Выбор основного оборудования тяговой подстанции и его компоновка

Аннотация

Тема дипломного проекта: «Проектирование тяговой подстанции №90 (рассмотрение вопросов по месторасположению подстанции, компоновки силового оборудования).

Дипломный проект включает в себя: введение, семь разделов, заключение и библиографический список. Объем пояснительной записки составляет 94 страницы. В пояснительной записке дипломного проекта содержится 14 таблиц, 26 рисунков, 8 плакатов.

В дипломном проекте рассмотрены вопросы, касающиеся месторасположения проектируемой тяговой подстанции №90, компоновки силового оборудования.

В первую главу включены исходные данные и задачи на проектирование.

Во второй главе произведен выбор основного оборудования и описана компоновка выбранного оборудования в здании подстанции.

В третьей главе рассмотрен метод определения месторасположения тяговой подстанции в центре электрических нагрузок и определены координаты проектируемой подстанции на плане.

В четвертой главе произведен расчет тяговой сети, выполнено секционирование контактной сети трамвая и троллейбуса, рассчитаны параметры тяговой сети в аварийных режимах.

В пятой главе описаны основные проектные решения.

В шестой главе выполнено технико-экономическое сравнение двух схем питания и секционирования контактной сети трамвая и троллейбуса.

В седьмой главе отражены мероприятия по охране труда при эксплуатации тяговой подстанции

Содержание

Введение. 6

1 Исходные данные. Задачи проектирования. 8

1.1 Исходные данные. 8

1.2 Задачи проектирования. 14

2 Выбор основного оборудования тяговой подстанции и его компоновка. 15

2.1 Расчет мощности и определение агрегатности тяговой подстанции. 15

2.2 Выбор числа, типа и мощности тяговых агрегатов. 17

2.3 Выбор трансформатора собственных нужд. 20

2.4 Состав электрооборудования КРУ 10 кВ.. 25

2.5 Состав электрооборудования КРУ 600В постоянного тока. 27

2.6 Компоновка силового оборудования. 28

3 Выбор месторасположения тяговой подстанции. 31

3.1 Метод определения центра электрических нагрузок. 31

3.2 Определение координат месторасположения тяговой подстанции. 33

4 Расчет тяговой сети. 38

4.1 Методы расчетов тяговой сети. 38

4.2 Исходные расчётные данные и условия для расчёта тяговой сети. 39

4.3 Секционирование контактной сети трамвая и троллейбуса. 40

4.4 Расчет тяговой сети для варианта секционирования №1. 42

4.5 Расчет тяговой сети варианта №1 в аварийных режимах. 47

4.6 Расчет тяговой сети для варианта секционирования №2. 54

4.7 Расчет тяговой сети варианта № 2 в аварийных режимах. 58

5 Основные проектные решения. 68

6 Технико-экономические расчеты.. 71

6.1 Технико-экономические показатели схемы питания №1. 74

6.2 Технико-экономические показатели схемы питания №2. 75

7 Охрана труда при эксплуатации тяговой подстанции. 79

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов. 79

7.2 Требования безопасности, предъявляемые к электротехническому персоналу 81

7.3 Молниезащита здания тяговой подстанции. 84

7.4 Расчет заземляющего устройства пункта питания и контура заземления тяговой подстанции. 85

Заключение. 93

Библиографический список. 95

Введение

Задачей данного дипломного проекта является определение месторасположения проектируемой тяговой подстанции №90, компоновка силового оборудования в здании подстанции.

Необходимость строительства новой тяговой подстанции определена потребностью нового развивающегося квартала Красносельского района Санкт-Петербурга в пассажирском транспорте.

В связи со строительством новой троллейбусной линии предусмотрено:

- строительство тяговой подстанции № 90;

- для обеспечения электроснабжения новой троллейбусной линии предусмотрена прокладка кабелей постоянного тока от подстанции №90 до питающих пунктов на Ленинском проспекте и у проспекта Героев;

- для обеспечения электроснабжения тяговой подстанции необходимо учесть имеющиеся кабельный линии 10 кВ от БКРТП-2 в квартале вдоль проспекта Патриотов с пересечением Ленинского проспекта, вдоль Ленинского проспекта, Балтийского бульвара до проектируемой тяговой подстанции №90.

В соответствии с заданием необходимо:

а) электроснабжение троллейбусной линии от проспекта Героев до Балтийского бульвара предусмотреть от новой тяговой подстанции №90 в квартале 29a.

б) строительство тяговой подстанции №90 в квартале 29а, где предусмотреть:

1) в распределительном устройстве 10 кВ:

- ячейки питающих фидеров;

- ячейки выпрямительных агрегатов;

- ячейку трансформатора собственных нужд (ТСН);

- ячейку трансформаторов напряжения;

- ячейку секционного выключателя;

- ячейку секционного разъединителя.

2) сборные шины секционированные.

3) в ячейках питающих фидеров и выпрямительных агрегатов установку вакуумных выключателей ВВ/TEL-10.

4) установку:

- сухих тяговых трансформаторов;

- трансформаторов собственных нужд подстанции;

- трансформаторов напряжения для учета электроэнергии.

5) в распределительном устройстве «плюс» 600 В предусмотреть:

- ячейку запасного автоматического выключателя;

- ячейку линейных автоматических выключателей;

- ячейки катодных выключателей.

6) распределительное устройство «минус» 600 В.

7) ячейки замены полярности в количестве.

8) распределительное устройство собственных нужд (РУ СН)

9) установку выпрямителей

10) предусмотреть прокладку фидеров постоянного тока от новой подстанции до точек питания сети (с установкой в конце фидеров питающих шкафов) в соответствии с расчетом секционирования контактной сети.

Исходные данные. Задачи проектирования

Исходные данные

Строительство новой тяговой подстанции № 90, троллейбусной линии планируется в Красносельском районе Санкт-Петербурга, по продолжению Ленинского проспекта от проспекта Героев до Балтийского бульвара с устройством разворотного кольца у Балтийского бульвара. В перспективе планируется продление трамвайного маршрута № 56 по улице Маршала Казакова до проспекта Патриотов и далее по проспекту Патриотов до конечной станции «ЛЭМЗ».

Исходными данными для электрического расчета являются план линии в установленном масштабе, маршрутная схема движения, частота движения (или интервал), тип подвижного состава, эксплуатационная скорость.

Исходные данные и условия для расчета тяговой сети троллейбусной и трамвайной линий:

- рабочая частота движения троллейбусов N_тм = 30 вагонов/час в каждом направлении;

- рабочая частота движения трамвая N_тб = 35 машин/час в каждом направлении.

Троллейбусная линия по продолжению Ленинского проспекта от проспекта Героев до Балтийского бульвара (временная линия до строительства моста в створе проспекта Героев):

Планируется продление маршрутов № 32, 45, 48 с существующей частотой движения 20 машин в час с дальнейшим увеличением до 30 машин в час в каждом направлении. После строительства моста в створе проспекта Героев и продление троллейбусной линии по проспекту Героев маршруты № 41, 35 будут направлены до новой конечной станции с частотой движения 15 машин в час. На участке от улицы Доблести до проспекта Героев проходят маршруты № 32, 35, 41, 45, 48 с частотой движения 35 машин в час в каждом направлении.

Проектируемая трамвайная линия по продолжению Маршала Казакова до Балтийского бульвара:

Планируется продление маршрута № 56 с частотой движения 20 вагонов в час в каждом направлении, при значительном пассажирском потоке и продлении трамвайной линии до конечной станции «ЛЭМЗ» планируется организация нового маршрута с частотой движения 10 вагонов/час в каждом направлении. Итого 30 вагонов в час.

Схема действующих маршрутов городского общественного транспорта представлена на рисунке 1.

■ – маршрут троллейбуса, ■ – маршрут трамвая

Рисунок 1 – Схема движения маршрутов городского транспорта

Планируемый к эксплуатации подвижной состав и его характеристики

На новых маршрутах трамвая и троллейбуса в Красносельском районе Санкт-Петербурга планируется к эксплуатации следующий подвижной состав: троллейбус модели ВМЗ-5298-01, представленный на рисунке 2 и трамвайный вагон модели 71-147 (ЛВС-97), показанный на рисунке 3.

Рисунок 2 - Троллейбус модели ВМЗ-5298-01

Завод-изготовитель – Вологодский механический завод, ОАО «Транс-Альфа ЭЛЕКТРО», г. Вологда

Полная вместимость – 105 чел.

Количество пассажирских мест для сидения – 26 шт.

Габаритные размеры (с опущенными токоприёмниками):

- Длина – 12650 мм

- Ширина – 2470 мм

- Высота – 3370 мм

База – 5900 мм

Масса снаряженного троллейбуса – 10980 кг

Полная масса - 18120 кг

Высота подножек от уровня дороги – не более 360 мм

Площадь низкого пола – 100 %

Система управления тяговым электроприводом – транзисторная.

Тяговый электродвигатель – асинхронный, мощностью 180 кВт

Расход электроэнергии на тягу – не более 80 Вт час / т км

Максимальная установившаяся скорость движения троллейбуса с полной массой и номинальном напряжении контактной сети – 60 км/час

Конструкционная скорость – 70 км/час

Время разгона с 75 % загруженностью с места до скорости 40 км/час – неболее 14 с

Рисунок 3 - Трамвайный вагон модели 71-147 (ЛВС-97)

Завод-изготовитель - ОАО «Петербургский трамвайно-механический завод»

Длина – 22 500 (мм);

Ширина - 2550(мм);

Высота – 3156 (мм);

База тележки – 1940 (мм);

База вагона – 2× 7500 (мм);

Диаметр колеса – 710 (мм);

Напряжение контактной сети – 550 (В);

Масса - 29500 (кг);

Наполняемость максимальная – 257 (человек);

Система управления –реостатно-контакторная;

Тип двигателя - ДК-259Г, 4 x 50 кВт;

Вид тормоза – электродинамический, пневмомеханический, рельсовый;

Тип токоприемника – пантограф.

Потребляемый расчетный ток единицы подвижного состава:

- для трамвая типа ЛВС, ЛВС-97 I_тм = 183 А;

- для троллейбуса типа ВМЗ-5298-01 I_тб = 133 А.

Эксплуатационная скорость движения:

- для трамвая V_тм = 30 км/ч;

- для троллейбуса V_тб = 30 км/ч.

Допустимая потеря напряжения в сети в соответствии со СНиП 2.05.09-90 и ПТЭ трамвая и троллейбуса:

- Δ U = 90 В – в нормальном режиме;

- Δ U = 150 – 170 В – в аварийном (вынужденном) режиме.

Провод рабочий медный марки МФ-85 мм²

Исходные данные для проектирования тяговой подстанции:

Тяговая подстанция по надежности обеспечения электроэнергией относится ко II категории.

Внешнее электроснабжение проектируемой тяговой подстанции №90 планируется осуществить от разных секций шин блочной комплектной распределительной подстанции (БКРТП2) кабельными линиями 10 кВ. Прокладка кабелей 10 кВ до проектируемой тяговой подстанции №90 предусмотрена к ячейкам №1, №10.

Трасса кабелей 10 кВ проходит от проектируемой ТП №90 в тротуаре продолжения Ленинского проспекта с пересечением проезжей части у проспекта Героев, в тротуаре проспекта Героев и по внутриквартальной территории до БКРТП-2 к ячейкам №15, 16.

В местах пересечения проезжей части и подземных коммуникаций кабели 10 кВ прокладываются в полиэтиленовых трубах ПЭ-80.

Здание ТП №90 проектными решениями предусмотрено двухэтажное, квадратное в плане с размерами 14, 4× 13, 3 м в осях. Высота этажей составляет: 1-го - 3, 350 м, 2-го -3, 6 м. Высота здания от земли до верха парапета - 8, 65 м, от земли до верха фронтона – 9, 15 м.

Здание тяговой подстанции включает в себя следующие помещения:

а) на первом этаже:

1) электропомещение №1 категории В4;

2) электропомещение №3 категории В4;

3) санитарный узел категории В4,

4) водомерный узел категории В4,

5) кладовая уборочного инвентаря категории В4,

6) коридор, тамбур, лестница №1 и лестница №2. Категории помещений приняты в соответствии со сводом правил СП 12.13130.2009.

б) на втором этаже:

1) электропомещение №2 категории В3;

2) помещение дежурного категории В4;

3) подсобное помещение категории В4;

4) коридор, лестница №1 и лестница №2.

Задачи проектирования

В дипломном проекте необходимо определить месторасположение тяговой подстанции №90 и разработать компоновку силового оборудования тяговой подстанции.

Для решения поставленных задач в дипломном проекте необходимо рассмотреть следующие вопросы:

- выбрать месторасположение тяговой подстанции №90;

- разработать схемы питания и секционирования контактной сети трамвая и троллейбуса;

- выполнить расчет тяговой сети для двух вариантов питания и секционирования;

- выполнить расчет тяговой сети в аварийных режимах для двух вариантов питания и секционирования;

- рассчитать мощность и определить агрегатность тяговой подстанции;

- выбрать число, тип и мощность тяговых агрегатов;

- выбрать оборудование РУ 10 кВ;

- выбрать оборудование РУ постоянного тока;

- выполнить расчет электрических нагрузок;

- выбрать трансформатор собственных нужд;

- указать основные проектные решения;

- выполнить технико-экономическую оценку предполагаемых проектных решений;

- разработать мероприятия по технике безопасности и охране труда.

Цель решения перечисленных выше задач – выяснение работоспособности системы электроснабжения как в нормальных, так и вынужденных режимах.

Расчет тяговой сети

Исходные расчётные данные и условия для расчёта тяговой сети

Для расчета тяговой сети необходимы следующие исходные данные:

а) потребляемый расчетный ток единицы подвижного состава:

1) I_тб = 133 А для троллейбусов типа ВМЗ – 5298-01;

2) I_тм = 183 А для трамваев типа ЛВС-97;

б) эксплуатационная скорость: V = 30 км/ч;

в) допустимая потеря напряжения в сети согласно СНиП 2.05.09-90, ПТЭ трамвая и троллейбуса:

1) Δ U = 90 В – в нормальном режиме,

2) Δ U = 150 – 170 В – в аварийном (вынужденном) режиме;

г) провод рабочий медный марки МФ-85 мм²;

д) питающие кабели постоянного тока марки АПв2ЭПгу – ТС -1× 800-1 ТУ 3530-001-31037770-2009;

е) рабочая частота движения:

1) для участка – продолжение Ленинского пр. от пр. Героев до Балтийского бульвара, N_тм = 30 машин/час;

2) для участка (по Ленинскому пр. от пр. Героев до ул. Доблести), N_тб = 35 машин/час;

ж) I_к – ток кабельной линии;

з) I_к.с. – ток на участке контактной сети.

В вынужденном режиме временно отключается какой-либо элемент системы электроснабжения: питающая линия, преобразовательный агрегат или источник питания собственных нужд тяговой подстанции. В этом случае нормальная работа будет обеспечиваться за счет заложенного в системе резерва.

В аварийном режиме работа системы электроснабжения при расчетных размерах движения становится невозможной из-за нарушения технических нормативов, в связи с чем движение на линии частично или полностью прекращается.

Основные проектные решения

В результате проектирования решены задачи, поставленные в первой главе. Выбрано силовое оборудование тяговой подстанции №90. Принято решение выполнить подстанцию в трехагрегатном исполнении с трансформаторами ТРСЗП-1250/10-УХЛ3 и выпрямителями В-МПЕ-Д-2к-600-УХЛ4 производства ООО «НИИЭФА ЭНЕРГО».

Конструкция трехагрегатной подстанции позволяет при проектировании легко менять количество агрегатов в зависимости от необходимой мощности путем изменения длины здания.

Здание тяговой подстанции предусматривается двухэтажное, квадратное в плане с размерами 14, 4× 13, 3м в осях. Высота этажей составляет: первого – 3, 350 м, второго – 3, 600 м. Высота здания от земли до верха парапета – 8, 65 м, от земли до верха фронтона – 9, 15 м. Двухэтажное здание удобнее для многоагрегатных подстанций, так как сокращает размеры подстанции в плане, что очень важно при размещении ее в стесненных городских условиях. Кроме того, сокращаются внутриподстанционные кабельные коммуникации, что позволяет также выполнить трансформаторные камеры высокими для обеспечения возможности ремонта трансформатора с выемкой сердечника внутри камеры. Недостатком двухэтажных зданий является необходимость сооружения лестничной клетки.

Здание тяговой подстанции включает в себя следующие помещения:

в) на первом этаже:

1) электропомещение №1 категории В4;

2) электропомещение №3 категории В4;

3) санитарный узел категории В4,

4) водомерный узел категории В4,

5) кладовая уборочного инвентаря категории В4,

- на втором этаже:

7) электропомещение №2 категории В3;

8) помещение дежурного категории В4;

9) подсобное помещение категории В4;

10) коридор, лестница №1 и лестница №2.

На первом этаже размещаются кабельные трассы, санузел, техническое помещение, электропомещение №1, 3.

В электропомещении № 1 тяговой подстанции размещаются силовые трансформаторы (3 штуки), трансформаторы собственных нужд (2 штуки), РУ отрицательной шины (6 камер), ячейки замены полярности (8 камер).

В электропомещение №3 приходят силовые кабельные линии напряжением 10 кВ. Проектом предусматриваются крепления (полки, лотки), обеспечивающие свободные продольные перемещения кабеля. Укладка кабеля должна быть свободной «змейкой». В местах крепления кабеля по стенам предусматривается провисание кабеля до 250 мм. Жесткое крепление к стенам кабелей и труб не допускается.

Питание тяговой подстанции осуществляется с помощью двух кабельных линий кабелем марки АПвПу2г-10 3(1× 240/70).

Питающий кабель принят марки АПв2ЭПгу-ТС-1× 800-1.

В электропомещение №2 устанавливают РУ – 10 кВ (11 ячеек), выпрямительные агрегаты В-МПЕ-Д-2к-600-УХЛ4 (3 штуки), комплектное распределительное устройство постоянного тока +600В (12 ячеек).

На основании технико-экономического расчета выбран вариант № 2 схемы питания и секционирования тяговой сети трамвая и троллейбуса, представленной на чертеже 3 «Схема питания и секционирования (вариант 2)».

Определено месторасположение тяговой подстанции №90. Подстанцию предложено расположить на пересечении Ленинского проспекта с проспектом Героев, рядом с жилым комплексом «Ленинский парк» (расстояние до жилого дома 200 метров).

Питающие шкафы для трамвая и троллейбуса в проекте приняты выпускаемые заводом-изготовителем ООО «Элси-Плюс». Внешний вид питающего шкафа троллейбуса представлен на рисунке 24.

Рисунок 24 – питающий шкаф троллейбуса

Требования безопасности, предъявляемые к электротехническому персоналу

Безопасность работающего на подстанции персонала и предупреждение несчастных случаев обеспечиваются строгим соблюдением «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, Минэнерго РФ, 2003 г.» и, «Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок Минтруда РФ, 2014 г.», а также «Правил по охране труда при работе на линейных сооружениях кабельных линий передачи, Минсвязи РФ, 2003 г. ПОТ Р О-45-009-2003».

Правилами предусматривается определенный порядок производства операций, регламентируются условия проведения ремонтных работ, обусловливается порядок применения защитных средств.

В отношении мер безопасности все выполняемые в электроустановках работы подразделяются на три категории:

- со снятием напряжения;

- без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи их;

- без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Работы в электроустановках и на оборудовании, какие-либо части которого находятся под напряжением выше 1 кВ, допускаются при наличии наряда или распоряжения (переданного непосредственно или с помощью средств связи с последующей записью в оперативном журнале), лица, имеющего на это право по распоряжению, ответственного за электрохозяйство предприятия.

В электроустановках напряжением до 1000 В работы, выполняемые дежурным и оперативно-ремонтным персоналом по плану или графику в порядке текущей эксплуатации, могут производиться без специального разрешения.

При подготовке рабочего места для безопасного выполнения работ с частичным или полным снятием напряжения выполняют необходимые отключения, снимают предохранители, ставят механические запоры на коммутационные аппараты для предупреждения их самопроизвольного или ошибочного включения; проверяют отсутствие напряжения на отключенной электроустановке и накладывают при отсутствии на электроустановке разъединителей с заземляющими ножами на ее токоведущие шины со стороны возможных источников появления напряжения переносные заземления («закоротки»), устанавливают временные ограждения и вывешивают плакаты безопасности «Не включать. работают люди», «Работать здесь», «Заземлено». При выполнении работ без снятия напряжения вблизи токоведущих частей расстояние от людей и применяемых ими инструментов и приспособлений и от временных ограждений до токоведущих частей, к которым при выполнении работ возможно случайное прикосновение, должно быть не менее 0, 6 м. При необходимости это расстояние в электроустановках напряжением 6-15 кВ может быть уменьшено до 0, 35 м.

Квалификация обслуживающего персонала по технике безопасности разделяется на пять групп. К первой группе относятся лица неэлектротехнической специальности, которые могут работать в помещениях подстанций только под непрерывным наблюдением квалифицированного персонала; работники этой группы проходят периодический инструктаж один раз в год.

Ко второй группе относятся уборщицы распределительных устройств, начинающие электромонтеры и электрослесари со стажем работы не менее 1 месяца, а также практиканты институтов и техникумов (стаж практикантов не нормируется). Персонал, отнесенный к этой группе, не имеет права участвовать в оперативных переключениях в РУ напряжением выше 1 кВ.

Третью группу составляют младшие дежурные, ремонтные электромонтеры и электрослесари с общим стажем работы от 3 до 6 месяцев в зависимости от наличия специального обучения. Лица этой группы могут производить переключения в распределительных устройствах до 1 кВ и быть наблюдающими в распределительных устройствах напряжением выше 1 кВ.

В четвертую группу входят старшие дежурные, опытные электромонтеры и электрослесари со стажем работы на тяговых подстанциях от 3 месяцев до 1 года в зависимости от образования, специального обучения.

В пятую группу входит персонал, руководящий эксплуатацией тяговых подстанций (мастера, инженеры).

Выполнение правил безопасности обязательно для всего персонала подстанций. По знанию правил техники безопасности он проходит периодическую аттестацию.

Все работники подстанций, начиная со второй группы, имеют специальное удостоверение, в которое заносятся сведения о периодической проверке их знаний по технике безопасности.

Конструктивные мероприятия, обеспечивающие безопасные условия эксплуатации подстанций, включают в себя:

ограждение токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение персонала;

блокировку дверей ограждающих устройств, препятствующую открыванию дверей без снятия напряжения с токоведущих частей оборудования;

блокировку разъединителей с масляными выключателями, препятствующую отключению разъединителя при включенном выключателе;

заземление каркасов и оснований всех аппаратов РУ 600 В, 6 или 10 кВ.

На подстанции, помимо защитных средств, плакатов безопасности, необходимого инструмента, должны быть в соответствии с Правилами пожарной безопасности ящик с песком, пожарные багор, ведро и углекислотные огнетушители.

При возникновении на подстанции пожара горящее оборудование должно быть немедленно отключено, после чего необходимо сразу же, не дожидаясь приезда пожарных команд, приступить к тушению пожара. При невозможности отключения горящего электрооборудования пожар тушат без снятия напряжения (только углекислотным огнетушителем).

Все электромонтажные работы, обслуживание электроустановок, периодичность и методы испытаний защитных средств должны выполняться с соблюдением «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, Минэнерго РФ, 2003 г.» и «Правил по охране труда при работе на линейных сооружениях кабельных линий передачи, Минсвязи РФ, 2003 г. ПОТ Р О-45-009-2003», а также «Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок Минтруда РФ, 2014».

Монтажно-наладочные работы должны выполняться в соответствии с РД 78.145-93 МВД России «Правила производства и приемки работ. Системы и комплексы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации».

Заключение

Для обеспечения тягового электроснабжения новых маршрутов трамвая и троллейбуса в Красносельском районе Санкт-Петербурга необходимо сооружение тяговой подстанции №90.

В дипломном проекте выполнены расчеты тяговых нагрузок, построена картограмма нагрузок и определено месторасположение проектируемой подстанции. Разработана принципиальная однолинейная схема подстанции.

Учитывая расположение проектируемой подстанции в районе городской застройки, с целью обеспечения пожарной безопасности на подстанции приняты к установке сухие трансформаторы типа ТРСЗП-1250/10-УХЛ3 производства ОАО «Электрофизика». Так же на подстанции предусмотрена установка трех двенадцати пульсовых выпрямителей типа В-МПЕ-Д-2к-600-УХЛ4 на номинальный ток 2000 А, номинальное выпрямленное напряжение 600 В производства ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО».

Распределительное устройстве 10 кВ состоит из 11 ячеек:

- ячейки питающих фидеров – 8 шт;

- ячейки выпрямительных агрегатов – 3 шт;

- ячейки трансформатора собственных нужд (ТСН) – 2 шт;

- ячейки трансформаторов напряжения – 2 шт;

- ячейка секционного выключателя – 1 шт;

- ячейка секционного разъединителя – 1 шт.

В ячейках РУ -10 кВ устанавливаются вакуумные высоковольтные выключатели типа BB/TEL-10-20/1000.

В распределительном устройстве 600 В предусмотрена установка 12 ячеек:

- ячейка запасного автоматического выключателя – 1 шт;

- ячейки линейных автоматических выключателей – 8 шт;

- ячейки катодных выключателей – 3 шт.

Так же предусмотрена установка 8 ячеек смены полярности.

В проекте выполнен анализ вынужденных режимов, при которых выходит из строя одна из питающих кабельных линий. В результате расчетов установлено, что даже в случае таких режимов будет обеспечено бесперебойное движение трамваев и троллейбусов.

В экономической части проекта приведено сравнение двух схем питания и секционирования контактной сети трамвая и троллейбуса. В результате выбран второй вариант схемы, так как он является более экономичным и более надежным с точки зрения бесперебойного движения подвижного состава на рассматриваемом участке.

В разделе охрана труда рассмотрены организационные и технические мероприятия при эксплуатации тяговой подстанции предназначенной для питания городского пассажирского транспорта. В частности, учтены опасные и вредные производственные факторы, действующие на персонал подстанции и меры по их устранению. Произведен расчет общего контура заземления тяговой подстанции, сопротивление которого в любую погоду не превышает 4 Ом. Проектом предусмотрена молниезащита, выполненная в виде сетки на крыше здания тяговой подстанции. Выполнен расчет заземления питающего шкафа троллейбуса.

Технические решения, принятые в дипломном проекте, соответствуют требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации потребителей», экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, правил, государственных и отраслевых стандартов, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Библиографический список

1 Федеральный закон «Об электроэнергетике» от 26.03.2003г. №35-ФЗ. (Ред.21.07.2014).

2 Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ) 2014 г.

3 Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание, 2002 год.

4 Тарнижевский М.В. Проектирование устройств электроснабжения трамвая и троллейбуса / М.В. Тарнижевский, Д.К. Томлянович. – М.: Транспорт, 1986. – 376 с.

5 Шевченко В.В. Электроснабжение наземного городского электрического транспорта: учеб.пособие для студентов вузов / В.В. Шевченко, Н.В. Арзамасцев, С.С. Бодрухина – М.: Транспорт, 1987. – 272 с.

6 Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса: Справочник / Под ред. И.С. Ефремова. – М.: Транспорт, 1984. – 311 с.

7 Афанасьев А.С. Контактные сети трамвая и троллейбуса: Учебник для СПТУ – М.: Транспорт, 1988. – 264 с.

8 Байрыева Л.С. Электрическая тяга: Городской наземный транспорт: Учебник для техникумов / Л.С. Байрыева, В.В. Шевченко. – М.: Транспорт, 1986. – 206 с.

9 Ефремов И.С. Технические средства городского электрического транспорта: учеб. пособ / И.С. Ефремов, В.М. Кобозев, Шевченко В.В. – М.: Высшая школа, 1985. – 448 с.

10 Загайнов Н.А. Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса: Учебник для техникумов / Н.А. Загайнов, Б.С. Финкельштейн, Л.Л. Кривов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1988. – 327 с.

11 Пономарев А.А. Подвижной состав и сооружения городского электротранспорта: Учебник для техникумов городского электротранспорта / А.А. Пономарев, Б.К. Иеропольский. – М.: Транспорт, 1981 – 274 с.

12 Почаевец В.С. Электрические подстанции: учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. – М.: Желдориздат, 2001. – 512 с.

13 Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.

14 Карабанов А.А. Новое поколение комплектных тяговых подстанций для городского транспорта / А.А. Карабанов //Транспорт Российской Федерации – 2013. - № 4 (47). – С.60-61.

15 Ефанов А.Н. Оценка экономической эффективности инвестиций и инноваций на железнодорожном транспорте: учебное пособие/ А.Н. Ефанов, Т.П. Ковалёнок, А.А. Зайцев – СПб.: ПГУПС, 2001. – 149 с.

16 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с., ил.13.

17 Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок, утверждены Минтруда России и Минэнерго России – 2014 г.

18 РД 34.21.122-87 " Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений" Минэнерго РФ.

19 СО-153-34.21.122-2003 " Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" - 2003 г.

20 «Правила по охране труда при работе на линейных сооружениях кабельных линий передачи», Минсвязи РФ - 2003 г