Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Описание тяговой подстанции Кемь (ЭЧЭ-50) Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД»



ВВЕДЕНИЕ

Приоритет развития современного железнодорожного транспорта в России – это удовлетворение потребностей экономики страны в перевозках грузов и пассажиров. Основные показатели этого процесса – обеспечение требуемого качества предоставляемых услуг; повышение энергоэффективности и конкурентоспособности рельсового транспорта.

Важнейшая роль железных дорог в перспективе их развития состоит в организации международных перевозок по транспортным коридорам на основе формирования грузо- и пассажиропотоков. В условиях реформирования транспорта ключевым в решении этих задач является совершенствование инфраструктуры электроснабжения железных дорог.

По протяженности электрифицированных линий российские железные дороги занимают первое место в мире: на электрическую тягу переведено 43 085 км (около 50% протяженности железных дорог), в том числе 24 660 км на переменном токе 50 Гц и 18 425 км на постоянном токе. Удельный вес объема перевозок на электротяге составляет 84, 5%. При этом железнодорожный транспорт потребляет 4, 5% электроэнергии, вырабатываемой в России. Доля потребления электроэнергии железными дорогами превышает 70 млрд кВт∙ ч в год, или 6, 5% электроэнергии, расходуемой отечественными потребителями. Среднегодовое удельное электропотребление на 1 км эксплуатационной длины главных путей в однопутном исчислении на 01.01.2014 г. составляет 512, 1 тыс. кВт∙ ч/км. Мощ­ность потребления электроэнергии из контактной сети одним поездом зачастую превышает 10МВт.

Значительная часть электрифицированных ли­ний оснащена устройствами электроснабжения, изготовленными в 50-х и 60-х годах прошлого столетия. Эти устройства, имеющие нормативный срок эксплуатации до 40 лет, исчерпали свой ресурс и ждут очереди на замену и обновление.

В условиях труднопреодолимого опережающего темпа выхода уст­ройств за нормативный срок службы по отношению к темпу обновления при­нят ряд научно-технических программ, входящих в стратегию развития железно­дорожного транспорта России до 2030г. и реализуемых на основе инно­вационных проектов железнодорожной инфраструктуры, требующих значительных капитальных затрат.

Кроме того, для качественного энергообеспе­чения железнодорожного транспорта большое значение имеет совершенствование управления эксплуатационной работой, оптимизация штата работников и специалистов, повышение производительности труда и безопасности движения поездов, разработка и осуществление современной системы корпоративного управления отраслью.

Важную роль играет разработка современных технологий обслужива­ния устройств инфраструктуры. Необходимость обеспе­чения возрастающего объема и качества услуг по перевозкам, повыше­ния эффективности использования имеющегося оборудования и сокращения эксплуатационных расходов вызывает потребность в ускоренном развитии технических средств, постоянной модернизации оборудования и обновления устройств электроснабжения. Это и определяет основные направления инноваци­онной деятельности Российских железных дорог.

Целью модернизации оборудования собственных нужд тяговых подстанций является замена морально и физически устаревшего на современное оборудование.

На большинстве тяговых подстанций оборудование собственных нужд выработало свой ресурс и не отвечает современным требованиям надежности электроснабжения потребителей, среди которых потребители 1 категории, для которых недопустимо прекращение электроснабжения.

Связано это с тем, что на большинстве подстанций со времен массовой электрификации не проводилась модернизация оборудования.

Установка нового оборудования не только повысит надежность электроснабжения, но и снизит текущие расходы на ремонт и обслуживание. Будет производиться переход к малообслуживаемым тяговым подстанциям.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Общая часть

Курсовая работа включает в себя модернизацию собственных нужд 0, 4 кВ тяговой подстанции Кемь Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД» с заменой автономного источника питания (ДГА). Главная цель установки ДГА - резервное электроснабжение ответственных потребителей железной дороги.

Рисунок 1 – ДГА

Общая схема соединений

Оперативная схема тяговой подстанции Кемь (ЭЧЭ-50) указана в приложении №1

 

Требования к источникам питания сети собственных нужд тяговых подстанций

Распоряжением ОАО " РЖД" от 27.01.2009 N 140р " Об утверждении стандарта организации " Электроустановки собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения. Технические требования" установлены следующие требования к источникам питания сети собственных нужд тяговых подстанций:

«5.2. Требования к источникам питания сети собственных нужд тяговых подстанций

5.2.1. В качестве источников питания для сети собственных нужд вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанций должны, как правило, предусматриваться:

а) на тяговых подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях категории III и выше, а также на тяговых подстанциях, питающих консольные участки железнодорожных линий IV категории - два основных трансформатора собственных нужд;

б) на тяговых подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях IV категории (кроме питающих консольные участки) - один основной и один резервный трансформатор собственных нужд.

Исключения допускаются только для тяговых подстанций постоянного тока и стыковых с высшим напряжением 110 или 220 кВ, на которых не предусматривается сооружение или дальнейшая эксплуатация распределительных устройств напряжением от 6 до 35 кВ. На таких тяговых подстанциях в качестве источника питания для сети собственных нужд должны использоваться специальные обмотки пониженной мощности напряжением 0, 4 кВ силовых трансформаторов.

Основные и резервные трансформаторы собственных нужд тяговых подстанций должны быть трехфазными со схемой соединения обмоток низшего напряжения " звезда".

5.2.2. Выводы нейтралей обмоток низшего напряжения, баки масляных и кожухи сухих трансформаторов собственных нужд, как основных, так и резервных, должны быть заземлены на одно и то же заземляющее устройство.

5.2.3. На тяговых подстанциях, кроме того, должен быть предусмотрен источник бесперебойного питания. Емкость источника бесперебойного питания должна выбираться таким образом, чтобы достаточный для работы защит уровень напряжения обеспечивался в течение времени от 2 до 3 ч с момента исчезновения или выхода из допустимых пределов напряжения в сети собственных нужд со стороны вводных зажимов источника бесперебойного питания.

5.2.4. Для тяговых подстанций, не подвергаемых реконструкции, указанное в 5.2.1 количество основных и резервных трансформаторов собственных нужд является рекомендуемым. Кроме того, на таких подстанциях допускается по согласованию с уполномоченным подразделением сохранять количество трансформаторов собственных нужд, превышающее указанное в 5.2.1.

5.2.5. На вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях обмотки высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд должны быть подключены через выключатели к разным секциям сборных шин трехфазных распределительных устройств напряжением, как правило, 6, 10 или 35 кВ. При наличии на одной и той же подстанции нескольких распределительных устройств указанных классов напряжения предпочтение должно отдаваться распределительным устройствам напряжением до 10 кВ включительно.

Исключения допускаются только для тех тяговых подстанций переменного тока, где распределительные устройства указанных напряжений не предусматриваются. В этом случае для подключения обмоток высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд могут использоваться сборные шины распределительных устройств напряжением 25 или 2 x 25 кВ.

На тяговых подстанциях, не подвергаемых реконструкции, допускается по согласованию с уполномоченным подразделением сохранять подключение обмоток высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд к сборным шинам распределительных устройств напряжением 25 или 2 x 25 кВ.

5.2.6. Выключатели, указанные в 5.2.5, должны быть оборудованы автоматическим включением резерва.

5.2.7. Обмотки высшего напряжения резервного трансформатора собственных нужд должны подключаться через разъединитель и трехфазный комплект предохранителей к отпайкам от линий электропередачи продольного электроснабжения либо ДПР, имеющих двустороннее питание.

5.2.8. Мощность трансформаторов собственных нужд должна определяться по нагрузкам на пятый год эксплуатации, но быть, как правило, не более:

- на тяговых подстанциях с высшим напряжением до 35 кВ включительно:

1) для основных трансформаторов собственных нужд - 250 кВ x А;

2) для резервных трансформаторов собственных нужд - 160 кВ x А;

- на тяговых подстанциях с высшим напряжением 110 или 220 кВ:

1) для основных трансформаторов собственных нужд - 400 кВ x А;

2) для резервных трансформаторов собственных нужд - 250 кВ x А.

Исключения допускаются при наличии обоснования и по согласованию с уполномоченным подразделением.

При выборе мощности основных трансформаторов собственных нужд должна учитываться возможность подключения к сети собственных нужд передвижных электроустановок, предназначенных для обработки масла, сварочных работ и испытаний оборудования.

5.2.9. На тяговых подстанциях тех участков железных дорог, которые оборудованы линией электропередачи напряжением свыше 1000 В основного питания автоблокировки, должны предусматриваться дизель-генераторные агрегаты мощностью не менее 60 кВт:

- на участках, электрифицированных на постоянном токе, один дизель-генераторный агрегат на 50 км эксплуатационной длины участка;

- на участках, электрифицированных на переменном токе, следует предусматривать один дизель-генераторный агрегат на каждую тяговую подстанцию.

Требования к дизель-генераторным агрегатам приведены в Приложении Б.

Требования к дизель-генераторным агрегатам

Б.1. Мощность дизель-генераторного агрегата должна быть достаточной для обеспечения одновременной работы:

- всех отходящих от подстанции линий электропередачи напряжением свыше 1000 В основного питания СЦБ до смежных тяговых или трансформаторных подстанций (пунктов питания) с нагрузкой в автономном режиме;

- устройств телеуправления, телесигнализации и телеизмерений данной тяговой подстанции в полном объеме;

- устройств релейной защиты и режимной автоматики всех присоединений данной тяговой подстанции;

- устройств энергодиспетчерской связи данной тяговой подстанции;

- устройств дистанционного управления секционными разъединителями контактной сети и линий электропередачи, управляемых с данной тяговой подстанции;

- зарядно-подзарядных агрегатов;

- устройств подогрева приводов и баков коммутационных аппаратов распределительных устройств напряжением выше 1000 В;

- системы охранной и пожарной сигнализации, видеонаблюдения.

Б.2. Время необслуживаемой работы дизель-генераторного агрегата должно быть не менее 24 ч.

Б.3. Степень автоматизации дизель-генераторного агрегата должна быть 2 по ГОСТ 14228.»

Расчет и выбор ДГА

 

Выбор мощности ДГА

Установленная суммарная мощность ДГА должна быть не менее Р расч. Мощность выбранной ДГА должна незначительно превышать Р расч. так как работа электростанции с большой недогрузкой недопустима: первичные двигатели-дизели не допускают работу с нагрузкой менее 40 - 50% их номинальной мощности.

С учетом мощности собственных нужд на основании расчетов выбираем мощность дизель-генератора с небольшим запасом: Дизель-генераторная установка АД-400С-Т400 с учетом гарантированной недогрузки ДГУ 10%.

Подготовка фундамента

Все ДГУ поставляются в собранном виде. Их силовые агрегаты (двигатель, генератор) расположены соосно и смонтированы на жесткой металлической раме (станине), являющейся основанием ДГУ. При монтаже установки она должна быть жестко закреплена на правильно подготовленном фундаменте. Крепление производится с помощью анкерных болтов через установочные отверстия основания ДГУ. Идеальным фундаментом является армированная железобетонная подушка. Она обеспечивает жесткую опору, предотвращает проседание агрегата и распространение вибраций. Длина и ширина фундамента должны соответствовать габаритным размерам ДГУ, а глубина должна быть не менее 150-200 мм. Поверхность земли или пола под ним должна быть правильно подготовлена и иметь структуру, способную выдержать вес фундамента с агрегатом. Общее правило: масса бетонной подушки - примерно в 1, 5 - 2 раза больше массы ДГУ.

При установке ДГУ в помещениях необходимо учитывать требования соответствующих строительных правил. Конструкции зданий должны позволять выдерживать нагрузку, соответствующую весу фундамента, оборудования, дополнительных аксессуаров и максимального запаса топлива. При существовании опасности проникновения воды в помещение эксплуатации ДГУ (например, при установке агрегата в котельной) подушка фундамента должна быть приподнята над уровнем пола.

 

Рис. Антивибрационные элементы ДГУ

 

1. амортизаторы;

2. сильфон;

3. гибкий воздухоотвод

Минимизация вибраций

Для минимизации распространения механических вибраций при работе двигателя дизель-генератор снабжен амортизаторами. Амортизаторы агрегатов малой и средней мощности расположены между установочными опорами вибрирующих узлов (двигатель, генератор) и металлической рамой (станиной), являющейся основанием ДГУ. При их монтаже производится жесткое соединение основания ДГУ и бетонного фундамента. Агрегат должен быть надежно закреплен на фундаменте для предотвращения его перемещений во время работы.

Для уменьшения вибраций также предусмотрены гибкие соединения топливных трубопроводов, системы отвода выхлопных газов (гибкий переходник-сильфон), выпускного воздуховода радиатора охлаждения, электрических силовых и управляющих кабелей, а также других внешних вспомогательных устройств.

Впускной воздуховод

Воздух, поступающий в камеру сгорания двигателя, должен быть чистым, свежим и как можно более холодным. Обычно это воздух, непосредственно окружающий агрегат и всасываемый через установленный на двигателе воздушный фильтр.

Однако в некоторых случаях, ввиду высокой запыленности, загрязненности или высокой температуры, воздух вокруг агрегата является непригодным для камеры сгорания. В этих случаях устанавливается дополнительный впускной воздуховод. Он идет от источника чистого воздуха, например внешней стены здания, к установленному на двигателе воздушному фильтру. Эксплуатация ДГУ без воздушного фильтра не рекомендуется, так как увеличивается риск проникновения механической пыли, грязи и других инородных предметов внутрь двигателя агрегата через воздуховод.

Охлаждение и вентиляция

В процессе работы ДГУ является мощным источником тепла. Ее наиболее тепловыделяющими элементами являются двигатель, электрогенератор, а также выпускной коллектор. Это может привести к повышению температуры в помещении эксплуатации агрегата и негативно сказаться на его производительности. Для предотвращения негативных последствий помещение должно быть оборудовано соответствующей системой приточно-вытяжной вентиляции, способной отводить выделяемое тепло.

1. впускное воздушное отверстие;

2. выпускное воздушное отверстие;

При ее проектировании необходимо правильно ориентировать воздушный поток. Воздух должен поступать в комнату со стороны электрогенератора, проходить вдоль двигателя, затем сквозь радиатор системы охлаждения и в итоге выбрасываться вентилятором за пределы помещения через воздуховод. При отсутствии отвода горячего воздуха наружу будет происходить его рециркуляция, и эффективность системы охлаждения резко снизится.

Рис. Расположение ДГУ в помещении

 

Впускное и выпускное воздушные отверстия должны быть достаточного размера для обеспечения свободного воздушного потока как внутрь помещения, так и за его пределы. Их площадь должна быть как минимум в полтора раза больше площади радиатора ДГУ. На отверстиях должны быть установлены защитные подвижные жалюзи. Это особенно важно в районах с холодным климатом, так как позволяет закрывать жалюзи после остановки двигателя для сохранения тепла в помещении. Это, в свою очередь, ускоряет запуск двигателя и уменьшает время выхода на рабочий режим. При работе ДГУ в автоматическом режиме подвижные жалюзи должны быть оборудованы автоматическим сервоприводом, рассчитанным на немедленное открывание в момент запуска двигателя.

Не следует полагаться на большую силу воздушного потока от вентилятора системы охлаждения ДГУ для открывания подвижных жалюзи. Скорее всего, ее будет недостаточно. Рекомендуется выбирать расположение ДГУ в помещении в соответствии со схемой, представленной на рисунках. При этом выходящий из радиатора системы охлаждения воздух выбрасывается непосредственно наружу через воздуховод, соединяющий радиатор с отверстием в наружной стене. Для уменьшения длины воздуховода двигатель должен располагаться как можно ближе к наружной стене.

Рис. Выхлопная система

Выхлопная система

Выхлопная система предназначена для отвода отработавших газов в место, где они не представляют опасности и не причиняют неудобств. Кроме того, она уменьшает уровень акустического шума работающего двигателя, для чего должна быть оборудована соответствующим глушителем. Он может располагаться как в помещении эксплуатации агрегата, так и за его пределами.

ДГУ с защитным кожухом оснащены встроенной выхлопной системой. ДГУ в открытом исполнении обычно поставляются с промышленным глушителем (резонатором), выпускным патрубком и сильфоном. Для крепления выхлопной системы к потолку рекомендуется использовать дополнительный монтажный комплект, состоящий из добавочного колена трубопровода, опорных кронштейнов и гибких сильфонов. Для отвода выхлопных газов за пределы помещения применяют установочный комплект глушителя, включающий в себя стенной термокомпенсатор, колено трубопровода и защитный внешний козырек. Все вышеперечисленные дополнительные опции системы выхлопа не включаются производителями в штатную поставку.

При разработке выхлопной системы необходимо строго следовать требованию: не превышать допустимого обратного давления, установленного производителем дизельного двигателя. Избыточное обратное давление существенно уменьшает его выходную мощность, срок службы и увеличивает расход топлива. Для уменьшения обратного давления выхлопная система должна быть как можно более короткой и прямой. Радиус закругления любого соединительного колена должен быть как минимум в 1, 5 раза больше его внутреннего диаметра. Конструкция выхлопной системы длиной свыше 3 метров нежелательна.

1. глушитель;

2. термокомпенсатор;

3. защитный козырек;

4. подвесные опоры

 

Порядок включения и отключения дизель-генератора (ДГА)

1. Включение ДГ.

1.1. Убедиться в легкости поворачивания коленчатого вала.

1.2. Подготовить топливную систему к выпуску воздуха и выпустить его с помощью

насоса ручной или автоматической прокачки.

1.3. Поставить рукоятку включения топливного насоса в рабочее положение.

1.4. Убедиться в наличии масла в поддоне дизеля, ванне турбонагнетателя, картере

регулятора и топливного насоса, ванне реверсивно-редукторной передачи, корпусе воздухоочистителя, а также воды в расширительном бачке или радиаторе и топлива в расходном баке.

1.5. Проверить исправность систем зажигания и подогрева.

1.6. Осмотреть и убедиться в готовности ДГ к включению и приему нагрузки.

1.7. Запустить ДГА. Для этого включить цепи аккумуляторной батареи, нажать кнопку «Прокачка» и удерживать ее до тех пор, пока давление в системе смазки не достигнет 98 кПа (1 кгс/см² ). Не отпуская кнопки «Прокачка», включить «Стартер» на время пуска дизеля. Если в течении 12 секунд дизель не заработает, то спустя 60 сек. повторить пуск. При затруднительном пуске ДГА найти причину и устранить. Во время поиска неисправности обратить особое внимание на работу воздухоподогревателя и топливного насоса.

1.8. После пуска на дизеле-генераторе устанавливается начальная частота вращения коленчатого вала. Если аккумуляторная батарея не переходит в режим подзаряда от ДГА, то она отключается.

1.9. У заработавшего ДГА контролируется:

  • уровень масла в поддоне дизеля и его давление, которое должно быть не менее 196 кПа (2 кгс/ см² ).
  • давление и температура воды в контуре охлаждения, которые соответственно должны быть не менее 9, 8 кПа (0, 1 кгс/ см² ) и 30º С.

1.10. Нагружаться ДГА должен при достижении температуры масла и охлаждающей жидкости не менее +35º С и давлении масла, не ниже 245 кПа (2, 5 кгс/ см² ). Номинальная нагрузка допускается при температуре охлаждающей жидкости не менее +40º С. С ростом температуры до +80º С включается вентилятор. При этом подогреватель должен быть отключен. Если температура после включения вентилятора не снижается, то необходимо снизить нагрузку и приступить к выяснению причин нагрева.

2 Отключение ДГА.

2.1. Уменьшить, а затем снять нагрузку.

2.2. Снизит частоту вращения коленчатого вала до величины, регламентированной заводской инструкцией, например, 1200 об/мин.

2.3. Сохранить холостой ход дизеля до тех пор, пока температура масла и охлаждающей жидкости не снизится до +70º С. Этот режим не должен продолжаться более 30 мин.

2.4. Остановить дизель. Для этого прекратить подачу топлива.

2.5. Убедиться в продолжении работы центрифуги дизеля.

При длительной остановке ДГА закрыть кран на трубопроводе подвода топлива, осмотреть и протереть агрегат.

Экстренная (аварийная) остановка ДГА должна производиться при появлении не свойственных агрегату шумов и стука, падения давления масла ниже 147 кПа (1, 5кгс/ см² ), повышении температуры масла и охлаждающей жидкости выше 105º С, увеличении частоты вращения коленчатого вала свыше допустимого (например 1750 об/мин) и других случаях, ведущих к аварии.

Регламент переключений при подаче напряжения в линию автоблокировки (СЦБ) от ДГА на тяговой подстанции ЭЧЭ-50

1. Убедится в отключенном положении автомата QF-1 на щите управления ДГА

2. Произвести запуск ДГА на холостой ход согласно инструкции по запуску ДГА.

3. При достижении температуры охлаждающей жидкости 60°С, а масла дизеля 40°С произвести возбуждение генератора.

4. По показаниям щитовых приборов убедиться в наличии на выходе генератора 380В-400В частотой 50 Гц.

5. Убедится в отключенном положении Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

6. Включить автомат QF-1 на щите управления ДГА.

7. Проверить наличие напряжения 380В от ДГА на ножах рубильника Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

8. Произвести отключение всех нагрузок в ЩСН1, 2~ тока в щитовой п/ст.

9. Отключить ПНЗП-1, ПНЗП-1(хв), ВАЗП-2 в ЩСН2~ тока в щитовой п/ст.

10. Отключить рубильник Р-1 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

11. Включить рубильник Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

12. По минимуму запитать собственные нужды от ДГА (освещение, обогрев, завод пружин ВМТ, подзаряд аккумуляторной, РПН, управление разъединителями).

13. О факте запуска ДГА и подключению питания собственных нужд от ДГА сообщить ЭЧЦ-9.

 

При необходимости дальнейших операций по подключению ЛЭП СЦБ к питанию от ДГА, по согласованию с ЭЧЦ-9, произвести следующие операции:

 

  1. Убедиться в отключенном положении ВТСН1-27, 5 и ВТСН2-27, 5 на ОРУ-27, 5кВ.
  2. Убедиться в отключенном положении контакторов 1КМЕ1, 1КМЕ2, 2КМЕ1, 2КМЕ2 в ШСН1 и ШСН4 на ОРУ-27, 5кВ.
  3. Произвести отключение всех присоединений от сборных шин 0, 4кВ в ШСН1-4 путем отключения автоматов, рубильников, пакетных выключателей, изъятия предохранителей.
  4. Отключить рубильники 1Р1, 1Р2, 2Р1, 2Р2 в ШСН1 и ШСН4, вывесить запрещающие плакаты.
  5. Подать напряжение 0, 4 кВ на сборные шины 0, 4кВ ШСН1-4 путем включения рубильников Р-1 в ЩСН1~ щитовой п/ст и рубильника Р-15 в ШСН3 на ОРУ-27, 5кВ.
  6. Убедиться в наличии напряжения на сборных шинах 0, 4кВ в ШСН1-4 на ОРУ-27, 5 кВ.
  7. Убедиться в отключенном положении В1СЦБ, В2СЦБ в ЗРУ-10кВ СЦБ.
  8. Включить рубильник Р-17 и автомат А-17 фидера СЦБ в ШСН3 на ОРУ-27, 5кВ.
  9. По характерному звуку убедиться в работе ТМ-СЦБ на ОРУ-27, 5.
  10. По команде ЭЧЦ-9 включить В1СЦБ или В2СЦБ (В2СЦБ согласно схемы прикрытия).
  11. По показаниям щитовых приборов определить уровень напряжения на сборных шинах ЗРУ-10кВ СЦБ.
  12. При необходимости отрегулировать уровень напряжения на сборных шинах ЗРУ-10кВ СЦБ путем регулировки числа оборотов ДГА.
  13. Сообщить ЭЧЦ-9.
  14. В период работы ДГА контролировать температуру масла дизеля, охлаждающей жидкости, уровень напряжения, частоту, уровень топлива. При достижении температуры охлаждающей жидкости дизеля 90°С включить вентилятор обдува радиатора охлаждения дизеля на щите управления ДГА.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Собственные нужды тяговой подстанции Кемь Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД» относятся к потребителям первой особой категории надёжности электроснабжения. Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) для данного рода потребителей предусмотрено, кроме двух основных независимых взаимно резервирующих источников питания, наличие третьего независимого резервного источника питания. Таким источником питания является в данном случае проектируемая ДГА.

В отличие от основных источников питания, которые работают непрерывно и обеспечивают текущее функционирование потребителей собственных нужд, ДГА включается в работу только в редких исключительных случаях, когда основные источники питания выходят из строя.

Основные источники питания собственных нужд работают в составе единого технологического процесса электростанции и, таким образом, участвуют в процессе производства электрической энергии непосредственно. ДГА же непосредственно в процессе производства электрической энергии не участвует. Тем не менее, на данном уровне технического развития и с точки зрения современных норм и правил ДГА является необходимым элементом инфраструктуры.

Отказ питания собственных нужд подстанции является событием, которое может повлечь за собой угрозу жизни людей и угрозу устойчивости системы питания тяговых и нетяговые железнодорожных потребителей. Указанное событие является весьма маловероятным, хотя и не невозможным. Именно в области обеспечения безопасности, а не экономической целесообразности и эффективности находится решение об установке ДГА.

 

 

Список используемой литературы:

 

 

1. Электроснабжение промышленных предприятий: методические указания к курсовому проектированию / сост.: Ю. П. Свиридов, С. М. Пестов. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 40 с.

 

2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: НЦ ЭНАС, 2003.

 

3. Федоров А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А. А. Федоров, В. В. Каменева. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

 

4. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под редакцией Ю.Г. Барыбина. – М; Энергоатомиздат, 1991.

 

5. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

6. Мукосеев Ю. Я. Электроснабжение промышленных предприятий / Ю. Я. Мукосеев – М.: Энергия, 1973.

7. Справочник по проектированию электроснабжения / под редакцией Ю.Г. Барыбина. – М; Энергоатомиздат, 1991.

 

8. Распоряжение ОАО " РЖД" от 27.01.2009 N 140р " Об утверждении стандарта организации " Электроустановки собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения. Технические требования"

 

9. Yandex.ru

 

10. http: //lokomo.ru/elektrosnabzhenie/dga

 

11. http: //www.equipnet.ru/

 

12. http: //promsouz.com/modul-dga.html

 

13. http: //www.grandmotors.ru/mount_instruction.php

 

14. http: //nkass.ru/sistemy-vnutrennego-elektrosnabzheniya-dizel-generator-dga.html

 

15. http: //nhs.ru/slovarj-dgu/

 

16. http: //works.doklad.ru/view/syFcNtzJa-A/all.html

 


Оперативная схема тяговой подстанции Кемь (ЭЧЭ-50)

Схема главных эл.соединений ДГА ЭЧЭ-50 Кемь

 

Схема для расчета нагрузок фидерных зон линий автоблокировки ЭЧ-9

(для возможности их электроснабжения от дизель-генераторов)

 

ВВЕДЕНИЕ

Приоритет развития современного железнодорожного транспорта в России – это удовлетворение потребностей экономики страны в перевозках грузов и пассажиров. Основные показатели этого процесса – обеспечение требуемого качества предоставляемых услуг; повышение энергоэффективности и конкурентоспособности рельсового транспорта.

Важнейшая роль железных дорог в перспективе их развития состоит в организации международных перевозок по транспортным коридорам на основе формирования грузо- и пассажиропотоков. В условиях реформирования транспорта ключевым в решении этих задач является совершенствование инфраструктуры электроснабжения железных дорог.

По протяженности электрифицированных линий российские железные дороги занимают первое место в мире: на электрическую тягу переведено 43 085 км (около 50% протяженности железных дорог), в том числе 24 660 км на переменном токе 50 Гц и 18 425 км на постоянном токе. Удельный вес объема перевозок на электротяге составляет 84, 5%. При этом железнодорожный транспорт потребляет 4, 5% электроэнергии, вырабатываемой в России. Доля потребления электроэнергии железными дорогами превышает 70 млрд кВт∙ ч в год, или 6, 5% электроэнергии, расходуемой отечественными потребителями. Среднегодовое удельное электропотребление на 1 км эксплуатационной длины главных путей в однопутном исчислении на 01.01.2014 г. составляет 512, 1 тыс. кВт∙ ч/км. Мощ­ность потребления электроэнергии из контактной сети одним поездом зачастую превышает 10МВт.

Значительная часть электрифицированных ли­ний оснащена устройствами электроснабжения, изготовленными в 50-х и 60-х годах прошлого столетия. Эти устройства, имеющие нормативный срок эксплуатации до 40 лет, исчерпали свой ресурс и ждут очереди на замену и обновление.

В условиях труднопреодолимого опережающего темпа выхода уст­ройств за нормативный срок службы по отношению к темпу обновления при­нят ряд научно-технических программ, входящих в стратегию развития железно­дорожного транспорта России до 2030г. и реализуемых на основе инно­вационных проектов железнодорожной инфраструктуры, требующих значительных капитальных затрат.

Кроме того, для качественного энергообеспе­чения железнодорожного транспорта большое значение имеет совершенствование управления эксплуатационной работой, оптимизация штата работников и специалистов, повышение производительности труда и безопасности движения поездов, разработка и осуществление современной системы корпоративного управления отраслью.

Важную роль играет разработка современных технологий обслужива­ния устройств инфраструктуры. Необходимость обеспе­чения возрастающего объема и качества услуг по перевозкам, повыше­ния эффективности использования имеющегося оборудования и сокращения эксплуатационных расходов вызывает потребность в ускоренном развитии технических средств, постоянной модернизации оборудования и обновления устройств электроснабжения. Это и определяет основные направления инноваци­онной деятельности Российских железных дорог.

Целью модернизации оборудования собственных нужд тяговых подстанций является замена морально и физически устаревшего на современное оборудование.

На большинстве тяговых подстанций оборудование собственных нужд выработало свой ресурс и не отвечает современным требованиям надежности электроснабжения потребителей, среди которых потребители 1 категории, для которых недопустимо прекращение электроснабжения.

Связано это с тем, что на большинстве подстанций со времен массовой электрификации не проводилась модернизация оборудования.

Установка нового оборудования не только повысит надежность электроснабжения, но и снизит текущие расходы на ремонт и обслуживание. Будет производиться переход к малообслуживаемым тяговым подстанциям.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Общая часть

Курсовая работа включает в себя модернизацию собственных нужд 0, 4 кВ тяговой подстанции Кемь Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД» с заменой автономного источника питания (ДГА). Главная цель установки ДГА - резервное электроснабжение ответственных потребителей железной дороги.

Рисунок 1 – ДГА

Описание тяговой подстанции Кемь (ЭЧЭ-50) Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД»

Тяговые подстанции являются одним из важнейших устройств системы тягового электроснабжения. Их питание осуществляется от системы внешнего электроснабжения, а основным потребителем преобразованной электроэнергии является электроподвижной состав железных дорог.

Тяговая подстанция - это электрическая подстанция, предназначенная в основном для питания транспортных средств на электрической тяге через контактную сеть. От тяговой подстанции кроме электрической тяги получают питание также нетяговые железнодорожные потребители и районные потребители прилегающих к железной дороге районов.

Данная подстанция является транзитной тяговой подстанцией, включаемой в рассечку линии 110 кВ. Распределительное устройство 27, 5 кВ выполняется по условиям надежности электроснабжения тяги с рабочей системой шин, фазы А и В секционируются разъединителями с заземляющими ножами, и обходной шиной. Фаза С рабочей системы шин не секционируется. Она связана с рельсом подъездного пути (РПП), контуром заземления подстанции (КЗП) и тяговым рельсом, к которому идет воздушный рельсовый фидер (РФ) (отсасывающая линия). При таком присоединении фазы с КЗП не перегружается тяговыми токами, исключается опасность возникновения разности потенциалов между PПП и КЗП. Секционирование шин двумя разъединителями позволяет производить любой ремонт на секции в том числе и секционного разъединителя, с отключением только ремонтируемой секции.

Питание контактной сети осуществляется по фидерам, причем фидеры, питающие контактную сеть одного направления, присоединяются к одной секции, а фидеры другого направления - ко второй секции шин.

Нетяговые линейные потребители железнодорожного транспорта получают питание по фидерам ДПР (два провода - рельс).

В РУ-10 кВ электроэнергия поступает от вторичных обмоток трансформаторов по вводам на каждую секцию шин через разъединители и выключатели, которые находятся на выкатных тележках закрытого распределительного устройства (ЗРУ), которое состоит из ячеек. От РУ-10 кВ по фидерам питаются нетяговые железнодорожные потребители: вагонное депо, локомотивное депо и очистительные сооружения потребители.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 1960; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.151 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь