Проектирование реконструкции тяговой подстанции 110/10/3,3 кВ "Черкасов Камень"
Разработан проект реконструкции тяговой подстанции 110/10/3,3 кВ "Черкасов камень". Главной целью проекта является выбор современного основного оборудования подстанции взамен устаревшего.
Произведен расчет потребления электрической энергии на тягу поездов, выбор числа и мощности преобразовательных агрегатов и силовых трансформаторов. Выполнен расчет токов короткого замыкания, выбрано силовое электрооборудование. Произведен расчет релейной защиты трансформатора преобразовательного агрегата, а также проведен анализ существующей на подстанции системы автоматизированного учета электроэнергии.
Приведен обзор мер, направленных на уменьшение влияния блуждающих токов. Рассмотрены вопросы безопасности и охраны труда, управления качеством электроэнергии. Выполнены экономические расчеты капитальных и эксплуатационных затрат, изложены технико-экономические показатели тяговой подстанции.
Введение
1 Общая часть
1.1 Описание схемы электрифицированного участка железной дороги
1.2 Описание тяговой подстанции ЭЧЭ-352 «Черкасов камень»
2 Расчетная часть
2.1 Расчет потребления электроэнергии на тягу поездов
2.1.1 Определение числа грузовых поездов по заданному объему грузоперевозок
2.1.2 Определение расхода электроэнергии на тягу поездов
2.1.3 Выбор расстояния между тяговыми подстанциями
2.1.4 Расчет необходимой мощности преобразовательных агрегатов
2.2 Выбор типа и необходимого числа преобразовательных агрегатов
2.3 Выбор понижающих трансформаторов
2.3.1 Расчет мощности нетяговых потребителей и мощности собственных нужд.
2.3.2 Расчет необходимой мощности понижающего трансформатора
2.4 Выбор схемы подстанции
2.4.1 Схема РУ-110 кВ
2.4.2 Схема РУ-10 кВ
2.4.3 Схема РУ-3,3 кВ
2.5 Расчет токов короткого замыкания на подстанции «Черкасов Камень»
2.6 Выбор основного электрооборудования
2.6.1 Расчет максимальных рабочих токов подстанции
2.6.2 Выбор высоковольтных выключателей
2.6.3 Выбор трансформатора напряжения 110 кВ для установки на ОРУ-110
2.6.4 Выбор трансформаторов тока
3 Специальная часть
3.1 Релейная защита
3.2 Расчет защит преобразовательного агрегата от коротких замыканий и перегрузок
3.2.1 Максимальная токовая защита без выдержки времени
3.2.2 Максимальная токовая защита с выдержкой времени
3.2.3 Защита от длительной перегрузки
3.3 Учет электроэнергии
3.3.1 Автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов
3.3.2 Классификация систем учета и электросчетчиков
3.3.3 Организация учета электроэнергии на тяговой подстанции «Черкасов Камень»
4 Безопасность и экологичность проекта
4.1 Влияние блуждающих токов на подземные сооружения
4.2 Способы уменьшения блуждающих токов
4.3 Классификация мероприятий по защите сооружений и область их применения84
4.4 Основные требования по ограничению утечки тяговых токов
4.5 Специальные меры по ограничению утечки тяговых токов
4.6 Обеспечение требований пожарной безопасности
4.6.1 Основные возможные причины пожаров и взрывов в электроустановках
4.6.2 Меры по предупреждению причин пожаров
4.6.3 Требования пожарной безопасности, предъявляемые к работникам ТПС
4.6.4 Меры по борьбе с распространением пожаров. Средства пожаротушения
4.7 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации силовых трансформаторов
4.8 Профилактические меры по нормализации условий труда при работе с ТС
5 Управление качеством электроэнергии
5.1 Местоположение источников искажения на тяговой подстанции «Черкасов Камень»
5.2 Влияние преобразовательных агрегатов на несинусоидальность
5.3 Меры, направленные на снижение несинусоидальности напряжения
5.4 Колебания напряжения. Влияние и меры, направленные на снижение колебаний
5.5 Современные отечественные средства измерения для оценки качества электроэнергии
6 Экономическая часть
6.1 Экономическое обоснование реконструкции
6.2 Расчет капитальных вложений
6.3 Расчет эксплуатационных затрат
6.3.1 Расчет эксплуатационных затрат до реконструкции
6.3.2 Расчет эксплуатационных затрат после реконструкции
6.4 Расчет экономической эффективности реконструкции
6.5 Технико-экономические показатели тяговой подстанции 110/10/3,3 кВ
Заключение
Список использованной литературы
1. Гринберг-Басин М. М. Тяговые подстанции: Пособие по дипломному проектированию / М. М. Гринберг-Басин – М.: Транспорт, 1986. – 168 с.
2. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / Б. С. Барковский [и др.]; под. ред. М. Г. Шалимова. – М.: Транспорт, 1990. – 127 с.
3. Дворовчикова Т. В. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог: Пособие по дипломному проектированию / Т. В. Дворовчикова, А. Н. Зимакова – М.: Транспорт, 1989 – 166 с.
4. Дьяков А. Ф. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: Учебное пособие для студентов вузов / А. Ф. Дьяков, Н. И. Овчаренко. – М.: Издательство МЭИ, 2000. – 199 с.
5. Князев В. С. Расчёт токов короткого замыкания в системах электроснабжения. Метод. указ. / Сост.: В.С. Князев, Г.С. Свирская: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк, 2004. – 38 с.
6. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов / Е. А. Конюхова. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2004. – 320 с.
7. Котельников А. В. Электрификация железных дорог: мировые тенденции и перспективы / А. В. Котельников. – М.: Интекст, 2002. – 104 с.
8. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для студентов высших учебых заведений / Б. И. Кудрин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2006. – 672 с.
9. Маквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог / К.Г. Маквардт – М.: Транспорт, 1981 – 525 с.
10. Мамошин Р.Р. Тяговые подстанции / Р.Р. Мамошин, Ю.М. Бей. – М.: Транспорт, 1986.
11. Мамошин Р.Р. Электроснабжение электрифицируемых железных дорог / Р.Р. Мамошин, А.Н. Зимакова. – М.: Транспорт, 1980. – 296 с.
12. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
13. Новости электротехники [Электронный ресурс] : отраслевое информационно-справочное издание. – Электрон. дан. и прогр. – СПб. : OIM/RU, 2011. – Режим доступа: http://www.news.elteh.ru/arh/.- Загл. с экрана.
14. Почаевец В. С. Электрические подстанции / В. С. Почаевец – М.: Желдориздат, 2001 – 512 с.
15. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю. Г. Барыбина – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
16. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей. / Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. Изд. 2-е, Перераб. и доп. – М.: Энергия, 1974. – 696 c.
17. Справочник по электроснабжению железных дорог Т.-1. / Под ред. К.Г. Маквардта – М.: Транспорт, 1981. – 256 с.
18. Справочник по электроснабжению железных дорог Т.-2. / Под ред. К.Г. Маквардта – М.: Транспорт, 1981. – 392 с.
19. Тяговые подстанции / Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Ю. М. Бей [и др.] – М.: Транспорт, 1981. – 319 с.
20. Фигурнов Е. П. Расчет системы электроснабжения электрифицированных железных дорог. Учебное пособие / Е. П. Фигурнов, А. С. Бочев, Ю. И. Жарков – Ростов-на-Дону; РИИЖТ, 1977. – 48 с.
21. Фигурнов Е. П. Релейная защита: учебник для вузов ж.-д. транспорта / Е. П. Фигурнов – М.: 2002. – 720 с.
22. Энергетика. Оборудование. Документация [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. и прогр. – OIM/RU, 2011. – Режим доступа: http://forca.ru/.- Загл. с экрана.
