Исследование результатов модернизации системы управления защитным оборудованием тяговой подстанции

Содержание
Введение 3
1. Глава1 обзор электротехнического оборудования. Анализ существующих средств повышения качества электроснабжения 5
1.1 Обзор существующих мер повышения качества энергоснабжения 5
1.2 Анализ средств защиты фидеров тяговой подстанции 6
1.3 Анализ возможных средств повышения качества энергоснабжения 20
1.4 Обоснование выбора оборудования для проведения исследований 24
2 Глава Исследование процессов происходящих при нормальном режиме работы и аварийных ситуациях, реализация автоматического устранения распространения повреждений 41
2.1 Математическая модель тяговой сети 41
2.2 Дискретизация аналогового сигнала и вывод тега по адаптации системы управления 55
2.3 Исполнение цифровой защиты тяговой сети, способы улучшения 58
Заключение 66
Список использованных источников 6

Весь текст будет доступен после покупки

Важнейшими условиями увеличения роста промышленной эффективности и надежности является развитие электрификации, комплексной механизации и автоматизации, внедрение высокоточного оборудования и передовых технологий, широкая замена и модернизация устаревшего оборудования. Осуществление этих задач в отрасли энергоснабжения связано в первую очередь с повешением уровня автономности системы. Работа над созданием и совершенствованием средств автоматизации должна развиваться в двух направлениях: создание средств автоматизации действующего в настоящие время оборудования с целью повешения их эффективности; создание новых автоматизированных комплексов, где увязаны вопросы повышения производительности, надежности, точности выполнения работ, а также уровня автоматизации операции к изменяющимся производственным условиям.
В ходе проведения модернизации системы управления рассматриваемого объекта была выявлена возможность оптимизировать порядок проведения планово-профилактического ремонта, повысить качество системы контроля, учёта и управления подстанцией. В первую очередь данных результатов удалось добиться благодаря модернизации системы управления при помощи контроллеров и обновлению SCADA системы. В полевых условиях ускорился поиск и устранение неисправностей на объекте, на верхнем уровне автоматизации удалось сократить время часы оперативного персонала.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Глава 1 обзор электротехнического оборудования. Анализ существующих средств повышения качества электроснабжения
1.1 Обзор существующих мер повышения качества энергоснабжения


Развитие высокоскоростного движения выдвигает на первый план необходимость обеспечения беспрерывного токосъема.
При повышенных скоростях резко возрастает уровень потребления тока подвижным составом. Обеспечение движения при таких условиях усложняет динамические характеристики взаимодействия токоприемника с контактным проводом вызывая искрение и отжиги и ведет к ускоренному износу элементов, при этом понижая надежность работы системы электроснабжения. Кроме того, следует сказать о высокой вероятности возгорания электрических дуг на элементах контактной сети по различным причинам (ударов молнии во время грозовых периодов, неселективной работе устройств защиты от токов короткого замыкания, различных аварий на контактной сети), что приводит к разрушению конструктивных элементов сети и обрыву проводов.
Первоочередной задачей при решении вопросов беспрерывного токосъема является обеспечение длительного срока службы конструкций, участвующих в токообеспечении путем скользящего электрического контакта. Таким образом, необходима гарантированная работа данных устройств без повреждений и негативного воздействия на сопряженные элементы.
Например, основываясь на результатах опыта Российских железных дорог можно сделать вывод: если не учитывать погодные условия, то качество токосъема определяется техническими параметрами контактной подвески и токоприемника. А высокая скорость движения подразумевает

повышенные требования к техническим характеристикам системы токосъема.
С целью определения основных параметров качества токосъема были проведены испытания.

Независимым источникам первичной энергосистемы являются тяговая подстанция 10кВ. На ТП осуществляется преобразование трехфазного переменного тока напряжением 10 кВ в постоянный ток номинальным напряжением на шинах ТП 600 В. На понизительных подстанциях трехфазный переменный ток напряжением 10 кВ, преобразуется в трехфазный переменный ток напряжением 400 и 230/133 В для питания силовых и осветительных нагрузок, устройств. Каждый участок сети получает питание одновременно от двух подстанций. На метрополитене существуют два способа электроснабжения тяговой главных путей - централизованная и децентрализованная. Централизованная система получила распространение в начальный период развития петербуржского наземного электротранспорта. Электроснабжение системы СПб ГУП «Горэлектротранс» главных путей при централизованной системе осуществляется от наземных тяговых подстанций. Питающие линии напряжением 6, 10 от подстанции первичной энергосистемы подходят к наземной ТП, от которой питаются понизительные подстанции.


1.2 Анализ средств защиты фидеров тяговой подстанции


Круг задач измерительно-аналитической программно-аппаратной системы защиты и диагностики основного оборудования тяговых подстанций:
Совершенствование организации и повышение эффективности эксплуатации устройств электроснабжения, средств автоматики и телемеханики;
улучшение методов диспетчерского управления;
переход к обслуживанию и замене оборудования по фактическому состоянию;
поддержка принятия решений по капитальному строительству, надёжному энергетическому обеспечению перевозочного процесса электрическими железными дорогами, рациональному использованию ресурсов и повышению рентабельности работы дистанций и служб электрификации и электроснабжения дорог. Общие положения программно-технической реализации;
система строится как иерархическая, корпоративная, интегрируемая система;
система строится в соответствии с принципами клиент-серверной идеологии организации обработки информации. Основной элемент системы на аппаратном уровне – многофункциональный терминал, на программном уровне – АРМ;
система должна иметь «открытую архитектуру», обеспечивающую функциональную преемственность, эволюционное развитие и модернизацию в целом и поэлементно;
политика безопасности реализуется с учётом ценности обрабатываемой информации и получаемых результатов, объёма информации и методов её обработки, технологии обработки информации и обмена ею.

Глобальность поставленных задач, неполнота информации об объекте (система тягового электроснабжения и электроподвижной состав как динамически взаимодействующие системы), неопределённость временных и проблемно-тематических категорий требуют декомпозиции задачи. Декомпозиция осуществлена по классам задач, которые представлены в виде: - мониторинга процессов и явлений, происходящих в системе тягового электроснабжения и электроподвижном составе; - оценки значимых отклонений и изменений в наблюдаемых процессах и явлениях; - анализа и ранжирования причин значимых отклонений и изменений; - выработки рекомендаций для принятия управленческих решений, обеспечивающих достижение поставленной цели. В зависимости от широты охвата и детализации рассмотрения проблемно тематических областей можно выделить два иерархически связанных класса задач управления - общие и частные. В общих задачах управления должен реализоваться полный перечень функций управления по всей системе тягового электроснабжения. Обеспечивать решение общих задачах управления в разрезе, отделений дорог, дистанций энергоснабжения, департамента электрификации и энергоснабжения регулярно с определённой периодичностью.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры. М.: Высшая школа, 1977. - 238 с.
2. Пирогова Е.В. Проектирование и технология изготовления печатных плат.
3. Масленников М.Ю., Соболев Е.А., Соколов Г.В., Соловейчик Л.Ф., Переверзева А.В., Федотов Б.А. Справочник разработчика и конструктора РА. Элементная база. Книга 1 - М.: типография ИТАР-ТАСС, 1993. - 156 с.
4. Масленников М.Ю., Соболев Е.А., Соколов Г.В., Соловейчик Л.Ф., Переверзева А.В., Федотов Б.А. Справочник разработчика и конструктора РА. Элементная база. Книга 2 - М.: типография ИТАР-ТАСС, 1993. - 143 с.
5. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. –– М.: Высшая школа, 1973.
6. Электротехника и электроника. Кн. 3. Электрические измерения и основы электроники. - под ред. В. Г. Герасимова.–М.: Энергоатомизд, 1998.– 432с.

Весь текст будет доступен после покупки