Отчет по практике: Реконструкция тяговой подстанции Размахнино

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Забайкальский институт железнодорожного транспорта - филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)

Факультет очного обучения

Кафедра «Электроснабжение»

Реконструкция ТП Размахнино

Отчет по производственной-преддипломной практике

Выполнил

Троицкая И.А.

Руководитель практики

Филиппов С.А.

Чита 2022

Аннотация

Отчет по практике содержит 21 страницу, 3 рисунка, 10 таблиц, 6 источников.

ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ТРАНСФОРМАТОРЫ, ИЗОЛЯТОРЫ, ВЫКЛЮЧАТЕЛИ, РАЗЪЕДИНИТЕЛИ, АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Цель практики - анализ оборудования, расчет его коммутационного ресурса установленного на тяговой подстанции Размахнино (ЭЧЭ-12), для выявления объектов подлежащих замене при реконструкции.

Нормативные ссылки

В настоящей работе использованы ссылки на следующие стандарты (нормативные документы):

ГОСТ 8.217-2003 ГСОЕИ. Трансформаторы тока. Методика проверки;

ГОСТ 17703-72. Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения;

ГОСТ 18685-73. Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения;

ГОСТ Р 52565-2006. Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия.

Список сокращений и обозначений

ЗРУ - закрытое распределительное устройство

ОПН - ограничитель перенапряжения нелинейный

ОРУ - открытое распределительное устройство

РУ - распределительное устройство

ФКС - фидер контактной сети

Содержание

Введение

1. Анализ установленного оборудования

1.1 Исходные данные для анализа

1.2 Определение остаточного ресурса оборудования

1.3 Определение остаточного коммутационного ресурса выключателей

1.4 Определение объемов реконструкции подстанции

2. Выбор мощности тягового трансформатора

2.1 Определение расчётных размеров движения

2.2 Определение мощности районных (нетяговых) потребителей

2.3 Определение токов наиболее и наименее загруженных плеч питания

2.4 Расчёт мощности понижающих трансформаторов

3. Расчёт токов короткого замыкания

3.1 Составление расчётной схемы и схемы замещения

3.2 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1

3.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К2

3.4 Расчёт токов короткого замыкания в точке К3

3.5 Расчёт ударных токов КЗ

4. Выбор основного оборудования и токоведущих элементов подстанции

4.1 Расчёт максимальных рабочих токов

4.2 Проверка сборных шин и токоведущих элементов

4.2.1 Расчёт теплового импульса

4.2.2 Проверка гибких шин

4.3 Выбор изоляторов

4.3.1 Выбор подвесных изоляторов

4.3.2 Выбор опорных изоляторов

4.3.3 Выбор проходных изоляторов

4.2.3 Проверка жёстких шин

4.4 Выбор выключателей

4.5 Выбор разъединителей

4.6 Выбор измерительных трансформаторов

4.6.1 Выбор измерительных трансформаторов тока

4.7 Выбор ограничителей перенапряжения

5. Анализ соответствия установленной аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата

6. Мощность собственных нужд. Проверка трансформаторов собственных нужд и трансформаторов автоблокировки

7. Анализ соответствия установленного устройства продольной компенсации

7.1 Состав устройства продольной компенсации

8. Расчёт затрат на реконструкцию тяговой подстанции Размахнино

8.1 Экономическая оценка реконструкции тяговой подстанции

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Железнодорожный транспорт является одним из основных потребителей электроэнергии, главным образом - это электрифицированные дороги. Основной задачей системы электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.

Электрифицированная железная дорога переменного тока является специфическим потребителем электрической энергии. Помимо того, что электротяговая нагрузка является несимметричным нелинейным потребителем с переменной нагрузкой, имеет место существенное отличие от других потребителей. Заключается оно в том, что железная дорога является протяженным приемником электрической энергии, и питание ее тяговых подстанций не может быть осуществлено от одного узла энергосистемы.

Совокупность перечисленных факторов приводит к появлению потоков мощности в системе тягового электроснабжения между узлами питания даже при отсутствии нагрузки в тяговой сети. Эти потоки принято называть уравнительными. Такая специфика работы электротягового потребителя снижает энергетические показатели электрифицированной железной дороги и ОАО «Российские железные дороги» несут значительный экономический ущерб от несовершенства согласования систем внешнего и тягового электроснабжения, который связан с рядом недостатков.

Проблема снижения потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог является актуальной и экономически значимой, поскольку в процессе потребления электроэнергии происходят значительные потери её в тяговой сети.

1. Анализ установленного оборудования

1.1 Исходные данные для анализа

Распределительное устройство 220 кВ на тяговой подстанции открытого исполнения. В открытом распределительном устройстве 220 кВ отпаечной подстанции применена типовая схема 4Н - два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны лини. Тяговая подстанция переменного тока питает от двух воздушных линий при разомкнутой перемычке на подстанции.

Распределительное устройство 220 кВ прошло модернизацию в 2018 году и на данный момент в дальнейшей модернизации не нуждается. В процессе расчета будет произведена проверка установленного там оборудования. На данный момент там установлены выключатели ВГТ-220-40/2500У1, трансформаторы тока ТФЗМ-220 Б3-У, разъединители РЛНДЗ-2-1000У1.

РУ 27,5кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линии ДПР, ТСН. РУ 27,5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную двумя разъединителями, и запасную систему шин. Третья фаза выполнена глухим присоединением на подземный и воздушный отсос, соединенный с тяговыми рельсами.

Распределительное устройство состоит: из двух ячеек ввода, двух ячеек трансформаторов напряжения, двух ячеек ДПР, ячейки запасного выключателя, ячейки секционного разъединителя, пяти ячеек фидеров контактной сети (ФКС) и двух ячеек ТСН. Ячейки полной заводской готовности механически стыкуются между собой в любом сочетании и поставляются набором готовых шин и кабелей для быстрого электрического соединения.

Три ячейки фидеров Ф-1, Ф-3, Ф-5, питающие контактную сеть одного направления, присоединяются к - первой секции шин к фазе «А», два фидера Ф-2, Ф-4 другого направления - ко второй секции шин к фазе «В». Запасная ячейка с помощью разъединителей может быть присоединена к любой из секции, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя этого фидера.

На шинах имеются два разъединителя, один соединяет выключатель с шиной фазы «А», а другой с шиной фазы «В». Для исключения возможности включения сразу обоих шинных разъединителей, что привело бы к прекращению питания тяговой сети, эти разъединители сблокированы. Для защиты каждой секции шин 27,5 кВ от перенапряжения установлены ограничители перенапряжения. Для питания цепей защиты секций шин 27,5 кВ установлены трансформаторы тока. Для контроля напряжения по стороне 27,5 кВ установлены измерительные трансформаторы напряжения. Для РУ - 27,5 кВ применили разъединители с двигательными приводами и ручными приводами. В ячейках фидеров ДПР устанавливают трёхфазные выключатели. Согласно в ОРУ-27,5 кВ предусматриваются вакуумные выключатели.

РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок.

Распределительное устройство (РУ) 10 кВ для обеспечения электроэнергией потребителей ж.д. транспорта принято с одиночной системой шин, секционированной выключателем. Разъединители на присоединениях не устанавливают, за исключением линий продольного электроснабжения. На этих линиях применяют разъединители с двигательным приводом (для обеспечения работ на линиях при телеуправлении). На фидерах установлены выключатели типа с встроенными трансформаторами тока. В РУ 10 кВ предусматриваются шкафы КРУН с вакуумными выключателями.

РУ 10 кВ на подстанциях переменного тока монтируют из ячеек КРУН серии «Омега» . КРУН состоит из двух ячеек ввода, восьми ячеек фидеров нагрузки и ячейки секционного выключателя. К каждой секции РУ подключаются ячейки трансформаторов напряжения.

Рисунок 1 - Структурная схема тяговой подстанции Размахнино

Таблица 1 - Основные характеристики трансформаторов подстанции

Таблица 3 - ОПН и разрядники

Таблица 4 - Трансформаторы тока