Дипломная (вкр): Проектирование тяговой подстанции №90 (рассмотрение вопросов по месторасположению подстанции, компоновки силового оборудования)

В соответствии с ПУЭ 1.7.96; 1.7.97 и 1.7.101 предусматривается общий контур заземления, величина сопротивления которого, замеренная в любое время года не должна превышать 4 Ома.

Проверочный расчет заземления выполнен в соответствии с методикой расчета, приведенной в "Справочнике по технике безопасности" под редакцией П.А. Долина (1985 г.)

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя:

 (31)

где  - удельное сопротивление грунта, Ом×м; l-длина уголка, м; b- ширина стороны угловой стали электрода, м; t - расстояние от поверхности земли до середины угловой стали электрода, м.

Сопротивление одиночного горизонтального заземлителя:

 (32)

Сопротивление группы вертикальных электродов:

 (33)

где n - количество электродов;  - коэффициент использования вертикальных электродов группового заземлителя без учета влияния полосы связи.

Сопротивление растеканию полосы связи (горизонтального электрода) с учетом экранирующего эффекта вертикальных электродов:

 (34)

где  - коэффициент использования горизонтального полосового электрода соединяющего вертикальные электроды группового заземлителя.

Сопротивление группового заземлителя:

 (35)

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя по формуле (31):

Сопротивление одиночного горизонтального заземлителя по формуле(32):

Сопротивление группы вертикальных электродов по формуле(33):

Сопротивление растеканию полосы связи (горизонтального электрода) с учетом экранирующего эффекта вертикальных электродов по формуле (34):

Сопротивление группового заземлителя по формуле (35):

На основании расчета, контур заземления принимается из 20 уголков 63×63×6 длиной l=3 м на расстоянии 3 м друг от друга, соединенных между собой полосой 6×40 общей длиной l = 70 м.

Соблюдение всех рассмотренных мер и условий защиты при работе в электроустановках позволит обеспечить безопасность рабочих при обслуживании электроустановок, уменьшить количество несчастных случаев и создать более комфортные условия труда для персонала тяговой подстанции.

Произведенный расчёт контура заземления тяговой подстанции и молниезащиты позволит обеспечить безопасность деятельности персонала, находящегося на территории тяговой подстанции.

Применение технических мероприятий по результатам расчета заземления питающего шкафа троллейбуса обеспечит безопасность обслуживающего персонала и пешеходов.

Заключение

Для обеспечения тягового электроснабжения новых маршрутов трамвая и троллейбуса в Красносельском районе Санкт-Петербурга необходимо сооружение тяговой подстанции №90.

В дипломном проекте выполнены расчеты тяговых нагрузок, построена картограмма нагрузок и определено месторасположение проектируемой подстанции. Разработана принципиальная однолинейная схема подстанции.

Учитывая расположение проектируемой подстанции в районе городской застройки, с целью обеспечения пожарной безопасности на подстанции приняты к установке сухие трансформаторы типа ТРСЗП-1250/10-УХЛ 3производства ОАО "Электрофизика". Так же на подстанции предусмотрена установка трех двенадцати пульсовых выпрямителей типа В-МПЕ-Д-2к-600-УХЛ 4 на номинальный ток 2000 А, номинальное выпрямленное напряжение 600 В производства ООО "НИИЭФА-ЭНЕРГО".

Распределительное устройстве 10 кВ состоит из 11 ячеек:

-    ячейки питающих фидеров - 8 шт;

-    ячейки выпрямительных агрегатов - 3 шт;

-    ячейки трансформатора собственных нужд (ТСН) - 2 шт;

-    ячейки трансформаторов напряжения - 2 шт;

-    ячейка секционного выключателя - 1 шт;

-    ячейка секционного разъединителя - 1 шт.

В ячейках РУ -10 кВ устанавливаются вакуумные высоковольтные выключатели типа BB/TEL-10-20/1000.

В распределительном устройстве 600 В предусмотрена установка 12 ячеек:

-    ячейка запасного автоматического выключателя - 1 шт;

-    ячейки линейных автоматических выключателей - 8 шт;

-    ячейки катодных выключателей - 3 шт.

Так же предусмотрена установка 8 ячеек смены полярности.

В проекте выполнен анализ вынужденных режимов, при которых выходит из строя одна из питающих кабельных линий. В результате расчетов установлено, что даже в случае таких режимов будет обеспечено бесперебойное движение трамваев и троллейбусов.

В экономической части проекта приведено сравнение двух схем питания и секционирования контактной сети трамвая и троллейбуса. В результате выбран второй вариант схемы, так как он является более экономичным и более надежным с точки зрения бесперебойного движения подвижного состава на рассматриваемом участке.

В разделе охрана труда рассмотрены организационные и технические мероприятия при эксплуатации тяговой подстанции предназначенной для питания городского пассажирского транспорта. В частности, учтены опасные и вредные производственные факторы, действующие на персонал подстанции и меры по их устранению. Произведен расчет общего контура заземления тяговой подстанции, сопротивление которого в любую погоду не превышает 4 Ом. Проектом предусмотрена молниезащита, выполненная в виде сетки на крыше здания тяговой подстанции. Выполнен расчет заземления питающего шкафа троллейбуса.

Технические решения, принятые в дипломном проекте, соответствуют требованиям "Правил устройства электроустановок", "Правил эксплуатации электроустановок потребителей", "Правил техники безопасности при эксплуатации потребителей", экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, правил, государственных и отраслевых стандартов, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Библиографический список

1.     Федеральный закон "Об электроэнергетике" от 26.03.2003г. №35-ФЗ. (Ред.21.07.2014).

2.     Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ) 2014 г.

.       Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание, 2002 год.

.       Тарнижевский М.В. Проектирование устройств электроснабжения трамвая и троллейбуса / М.В. Тарнижевский, Д.К. Томлянович. - М.: Транспорт, 1986. - 376 с.

.       Шевченко В.В. Электроснабжение наземного городского электрического транспорта: учеб.пособие для студентов вузов / В.В. Шевченко, Н.В. Арзамасцев, С.С. Бодрухина - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

.       Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса: Справочник / Под ред. И.С. Ефремова. - М.: Транспорт, 1984. - 311 с.

.       Афанасьев А.С. Контактные сети трамвая и троллейбуса: Учебник для СПТУ - М.: Транспорт, 1988. - 264 с.

.       Байрыева Л.С. Электрическая тяга: Городской наземный транспорт: Учебник для техникумов / Л.С. Байрыева, В.В. Шевченко. - М.: Транспорт, 1986. - 206 с.

.       Ефремов И.С. Технические средства городского электрического транспорта: учеб. пособ / И.С. Ефремов, В.М. Кобозев, Шевченко В.В. - М.: Высшая школа, 1985. - 448 с.

.       Загайнов Н.А. Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса: Учебник для техникумов / Н.А. Загайнов, Б.С. Финкельштейн, Л.Л. Кривов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.:Транспорт, 1988. - 327 с.

.       Пономарев А.А. Подвижной состав и сооружения городского электротранспорта: Учебник для техникумов городского электротранспорта / А.А. Пономарев, Б.К. Иеропольский. - М.: Транспорт, 1981 - 274 с.

.       Почаевец В.С. Электрические подстанции: учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М.: Желдориздат, 2001. - 512 с.

.       Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1982. - 528 с.

.       Карабанов А.А. Новое поколение комплектных тяговых подстанций для городского транспорта / А.А. Карабанов //Транспорт Российской Федерации - 2013. - № 4 (47). - С.60-61.

.       ЕфановА.Н.Оценка экономической эффективности инвестиций и инноваций на железнодорожном транспорте: учебное пособие/А.Н. Ефанов,Т.П. Ковалёнок, А.А. Зайцев - СПб.: ПГУПС, 2001. - 149 с.

.       Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 448 с., ил.13.

.       Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок, утверждены Минтруда России и Минэнерго России - 2014 г.

.       РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений" Минэнерго РФ.

.       СО-153-34.21.122-2003 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" - 2003 г.

.       "Правила по охране труда при работе на линейных сооружениях кабельных линий передачи", Минсвязи РФ - 2003 г