АННОТАЦИЯ
Муреев П.А. Автоматизация поиска зоны повреждения контактной сети переменного тока.- Дипломный проект.- М: МГУПС, 2009.- 82 с.
В данной дипломной работе разработан метод поиска повреждения в контактной сети на основе использования наведенного напряжения с применением устройств от ложного срабатывания. Проведен анализ существующих методов поиска наличия короткого замыкания (КЗ) в контактной сети. Автоматизирован процесс выделения зоны повреждения контактной сети. Рассмотрены вопросы совместной работы устройства поиска короткого замыкания (УПКЗ) и двухступенчатого автоматического повторного включения (АПВ) фидера контактной сети (Фк.с.) на тяговой подстанции. Проведен анализ повреждений контактной подвески на участке Сейма – Чулково за полугодовой период, с разбором типичного случая. Выполнен расчетный анализ электромагнитного влияния на действующем отключенном участке контактной сети. На основе разработанной программы проведены экспериментальные исследования на действующем участке. Разработана инструкция для эксплуатационного персонала.
Представлены технико-экономические расчеты, а также рассмотрены вопросы по охране труда.
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….….10
1. анализ Существующих методов определения
места повреждениЯ…………………………………………….12
1.1. Метод выделения зоны повреждения с помощью разъединителей в системе электроснабжения контактной сети……...12
1.2. Метод Z полного сопротивления………………………………………12
1.3. Испытатель короткого замыкания (ИКЗ) на фидере контактной
сети……………………………………………………………………….14
1.4. Указатель КЗ с испытательным трансформатором и резистором…...16
2. Разработка метода поиска повреждения
контактноЙ сети с использованием
наведенного напряжения.........................................................21
2.1. Исследование электромагнитных процессов, протекающих в
однопроводных влияющих и подверженных влиянию цепях ………21
2.2. Алгоритм работы устройства поиска короткого замыкания (УПКЗ)..28
2.3. Применение низкочастотного фильтра …………………………………...29
2.4. Совместное использование двухступенчатого АПВ фидеров
контактной сети и устройства УПКЗ…………………………………..31
3. Разработка схемы и конструкции УПКЗ. Схема
автоматики УПКЗ………………………………………….….......36
3.1. Описание исполнения конструкции УПКЗ……………………………36
3.2. Разработка схемы сигнализации УПКЗ………………………………..40
3.3. Схема автоматики УПКЗ……………………………………………….42
4. Разработка программы экспериментальных
исследований…………………………………………………..….44
5. Проведение экспериментальных исследований на
действующем участке……………………………….....……...48
5.1. Оценка электромагнитного влияния на отключенный
участок контактной сети от проводов контактной подвески
смежного пути и двух проводов линии ДПР………………………….48
5.2. Анализ аварийных отключений по тяговой подстанции Сейма
с применением регистратора «Черный ящик 2000»………………….48
6. Разработка инструкции по УПКЗ для
эксплуатационного персонала………………………...…55
7. Вопросы охраны труда……………….………………………...56
7.1. Расчет электромагнитного влияния на отключенный участок
контактной сети от контактной подвески смежного пути и двух
проводов линии ДПР……………………………………………...……56
7.2. Выполнение вторичных цепей УПКЗ…………………………….…...62
7.3. Организационные и технические мероприятия при
обслуживании УПКЗ……………………………………………………63
8. Технико-экономические расчеты………………………....66
8.1. Показатели экономической эффективности…………………………..66
8.2. Определение единовременных затрат…………………………………67
8.3. Годовая экономия от снижения затрат связанных с восстановлением
контактной сети после пережога…………………………………...….68
8.4. Годовая экономия от снижения затрат связанных с простоем
грузовых поездов на данном участке с применением УПКЗ………...71
8.5. Годовая экономия затрат от уменьшения числа внеплановых
ремонтов фидерных выключателей на тяговой подстанции
участка Горький - Сейма……………………………………...………..71
8.6. Расчет интегрального экономического эффекта и срока окупаемости
затрат по установке УПКЗ……………………………………………..74
Заключение…………………………………………………………79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………..80
Приложение 1. Письмо Горьковской дистанции
электроснабжения ЭЧ-2/1335 от 27 ноября 2008г.……………………83
Приложение 2. Положительное решение на монтаж и
опробование схемы автоматизации поиска зоны повреждения
контактной сети………………………….……………………………...84
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Полезная модель «Устройство контроля
короткого замыкания контактной сети переменного тока»………….85
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Полезная модель «Устройство
электроснабжения контактной сети двухпутного участка
железной дороги с постом секционирования на разъединителях»….95
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт о выполнении работ по монтажу
схемы автоматизации поиска зоны повреждения контактной сети..108
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Схема электроснабжения контактной сети и
ДПР на участке Дзержинск – Сейма - Гороховец…………………...109
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Отчет по экспериментальным исследованиям...116
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Инструкция УПКЗ……………………………….124
ВВЕДЕНИЕ
Главными задачами железнодорожного транспорта являются дальнейшее увеличение пропускной и провозной способности, сокращение времени оборота вагонов, увеличение скорости грузовых и пассажирских поездов.
Высокая интенсивность использования технических средств железнодорожного транспорта обуславливает необходимость широкого внедрения достижений науки и техники. Решению поставленных задач во многом способствует внедрение современных технических средств.
Возникновение повреждений на фидерах контактной сети в основном вызывается нарушением изоляции проводов. Ущерб от отсутствия информации о работоспособности повторно подключаемой цепи, после аварийного отключения, складываются не только из стоимости повреждений контактной цепи и аппаратуры и работ по их восстановлению, но и простоев поездов. При повторном включении поврежденного участка контактной сети с нарушенной изоляцией может возникнуть пережог контактного провода, устранение аварии занимает 3…6 часов. Автоматизация процесса определения и отыскания зоны повреждения контактной сети, позволяет значительно уменьшить время восстановления электроснабжения поврежденного участка контактной сети.
Зарубежные разработки, применявшиеся в Австрии, Германии, Испании и других странах, основаны на применении различных предвключаемых токоограничивающих элементов ИКЗ. Конструкции, принятые для сетей 15 кВ с частотой 16 2/3Гц, оказывается неприемлемы для тяговой сети 25 кВ; Применение автоматизированной системы определения участка повреждения в контактной сети повышает надежность электроснабжения контактной сети.
Целью данной работы является: на автоматически выделенном участке фидерной зоны контактной сети дистанционно из диспетчерского пункта зафиксировать наличие устойчивого короткого замыкания или его отсутствие для принятия решения о подаче напряжения на указанную фидерную зону.
Основные вопросы, рассмотренные в дипломном проекте, дают решение поставленных задач:
1. Уменьшение времени восстановления электроснабжения на поврежденном участке контактной сети;
2. Усиление надежности электроснабжения контактной сети
вследствие уменьшения износа фидерных выключателей на тяговых подстанциях, исключения пережогов контактных проводов;
3. Усиление надежности работы постов секционирования при совместном применении УПКЗ и двухступенчатого АПВ фидерных выключателей тяговых подстанций;
4. Достижение высокого технико-экономического эффекта при малых единовременных затратах и уменьшение (исключения) ремонтно-восстановительных работ.
На разработку темы дипломного проекта получено письмо Горьковской дистанции электроснабжения ЭЧ-2/1335 от 27ноября 2008г.
(Приложение 1).
На монтаж и опробование схемы автоматизации поиска зоны повреждения контактной сети переменного тока на ЭЧЭ-7 получено разрешение Главного инженера службы электрификации и электроснабжения (Приложение 2).
1. АНАЛИЗ СуществующиХ методОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ
1.1. Метод выделения зоны повреждения с помощью разъединителей в системе электроснабжения контактной сети
После срабатывания защит отключаются фидерные выключатели на смежных
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.