрение автоматики и телемеханики, в первую очередь автоблокировки, диспетчерской и электрической централизации, значительно увеличивает пропускную способность железных дорог и повышает безопасность движения поездов. Устойчивая и бесперебойная работа этих устройств в большой степени зависит от надежного электроснабжения.

Особенностью существующей схемы электроснабжения является одностороннее питание участка ст. Беркакит – ст. Грузовая.

Согласно ПУЭ устройства СЦБ ЖД относятся к потребителям первой категории и должны быть обеспечены бесперебойным электропитанием от двух источников. Поскольку аккумуляторные батареи, в настоящее время, применяемые на ст. Нерюнгри Грузовая в качестве резервного питания, не обеспечивают необходимую надежность, часто возникает потребность в дополнительном источнике электроснабжения.

В дипломной работе предлагается организовать резервное питание ст. Нерюнгри - Грузовая через ст. Угольная. При этом необходимо установить повышающий трансформатор 0,4/10 кВ в ЭЦ станции Угольная, так как ВЛ СЦБ питается от линии 6 кВ, и провести ВЛ до ст. Нерюнгри Грузовая. Это позволит согласовать классы напряжений СЦБ.

Устройства СЦБ как потребители первой категории должны получать питание от двух взаимно резервируемых источников через две взаимно резервируемые линии. Для обеспечения электроэнергией устройств автоматики и телемеханики строятся специальные высоковольтно сигнальные линии, воздушные линии низкого напряжения и пункты питания [1]. В данном дипломном проекте рассмотрен реальный участок линии автоблокировки между станциями Нерюнгри, грузовая — Угольная.

Необходимо произвести расчеты основных параметров этого участка линий автоблокировки, также произвести расчет потерь, падения напряжения и токов короткого замыкания. Для линии автоблокировки выполнить проверку по допустимым потерям напряжения, а также выбрать защиты и проверить по коэффициенту чувствительности. Рассчитать нагрузки опор ЛЭП. Рассмотреть экономическую целесообразность электрификации. Определить стоимость монтажа дополнительного оборудования на посту ЭЦ Угольная. Рассчитать стоимость одного километра ВЛ СЦБ. Также необходимо рассмотреть основные мероприятия по безопасному проведению работ на ВЛ. Определить риски связанные с этой работой. А также мероприятия направленные на снижение этих рисков.

Проектирование механической части ВЛ ставит своей главной задачей обеспечение высокой надежности работы ВЛ в соответствующих природных условиях. Внедрение данного проэктного решения позволит

По электроснабжению линии автоблокировки произвести расчет потерь и падения напряжения на участках Нерюнгри грузовая – Угольная, нормального и аварийного режимов питания линий. Наибольшие потери по напряжению.

Целью введения резервной линии ВЛ/СЦБ является: Повышение надёжности работы электронной аппаратуры и других объектов железнодорожных станций участка Беркакит - Угольная; Унификация аппаратных средств электропитания различных, напряжений и систем СЦБ; Повышение живучести систем СЦБ; Нормирование единых требований к построению систем электропитания СЦБ.

Решение вопросов представленных в этом дипломном проекте позволяет повысить надежность функционирования устройств СЦБ, что приведет к улучшению основных показателей работы железнодорожного транспорта.

1 ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ АВТОБЛОКИРОВКИ

Электропитание устройств автоблокировки осуществляется от высоковольтных линий сигнализации, централизации и блокировки (далее ВЛ СЦБ), сооружаемых вдоль путей. Высоковольтные линии выполняются трехфазными, трехпроводными с изолированной нейтралью напряжением 6 или 10 кВ.

Для ВЛ СЦБ характерны малые токи нагрузки. Поэтому по условиям механической прочности применяют стальные одножильные и многожильные (ПСО-5, ПС-25, ПС-35), сталеалюминиевые (АС-25, АС-35, АС-50) и сталемедные провода и тросы (БМ-4, БМ-6, ТСМ-22,. ТСМ-65, ТСМ-50). Последние используют в районах с повышенным- загрязнением воздуха. Провода располагают на деревянных или железобетонных опорах с использованием деревянных траверс со штыревыми изоляторами. Расстояние между высоковольтными проводами должно быть не менее 0,75 м, высота подводов над землей (6—7,5 м) согласно Правил устройства электроустановок (далее ПУЭ). Через каждые 3,2 км выполняется транспозиция проводов для снижения влияния ВЛ СЦБ на воздушные линии связи.

Выбор напряжения ВЛ СЦБ 6 или 10 кВ определяется мощностью, которую необходимо передать по линии, расстоянием между пунктами питания, напряжением на шинах распределительных устройств подстанций и напряжением линий автоблокировки на смежных участках дороги [2].

На участках с электротягой ВЛ СЦБ питается от тяговых подстанций, а на неэлектрифицированных участках — от всех имеющихся на участках источников энергии. Электроэнергия от ВЛ СЦБ сигнальным устройствам автоблокировки передается через понижающие линейные однофазные трансформаторы ОМ, устанавливаемые у сигнальных точек на опорах, называемых силовыми.

Для уменьшения влияний на идущие вдоль дороги линии связи трансформаторы включают в разные фазы попеременно для равномерной загрузки. Расстояния между сигнальными точками по перегону определяются длиной блок-участков данной железной дороги.

В зависимости от рода тяги и типа автоблокировки на железных дорогах применяют две системы электроснабжения перегонных устройств: переменного тока и смешанную. Смешанная система питания применяется на участках с автономной тягой, система питания переменного тока — на электрифицированных участках [2].

На участках с электрической тягой постоянного тока сигнальные устройства получают электроэнергию от высоковольтных линий с частотой тока 50 Гц; рельсовые цепи питаются переменным током при этой же частоте или частоте, отличной от промышленной. На участках с электротягой переменного тока сигнальные точки получают электроэнергию от высоковольтных линий при частоте 50 Гц; рельсовые цепи питаются переменным током при частоте 25 Гц (при этом статические преобразователи частоты ПЧ 50/25 входят в аппаратуру сигнальных точек).

В системе автоблокировки переменного тока для питания приборов сигнальных точек используют две высоковольтные линии: основную ВЛ СЦБ и резервную, подвешиваемую на опорах контактной сети. При этой системе не требуется местных источников энергии — аккумуляторов, последние устанавливают лишь у входных светофоров для аварийного питания ламп красного и белого огней и у переездов [3]. Однако в этой системе требуются надежные двусторонние источники питания ВЛ СЦБ и надежное резервирование от других линий электропередач (далее ЛЭП).

Каждая сигнальная точка обеспечивается, как правило, основным и резервным питанием через отдельные линейные трансформаторы с помощью реле автоматического переключения питания с одного трансформатора на другой.

1.1 Характеристики потребителей объектов

Характеристика станции Угольная.

Станция Угольная обслуживает обогатительную фабрику "Нерюнгринская". Участок расположен на границе административного раздела путей Российских Железных Дорог (далее РЖД) и Якутских Железных Дорог(далее ЯЖД).

Особенностью существующей схемы электроснабжения является одностороннее питание участка ст. Беркакит – ст. Грузовая.

Согласно ПУЭ устройства СЦБ ЖД относятся к потребителям первой категории и должны быть обеспечены бесперебойным электропитанием от двух источников. Поскольку аккумуляторные батареи, в настоящее время, применяемые на ст. Нерюнгри Грузовая в качестве резервного питания, не обеспечивают необходимую надежность, часто возникает потребность в дополнительном источнике электроснабжения.

В дипломной работе предлагается организовать резервное питание ст. Нерюнгри - Грузовая через ст. Угольная. При этом необходимо установить повышающий трансформатор 0,4/10 кВ в ЭЦ станции Угольная, так как ВЛ СЦБ питается от линии 6 кВ, и провести ВЛ до ст. Нерюнгри Грузовая. Это позволит согласовать классы напряжений СЦБ.

Целью введения резервной линии ВЛ/СЦБ является:

- повышение надёжности работы электронной аппаратуры и других объектов железнодорожных станций участка Беркакит - Угольная;

- унификация аппаратных средств электропитания различных систем СЦБ;

- повышение живучести систем СЦБ;

- нормирование единых требований к построению систем электропитания СЦБ;

2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ

Целью электрических расчетов линий является определение материала и сечения проводов по заданной длине линии, нагрузке и потере напряжения. При расчетах высоковольтных линий учитываются активное и реактивное (индуктивное) сопротивления проводов и кабелей. Кроме того, вследствие большой протяженности линий автоблокировки и сравнительно небольшой нагрузки на линию принимается в расчет и емкость линии. Для цветных проводов и кабелей активное и реактивное сопротивления проводов — величины постоянные, не зависящие от тока нагрузки. Незначительные изменения активного сопротивления проводов при изменении температуры окружающей среды в расчетах не учитываются [5].

Активное сопротивление проводов и кабелей может быть определено по формуле, Ом/км:

где - расчетная удельная проводимость материала, Ом/км; s - номинальное сечение проводов, мм². Значения у принимаются при температуре плюс 20° С с учетом увеличения длины проводов за счет скрутки многопроволочных проводов и с учетом фактического сечения проводов, составляющего в среднем 98 процентов от номинального.

Так как на рассматриваемых станциях применяется провод АС*3*35, то активное сопротивление будет одинаково.

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