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

Текст из файла (страница 2)

4.13 Выбор ограничителей перенапряжений (ОПН) 72

5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 73

5.1 Расчёт стоимости понизительной тяговой подстанции 73

13.2 Определение штата работников тяговой подстанции 76

13.3 Определение фонда заработной платы 77

5.4 Расчёт материальных затрат 78

5.5 Определение себестоимости переработки электроэнергии и плановой себестоимости 80

6 БЖД. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 82

6.1 Физико-химические процессы, возникающие при пожаре 82

6.2 Требования к пожарной безопасности 85

6.3 Организационные мероприятия 87

6.4 Оснащение тяговой подстанции первичными средствами пожаротушения 89

7 ЭЛЕТРОБЕЗОПАСНОСТЬ: РАСЧЁТ НАВЕДЁННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОДНОПУТНОГО УЧАСТКА НА ЛИНИЮ СЦБ 91

7.1 Оценка значений наведенного напряжения 91

7.3 Расчет потенциалов, наведенных электрическим полем в изолированных проводах СЦБ 92

7.4 Защита от биологического действия электромагнитных полей 92

7.5 Требования безопасности при работах с изолирующих съемных вышек 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Мгновенные токи поездов, полученные по кривым потребляемого тока 103

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Исходные данные для расчёт электроснабжения электрифицируемого участка магистральной железной дороги 107

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Расчёт токов корткого замыкания в тяговой сети и максимальных рабочих токов подстанции 111

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Время потребления энергии поездами и полнове время хода поезда 114

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Расчёт коэффициента несимметрии при схемах соединения обмоток трансформаторов «звезда-треугольник-11» и «открытый треугольник» 115

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Установелнные уроавни напряжения для тяговой системы электроснабжения 118

ПРИЛОЖЕНИЕ З. Расчёт токов короткого замыкания на шинах тяговой подстанции 119

З.1 Расчётная схема 119

З.2 Расчёт токов короткого замыкания 123

ПРИЛОЖЕНИЕ И. Выбор токоведущих элементов 126

ПРИЛОЖЕНИЕ К. Выбор трансформатора собственных нужд 129

ПРИЛОЖЕНИЕ Л. Выбор выключателей 131

ПРИЛОЖЕНИЕ М. Выбор разъединителей 134

ПРИЛОЖЕНИЕ Н. Выбор трансформаторов тока 135

ПРИЖЕНИЕ О. Выбор трансформаторов напряжения 136

ПРИЛОЖЕНИЕ П. Сравнительная стоимость тяговых подстанций с трёхфазными и однофазными трансформаторами 137

ПРИЛОЖЕНИЕ Р. Тарифная ставка работников понизительной подстанции, общие текущие расходы и основные технико-экономические показатели тяговой подстанции 140

ПРИЛОЖЕНИЕ С. Оснащение огнетушителями тяговой подстанции 143

ПРИЛОЖЕНИЕ Т. Расчёт потенциалов наведённого напряжения на линию СЦБ 145

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ведущие специалисты ОАО «РЖД» активно рассматривают вопрос электрификации БАМа. Применение тепловозной тяги ввиду всё большего возрастания объёма железнодорожных перевозок в сторону порта Ванино не соответствует основным целям и задачам стратегии ОАО «РЖД». Электрическая тяга является эффективной, энергосберегающей технологией при транспортировке грузов и пассажиров. При электротяге средний вес грузовых поездов на 20 %, а участковая скорость на 25 % выше. По результатам расчётов и исследований, себестоимость перевозок на электротяге составляет всего около 55 % от себестоимости перевозок на тепловозной тяге.

Принятая ОАО «РЖД» стратегия стимулирует развитие и применение именно ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте. Из этого следует, что дальнейшее использование тепловозной тяги нецелесообразно. Следовательно, для такой стратегически важной части железных дорог как БАМ, электрификация является необходимой.

Большинство электрифицированных дорог России использует систему электроснабжения 25 кВ с частотой 50 Гц, так как она обладает гибкостью в поэтапном наращивании энергетических возможностей электрической тяги, а также при их понижении при спаде объёмов перевозок. На тяговых подстанциях системы электроснабжения 25 кВ традиционно используют трёхфазные трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда-треугольник-11».

Во многих развитых странах Европы и Азии нашли широкое применение современные тяговые подстанции, источником энергии для ЭПС в которых служат однофазные трансформаторы. Эти подстанции имеют современную концепцию компактности всей системы и высокий технический уровень оборудования.

На железных дорогах России внедрение таких тяговых подстанции сможет решить такую важную проблему, как повышение энергоэффективности, а, следовательно, сбережёт финансы ОАО «РЖД» в условиях экономического кризиса.

Кроме того, в данный момент и с перспективой до 2030 года стратегия ОАО «РЖД» направлена на вывод энергоёмких непрофильных активов: жилых фондов с котельными, объектов социальной сферы и т. д. Таким путём уже удалось сэкономить сумму размером в 60,8 млрд. рублей (7,7%), в том числе на тягу поездов – 16,5 и на нетяговые нужды – 44,3 млрд. рублей.

Исходя из вышесказанного, цель данной работы - электрификация участка магистральной железной дороги БАМа Кенай – Датта на переменном токе по системе электроснабжения 25 кВ с частотой 50 Гц. Данный участок будет получать электрическую энергию от специализированной транзитной тяговой подстанции с установленными на ней однофазными трансформаторами, соединёнными по схеме «открытый треугольник».

Задачи данной работы:

- определить, смогут ли однофазные трансформаторы, соединённые по схеме «открытый треугольник», улучшить условия токосъёма, выровнять напряжение в контактной сети, равномерно распределить загрузку обмоток трансформаторов и тем самым уменьшить их износ;

- показать, насколько компактной станет тяговая подстанция без снабжения районных нетяговых потребителей;

- рассчитать, насколько уменьшиться размер финансирования при строительстве специализированной тяговой подстанции, а также на сколько дешевле будет её дальнейшее обслуживание;

- сделать вывод о целесообразности применения новых специализированных тяговых подстанциях на железных дорогах России на примере электрификации участка Кенай – Датта.

1 ОЦЕНКА ГРУЗОПОТОКА УЧАСТКА БАМ

1.1 Анализ участка Кенай - Датта

Участок оборудован двухсторонней автоблокировкой. Поезда обслуживаются автономной тягой. Согласно техническо-распорядительных актов станций (ТРА), предоставленных Дальневосточной дирекцией управления движением на участке 7 промежуточных станций, остальные – разъезды.

На участке Кенай - Высокогорная грузовые поезда обслуживаются тепловозами серии 2ТЭ10 и 3ТЭ10. На данном участке согласно приказу 251/Т от 13.08.2012 установлена унифицированная масса поезда 3600 т. Критическая – 4200 и 5200 т, длина поезда в условных вагонах – 57.

На участке Высокогорная - Датта грузовые поезда обслуживаются тепловозами серии 3ТЭ10. На данном участке согласно приказу 251/Т от 13.08.2012 установлена унифицированная масса поезда 3600 т. Критическая – 3800 – 4900 т, длина поезда в условных вагонах – 56 [1].

1.2 Анализ работы станции Комсомольск-на-Амуре

Комсомольский железнодорожный узел занимает важнейшее место в организации перевозок на Дальневосточной железной дороге и является конечным звеном, обрабатывающим транзитные поездопотоки, которые поступают с Транссибирской и Байкало-Амурской магистралей в адрес портов Ванино, Советская Гавань, Холмск. Комсомольск – Сортировочный – станция внеклассная, отнесена по категории к сортировочной дорожного значения.

На станции Комсомольск – Сортировочный выполняется следующая работа:

• приём, отправление, пропуск грузовых и пассажирских поездов;

• расформирование и формирование составов в соответствие с установленным планом формирования и графиком движения поездов;

• организация работы с транзитными поездами без переработки;

• организация работы с поездами с изменением направления движения, веса и длины состава;

• коммерческий осмотр и техническое обслуживание составов;

• маневровая работа по подаче (уборке) вагонов на места производства грузовых операций;

• подготовка порожних вагонов под погрузку для погрузочных станций участка;

• производство текущего отцепочного ремонта грузовых вагонов.

Пассажирские поезда, следующие с Волочаевского направления на Ванинское и обратно с заездом на ст. Комосомольск-на-Амуре проходят ст. Комосомольск-Сортировочный дважды.

Согласно [1], общие размеры грузового движения по ст. Комосомольск-Сортировочный составляют 105 поездов в сутки, в том числе 58 груженых и 47 порожних поездов. На станцию прибывают в расформирование 41 поезд. Станция формирует 43 поезда.

Пассажирский поездопоток по станции составляют три поезда в сутки.

1.3 Анализ работы станции Ванино

Станция Ванино по характеру и объему работы является внеклассной грузовой станцией. Она призвана обеспечивать переработку грузов, поступающих для нужд народного хозяйства Сахалина, районов Крайнего Севера и внешнеторговых связей. Станция выполняет переработку перевалочных грузов прямого смешанного железнодорожно-водного сообщения, Сахалинского и Магаданского направлений, экспортных и импортных грузов. Перевозка производится как теплоходами, так и паромами.

Ванинский район имеет прямой выход на две независимые железнодорожные магистрали, которые связывают его со всеми точками России и странами СНГ – Транссибирскую и Байкало-Амурскую,по которым он связан со всеми точками России и странами СНГ.

Сегодня пропускная способность железнодорожной линии Комсомольск-на-Амуре – Ванино составляет 12 млн. тонн, однако к 2030 году планируется увеличение грузопотока свыше 100 млн. тонн. Общие размеры движения по станции составляют 40 поездов в сутки, в том числе 38 грузовых и 1 пара пассажирских поездов [1].

1.4 Анализ электроснабжения участка Комсомольск-на-Амуре - Ванино

Согласно информации, опубликованной в [1], на данный момент можно сделать следующие выводы о состоянии электроснабжения на рассматриваемом участке:

• перегружены и закрыты для пропуска дополнительной мощности
  33 трансформаторных подстанции (20 % от общего количества), что ограничивает возможность присоединения новых электрических нагрузок строящихся и планируемых к строительству объектов. Это особенно характерно для города Комсомольска-на-Амуре, Ванинского и Советско-Гаванского районов:

• не обеспечивается надежность электроснабжения потребителей Совгаванскогоэнергоузла при аварийном отключении единственной ВЛ 220 кВ Комсомольская – Селихино – Уктур – Высокогорная – Ванино или единственного автотрансформатора 220 кВ ПС Ванино.;

В последние годы появилось большое количество проектов по освоению месторождений полезных ископаемых в зоне БАМ и по строительству новых перегрузочных мощностей в портах Ванино.

Прогноз выполнен на основе заявок потенциальных грузоотправителей и грузополучателей в полигоне влияния БАМ, а также инвесторов-застройщиков портовых мощностей в Ванино – Совгаванском транспортном узле с учетом оценки степени проработанности проектов и возможных сроков их реализации на перспективу, конъюнктуры товарных рынков России и стран АТР, а также с учетом планируемого освоения альтернативных месторождений полезных ископаемых и развития мощностей портов Приморского края и пограничных переходов на российско-китайской границе.

Объемы, принятые к перевозкам по железным дорогам рассматриваемого полигона представлены в таблице 1.1 [1].

Таблица 1.1 – Объемы перевозок в 2015 и 2020,млн.т.бр/год

Для того, чтобы рассчитать объёмы перевозок на 2019 год, необходимо рассчитать среднее значение прироста объёма перевозок в год.

Объём перевозок за 5 лет может быть определён по формуле, млн.т.бр/год:

(1.1)

где – объём перевозок на 2020 год, млн.т.бр/год; – объём перевозок на 2015 год, млн.т.бр/год; – объём перевозок за 5 лет млн.т.бр/год.

Характеристики

Список файлов ВКР