Диагностика режима напряжения и уравнительного тока на тяговой подстанции переменного тока «М»

Назаров П.А. Диагностика режима напряжения и уравнительного тока на тяговой подстанции переменного тока «М».

Дипломный проект. М.: РГОТУПС, 2005.

В дипломном проекте произведен обзор устройств диагностики режима напряжения и тока на тяговых подстанциях, рассмотрены методы и способы измерения уравнительного тока. Разработан рациональный способ измерения уравнительного тока и снижения уравнительного тока в тяговой сети. Дан анализ экспериментальных данных по диагностике режима напряжения и тока на тяговой подстанции. Рассмотрены вопросы охраны труда и произведен расчет технико – экономических показателей.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….7

1 ОБЗОР УСТРОЙСТВ ДИАГНОСТИКИ РЕЖИМА НАПРЯЖЕНИЯ И

   ТОКА НА ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЯХ………………………………………. 9

2 МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА……….15

   2.1 Схема раздельного питания путей  …………………………………………15

   2.2 Способ вольтамперфазометра ………………………………………………15

   2.3 Способ трех приборов  ………………………………………………………17

   2.4 Интегральный способ измерения уравнительного тока  ………………….17

   2.5 Косвенный метод …………………………………………………………….18

   2.6 Измерительная система уравнительных токов …………………………….18

   2.7 Датчик контроля уравнительных токов (ДКУРТ-5)………………………..20

   2.8 Датчик контроля уравнительных токов (ДКУРТ-3)………………………..22

   2.9 Прибор определения уравнительных токов ………………………………..22

   2.10 Прибор для измерения уравнительных токов …………………………….22

   2.11 Расчетно-экспериментальная методика определения

           уравнительного тока ………………………………………………………. 24

3 РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ

   УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА…………………………………………………….25

4 РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОГО МЕТОДА СНИЖЕНИЯ

   УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА В ТЯГОВОЙ СЕТИ…...………………………...34

   4.1 Устройство регулирования напряжения под нагрузкой…………………...34

   4.2 Встречно-кольцевая схема питания ………………………………………...34

   4.3 Токоограничивающий реактор ……………………………………………...35

   4.4 Способ опережающих и отстающих фаз …………………………………...35

   4.5 Применение компенсирующих устройств …………………………………35

   4.6 Применение вольтодобавочных трансформаторов (ВДТ) ………………..37

5 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО ДИАГНОСТИКЕ

   РЕЖИМА НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА……………………………………………41

6 ОХРАНА ТРУДА….……………………………………………………………..54

   6.1 Задачи и функции охраны труда ……………………………………………54

6.2 Государственный и ведомственный надзор за безопасностью труда  ….. 55

6.3 Структура управления охраны труда в дистанции электроснабжения ….58

6.4 Основные нормативные документы по охране труда …………………….60

   6.5 Опасные и вредные производственные факторы на предприятии ……….63

   6.6 Обеспечение пожарной безопасности  ……………………………………..65

   6.7 Охрана окружающей среды …………………………………………………67

   6.8 Молниезащита тяговой подстанции переменного тока ………………….. 70

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.………………………………….77

7.1 Расчет стоимости потребляемой электроэнергии на тягу поездов………. 77

   7.2 Расчет стоимости приобретения оборудования …………………………...78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..……………………………………………………………………80

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………....…..…………………………..81

ПРИЛОЖЕНИЕ 1…………………………………………………………………..84

                            2…………………………………………………………………...85

 Введение

Потери электроэнергии от уравнительных (транзитных) токов весьма существенны. Протекание уравнительного тока в тяговой сети при двустороннем ее питании вызывает ряд отрицательных последствий. Уравнительный ток перераспределяет нагрузку между тяговыми подстанциями и оказывает влияние на необходимую трансформаторную мощность подстанций, увеличивает потери энергии в тяговой сети, влияет на величину, фазу и спектр токов плеч питания подстанций, усложняя условия работы защит подстанций. Уравнительные токи возникают из-за различия напряжений на шинах смежных тяговых подстанций по величине и фазе. Этот ток вызывает дополнительные потери энергии независимо от того, имеются поезда на межподстанционной зоне или нет.

Величина уравнительного тока примерно стабильна во времени и определяется, в основном, режимом работы питающей энергосистемы, а также положением регуляторов напряжения тяговых трансформаторов (РПН). Дополнительные потери энергии за счет протекания уравнительного тока 100А составляет около 24 тыс. кВт ч/сут.

Потери электрической энергии от уравнительных токов увеличивают общий расход энергии в системе электрической тяги, а с учетом снижения объема перевозок – резкое увеличение условных потерь. В итоге, они снижают экономические показатели работы электрифицированных участков. В связи с этим, а также в связи с возрастанием стоимости электроэнергии, внедрение мер, снижающих уравнительные токи, чрезвычайно актуально.

На основании экспериментальных исследований на Горьковской дороге предложен эффективный способ снижения расхода электроэнергии за счет  поддержания рационального режима напряжения в тяговой сети. Этого достигают включением адаптивного микропроцессорною регулятора напряжения и эффективного использования переключателя напряжения под нагрузкой трансформатора (РПН).

Режим напряжения в системе тягового электроснабжения должен