Проектирование тяговой подстанции переменного тока

Включение выключателя Q1 происходит при замыкании цепи 25—10 контактора включения выключателя КМ 1 кнопкой SBC1. Контактор замыкает цепь катушки включения выключателя YAC1, выключатель включается и переключает своими блок-контактами цепи 29—10 и 29—12. При этом повторительное реле KQC1 включается, а реле KQT1 отключается. Одновременно кнопкой SBC1 по цепи 25— 18 переключается реле фиксации KQQ1, которое фиксирует команду оперативного включения выключателя Q1.

Включение секционного контактора КМ осуществляется путем замыкания цепи 19— 8 кнопкой SBC. После включения контактор становится на самоподпитку по цепи 23—8 через контакт кнопки отключения SBT.

Оперативное отключение ТСН осуществляется путем отключения контактора КМ2 и выключателя Q1. Выключатель отключается при замыкании кнопкой отключения SBT1 цепей: 31—12 катушки отключения выключателя YAT, 53—20 катушки отключения реле фиксации команды KQQ1. При этом выключатель Q1 и реле фиксации KQQ1 отключаются. Отключение Q1 приводит к переключению его повторителей: KQT1 получает питание по цепи 29—10; KQC1 теряет питание при размыкании цепи 29—12.

Автоматическое включение резервного трансформатора ТСН2 происходит при отключении рабочего ТСН1. При этом исчезает напряжение на шинах СН 380/220 В и реле напряжения 1KV1,1KV2 и 2KV1, 2KV2 обесточиваются. Контактами этих реле замыкаются цепи 65—26, 67— 26 промежуточного реле KL1 и цепи 69—28, 71—28 промежуточного реле KL2. Реле KL1 и KL2 подают питание на реле времени КТ1 по цепи 61—24 и КТ2 по цепи 63—24, которые замыкают цепь

55—22 реле автоматического включения КСС2 трансформатора ТСН2. В этой цепи контакты переключателя автоматики включения резерва SA в позиции В2 замкнуты, т.е. в резерве находится трансформатор ТСН2. Если в резерве находится трансформатор ТСН1, то переключатель SA в позиции В1 и при этом получает питание реле КСС1. При работе двух трансформаторов ТСН и отключенном секционном контакторе КМ переключатель SA в позиции В, реле КТ1 и КТ2 замыкают цепи 57—22 при отключении трансформатора ТСН1 или 59—22 при отключении трансформатора ТСН2. При этом получает питание реле КСС, которое замыкает цепь 21—8 секционного контактора КМ. Контактор включается, становится по цепи 23—8 на самоблокировку и подает напряжение на секцию шин СН, где оно исчезло при отключении трансформатора ТСН.

Если трансформатор ТСН2 находится в работе, а трансформатор ТСН1 — в резерве, то при отключении трансформатора ТСН2 по цепи 55—22 получит питание реле КСС1, которое своими контактами замыкает цепи 15—6 контактора КМ2, 27—10 контактора КМ1 и 27—18 реле KQQ. При включении выключателя Q1 и контактора КМ2 в работу включается резервный трансформатор ТСН, на шинах СН появляется напряжение. Реле 1KV1, 1KV2, 2KV1, 2KV2 получают питание, отключают реле KL1 и KL2, которые размыкают цепи 61—24 и 63—24. Реле времени КТ1 и КТ2 размыкают цепь 55—22 реле КСС1. На этом процесс автоматического включения резервного трансформатора заканчивается.

Вывод АВР из работы производится переключением SA в позицию 0 и отключением реле КСС1, КСС2 и КСС, а также при размыкании цепи этих реле блокировочным реле по напряжению KBV в результате исчезновения напряжения на шинах РУ-10 кВ.

Автоматическое отключение ТСН осуществляют максимальная токовая защита и токовая отсечка. При КЗ в первичной обмотке ТСН1 срабатывают реле КАа и КАb отсечки, замыкают цепи 37—14 и 39—14 промежуточного реле зашит KL, которое становится на самоподпитку по цепи 35—14 до отключения выключателя и размыкания этой цепи контактом повторительного реле KQT1. Если же токовая отсечка срабатывает сразу после включения трансформатора, то реле KL выполняет роль блокировочного реле, размыкая цепи 25—10 и 27—10 контактора КМ1 и становясь на самоблокировку по цепям 25—14 или 27—14, пока эти цепи не разомкнут контакты кнопки SBC1 или реле КСС1. Срабатывание токовой отсечки фиксирует указательное реле КН2.

Максимальная токовая защита срабатывает при КЗ во вторичной обмотке ТСН1. на первой секции шин СН или на присоединении ТСН1 к первой секции, а также при значительной перегрузке, опасной для трансформатора. При срабатывании реле КА1a, КА1b, КА1c замыкаются цепи 45—16, 47—16, 49—16 реле времени КТ, которое замыкает с выдержкой времени цепь 41—14 промежуточного реле KL защит трансформатора через указательное реле КНЗ.

Реле KL замыкает цепь 33—12 отключающей катушки выключателя YAT1. Другим своим контактом реле KL размыкает цепь 17—6 самоподпитки контактора КМ2. Таким образом, трансформатор отключается выключателем Q1 от шин 10 кВ и контактором КМ2 от шин СН.

Автоматическое отключение трансформатора ТСН1 по цепи 43—14 происходит перед автоматическим включением трансформатора ТСН2 с помощью реле КСС2. Это необходимо, например, в случае исчезновения напряжения на секции шин 10 кВ, к которой подключен трансформатор ТСН1, в результате чего исчезло напряжение на шинах СН и автоматика приступила к включению трансформатора ТСН2. Реле блокировки KBV при сохранении напряжения на другой секции 10 кВ, к которой подключен трансформатор напряжения TV2 (см. рис. 5.7), не будет запрещать работу АВР. Реле КСС2 включает реле KL, которое становится на самоблокировку по цепи 35—14, подает питание на катушку отключения выключателя YAT1 и размыкает цепь 17—6 самоблокировки контактора КМ2. Отключение трансформатора ТСН1 с помощью реле КСС2 фиксирует указательное реле КН4, катушка которого находится в цепи 43—14.

Рис.7

2.2 Назначение, принцип действия, основные неисправности, виды обслужи вания разъединителей

Разъединители – коммутационные аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания предварительно обесточенных высоковольтных цепей с целью создания видимого разрыва цепи при производстве работ со снятием напряжения.

Основные неисправности разъединителей:

1)  Скол опорных изоляторов;

2)  Сваривание контактов;

3)  Неисправность привода.

Виды обслуживания разъединителей:

1)                 Осмотры;

2)                 Текущий ремонт;

3)                 Ремонт привода;

4)                 Испытания.

2.3 Межремонтные испытания разъединителей, короткозамыкателей и отделителей

2.3.1 Состав исполнителей.

Электромеханик – 1;

Электромонтер тяговой подстанции 4 гр. По электробезопасности – 1.

2.3.2 Условия выполнения работ.

Работа выполняется:

1)                 Со снятием напряжения;

2)                 По наряду.

2.3.3 Защитные средства, приборы, инструмент, приспособления и материалы:

Каски защитные, пояс предохранительный, перчатки диэлектрические, коврик диэлектрический, лестница, мегомметр 1000В, микроомметр типа М246, ключи гаечные, плоскогубцы комбинированные, отвертки, молоток, удочка, линейка измерительная, наждачное полотно, Уайт-спирит, смазка ЦИАТИМ, лак изоляционный, обтирочный материал.

2.3.4 Подготовительные работы и допуск к работе

1) Накануне выполнения работ подать заявку на вывод в ремонт присоединения, в цепи которого находится разъединитель, короткозамыкатель или отделитель;

2) Проверить исправность и сроки годности защитных средств, приборов, подготовить инструмент, монтажные приспособления и материалы;

3) После выписки наряда производителю работ получить инструктаж у лица, выдавшего наряд;

4) Оперативному персоналу выполнить подготовку рабочего места, производителю работ проверить выполнение технических мероприятий по подготовке рабочего места;

5) Произвести допуск бригады к работе;

6) Производителю работ провести инструктаж члену бригады, объяснив ему порядок и условия выполнения работы.

2.3.5 Последовательность технологического процесса.

Измерение сопротивления постоянному току:

1)                 Контактной системы;

2)                 Обмоток ЭМУ (при наличии).

2.3.6 Окончание работ

1) Собрать приборы, инструмент, приспособления и материалы;

2) Возвратиться в щитовую подстанции;

3) Сдать рабочее место допускающему и закрыть наряд;

4) Результаты проведенных измерений оформить протоколом.

2.4 Организация и охрана труда, определение условий труда, вредные и опасные факторы. Техника безопасности при выполнении работ

Вводный инструктаж по охране труда проводят со всеми принимаемыми на работу (в том числе переводимыми с других предприятий) независимо от их образования, стажа работы по данной профессии (должности), а также с временными работниками, с командированными работниками, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику.

С лицами, переводимыми с одной работы на другую внутри дистанции, вводный инструктаж не проводят.

Вводный инструктаж должен проводить инженер по охране труда и техники безопасности дистанции. При его отсутствии вводный инструктаж допускается проводить инженеру по обучению, главному инженеру дистанции или другому специалисту, на которого возложены обязанности инженера по охране труда. Вводный инструктаж проводят в кабинете охраны труда с использованием технических средств обучения и наглядных пособий (плакатов, фотовыставок, макетов, видеофильмов и т.п.).

Цель вводного инструктажа - ознакомление с условиями труда, правилами внутреннего трудового распорядка в дистанции и общим положением по охране труда, должностными обязанностями по охране труда. Его проводят по программе, утвержденной начальником дистанции, по согласованию с профсоюзным комитетом.

При разработке конспекта вводного инструктажа необходимо учитывать требования стандартов ССБТ, правил, норм, положений по охране труда, а также особенности производства.

Продолжительность вводного инструктажа устанавливают в соответствии с утверждённой программой.

Вводный инструктаж проводят перед подписанием приказа о приеме на работу.

Лицо, проводившее вводный инструктаж, должно сделать соответствующую запись в журнале регистрации вводного инструктажа, с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего, а также с записью в личной карточке.

2.5 Мероприятия по охране окружающей среды

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) и подстанции (ПС) в нормальном режиме эксплуатации слабо загрязняют окружающую природную среду. По специфическому воздействию на экологию электрические сети можно отнести к «мягко» влияющим производствам. Загрязнение водной, воздушной среды и почвы, как правило, происходит лишь во время строительства и частично при ремонтных работах.

К специфическим воздействиям ВЛ и ПС относятся: электромагнитные поля, акустический шум, озон, окислы азота, электропоражение птиц, садящихся на провода, изоляторы и конструкции опор.

Особенно отрицательно воздействуют на живую природу (при определенных условиях) электрические (ЭП) и магнитные (МП) поля. Защитой от этих влияний является соблюдение предельно допустимых уровней (ПДУ) напряженности ЭП, определенных «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия ЭП, создаваемого ВЛ промышленной частоты».

Как гигиенические нормы эти ПДУ имеют смысл, но как экологические – практически нет, поскольку не учитывают специфику конкретных биоценозов. Оправданием повсеместного применения указанных ПДУ напряженности ЭП в качестве природоохранных являются экологически безопасная длительная эксплуатация большого числа ВЛ сверх- и ультравысокого напряжения. Однако влияние ПДУ на гидроценозы ничем не подтверждено, поскольку гидросфера – не среда обитания человека.

Таким образом, требуется разработка системы объективных экологических нормативов, определяющих допустимые границы вмешательства человека в ход естественных процессов на соответствующей территории и других средах. Устанавливая ПДУ по ЭП и МП, нужно иметь допустимые средства измерения нормируемых величин. Такие измерители напряженности ЭП и МП, а также метрологические установки для их аттестации разработаны СибНИИЭ. В настоящее время выпущена партия измерителей ЭП, но ими оснащены далеко не все сетевые предприятия и санитарные службы.

Наиболее существенно ВЛ и ПС влияют на орнитофауну. Выбор трасс ВЛ и размещение ПС следует производить с учетом мест расселения и путей миграции птиц, а также в зависимости от их состава и ценности. Защита птиц заключается в создании условий, исключающих их гнездование на опорных конструкциях ВЛ и ПС, а также в реализации технических решений, препятствующих перекрытию изоляционных промежутков тушками птиц. Кроме того, необходимо региональный видовой состав орнитофауны.

Неспецифическое отрицательное воздействие на окружающую природу оказывается в основном при сооружении ВЛ и ПС в результате вырубки леса, отчуждения определенной территории под конструкции ВЛ и размещении ПС, нарушении устойчивости поверхностного слоя почвы в тундре, лесотундре, полупустынях, горных районах, развития эрозионных и оползневых процессов, ограничения использования земли в охранной зоне.

Минимальный ущерб для природной среды обеспечивается ландшафтно-экологическим сопровождением ВЛ на всех стадиях ее сооружении и функционирования. Основой такого сопровождения является региональная ландшафтно-экологическая информация многоцелевого назначения.

Ландшафтно-экологические карты могут служить основой выбора природоохранных мероприятий на всех стадиях проектирования, строительства и эксплуатации электрических сетей, в том числе при ее расширении и техническом перевооружении. Природоохранные мероприятия должны не только обеспечивать защиту природных систем от воздействия ВЛ и ПС, но и исключать негативное влияние окружающей среды на нормальную работу электропередачи.

2.6 Мероприятия по обеспечению безопасности работы оборудования

К персоналу на тяговой подстанции, предъявляются следующие требования:

-       персонал должен быть не моложе восемнадцати лет, пройти медицинское освидетельствование, а так же электротехническую подготовку;

-       персонал должен пройти проверку знаний и получить практические навыки для оказания первой медицинской помощи пострадавшим от воздействия ; электрического тока и других чрезвычайных факторов;

-       персонал должен выполнять при производстве работ организационные мероприятия, требуемые для производства той или иной категории работ:

- оформление работы нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации или приказом энергодиспетчера;

- проведение лицом, выдающим наряд или распоряжение инструктажа производителю работ;

- выдача разрешения на подготовку рабочего места (приказ или согласование);

- допуск бригады к работе;

- инструктаж членам бригады;

- надзор во время работы;

- оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место.

2.7 Мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов

Совместно с профсоюзной организации провести собрание с руководителями цехов и представителями общественности с разбором итогов работы по безопасности движения поездов;

Обеспечить выполнение личного норматива по укреплению дисциплины и повышению уровня безопасности движения поездов;

Проводить индивидуальные занятия с работниками связанными с безопасностью движения поездов;

Расследовать все случаи брака в поездной и маневровой работе, а так же в случае нарушения нормальной работы устройств электроснабжения, вызвавшей задержке поездов;

Рассматривать положения с обеспечением безопасности движения поездов, выполнение планов усиления и модернизации устройств, в т.ч. противокоррозионной работы;

Обеспечить проведение технических ревизий и внезапных комплексных проверок цехов и бригад в соответствии с графиком;

Организовать полугодовой комиссионный осмотр моторно-рельсового транспорта;

Осуществлять по специальному графику выезда энергодиспетчеров в линейные цеха для изучения действительного положения устройств электроснабжения;

Уведомлять и инструктировать организации, по территории которых проходят кабельные трассы, о недопустимости работ в охранных зонах без разрешения дистанции;

Осуществлять контроль проверок отсутствия перекрытия сигналов главных и второстепенных путей, по которым предусматривается безостановочный пропуск поездов;

Проводить комиссионную проверку состояния токоприемников ЭПС выборочно;

Принимать незамедлительные меры по устранению замечаний из «Книги замечаний машинистов;

Рассматривать ход противокоррозионной работы и принимать меры направленные на повышение несущей способности опорного хозяйства.

2.8 Мероприятия по пожарной безопасности

Ответственность за противопожарное состояние электроустановок приказом по ЭЧ возлагается на лицо, ответственное за электрохозяйство.

Начальник дистанции электроснабжения обязан:

- создать пожарно-техническую комиссию;

- разрабатывать годовые планы по повышению пожарной безопасности с выделением средств на их реализацию;

- назначить ответственных лиц за пожарную безопасность по каждой электроустановке.

Пожарно-техническая комиссия назначается приказом начальника дистанции электроснабжения в составе: ответственного за электрохозяйство или лица его заменяющего, начальников ЭЧЭ, РРУ, лабораторий.

Основными задачами ПТК являются:

- выявление пожароопасных нарушений и недостатков на объектах;

- рассмотрение и изучение всех случаев загораний и пожаров и разработка по ним противопожарных мероприятий, исключающих их повторение;

- проведение осмотра всех объектов не менее 2-х раз в год с целью выявление нарушений противопожарного режима. По результатам осмотров разрабатывают мероприятия и устанавливают сроки устранения выявленных недостатков.

Территория электроустановок должна содержаться в чистоте, очищаться от сгораемых отходов. Запрещается загромождать материалами и оборудованием проезды вокруг зданий и дороги, в коридорах ЗРУ устраивать кладовые, хранить электрооборудование, запасные части емкости с горючими жидкостями.

Вся территория должна иметь капитальное ограждение и оборудованные контрольно – пропускные пункты, а также наружное освещение в соответствии с действующими нормами.

На территории следует регулярно скашивать и вывозить траву, сжигание мусора и отходов необходимо производить в специальных устройствах (печах). Запрещается разведение для этой цели костров.

Все подъездные дороги должны содержаться в исправном состоянии.

Для очистки электротехнического оборудования от грязи и отложений должны использоваться, как правило, пожаробезопасные моющие составы и препараты.

3 Экономический раздел

3.1 Расчет годового фонда заработанной платы работников тяговой подстанции

Расчет численности персонала тяговой подстанции.

Устанавливается среднесетевой норматив численности,  чел/тп.

Он включает в себя старших электромехаников и электромехаников. Общая численность персонала определяется исходя из численности персонала на одну тяговую подстанцию.

Численность начальников тяговых подстанций определяем в зависимости от категорийности тяговой подстанции по объему переработки электрической энергии и внедрении кустового метода организации обслуживания.

Определим численность персонала тяговой подстанции по формуле:

,(38)

где:

 - среднесетевой норматив численности начальников тяговых подстанций, равный 0,48 чел/тп;

 - региональный коэффициент дороги, учитывающий организацию обслуживания тяговой подстанции кустовым методом, равный 1,19;

 - региональный коэффициент дороги, равный 1,01.

 чел.

Рассчитываем персонал работников тяговых подстанций.

Таблица11

Таблица 12

Статья 407. Текущий ремонт и техническое обслуживание тяговой подстанции.

Рассчитаем фонд заработной платы для всех категорий работников:

,(39)

1  руб;

2  руб;

3  руб;

4  руб;

5  руб.

Определим размер премии для всех категорий работников. Она составляет 50% от фонда заработной платы по основной ставке:

,(40)

1  руб;

5  руб.

Рассчитаем доплаты за сложные и опасные условия труда для всех категорий работников. Она составляет 20% от фонда заработной платы по основной ставке:

,(41)

1  руб;

5  руб.

Определим общий фонд заработной платы по всем категориям работников:

,(42)

1  руб;

5  руб.

Список используемой литературы

1. Почаевец B.C. Электрические подстанции. М.: Желдориздат, 2001.

2. Гринберг-Басин М.М. Тяговые подстанции. Пособие по дипломному проектированию. М.: Транспорт, 1986

3. Давыдов И.К., Попов Б.Н., Эрих В.Н. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования. М.: Транспорт, 1978

4. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции. М.: Транспорт, 1973

5. Е.Б. Петров Методическое пособие по дипломному и курсовому проектированию.

М.: «Маршрут»,2004.

6. Крючков И.П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.:Энергия, 1978.

7. «Экономика отрасли» Методические указания по выполнению курсовой работы, Москва, 2003

http://www.css-rzd.ru/zdm/index.html.

http://www.armsib.tomsk.ru/Productions/Line_arm/lines_arm_ogr.htm.

Страницы: 1, 2, 3, 4