Модернизация РУ-110 кВ тяговой подстанции Березовский Московской железной дороги

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РЕКОНСТРУКЦИИ 11
1.1. Анализ текущего состояния электротехнического оборудования 13
1.2. Цели реконструкции 13
1.3. Задачи реконструкции 14
1.4. Выводы по разделу 15
2. РАСЧЕТЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ОРУ-110 кВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ «БЕРЕЗОВСКИЙ» 16
2.1. Постановка задачи 16
2.2. Расчет мощности трансформаторов тяговой подстанции 16
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ТОКОВ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО РЕЖИМА И РЕЖИМА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 22
3.1. Расчет токов продолжительного режима 22
3.2. Расчет токов короткого замыкания 23
4. ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОРУ-110 кВ 31
4.1. Общие сведения 31
4.2. Выбор трансформаторов 31
4.3. Выбор выключателей 38
4.4. Выбор разъединителей 42
4.5. Вы бор то коведущих ча стей и из оляторов ра спределительного 44
устройства 44
5. РАСЧЕТ УСТАВОК ЗАЩИТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОРУ-110 кВ 49
6. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОРУ-110 кВ 56
6.1. Определение объёма монтажных работ 56
6.2. Разработка проектов производства работ 58
6.3. Разработка календарного плана выполнения монтажных работ 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63

Весь текст будет доступен после покупки

Необходимость реконструкции распределительного устройства (ОРУ) 110 кВ на тяговой подстанции Березовский Московской железной дороги обусловлена несколькими важными аспектами, которые касаются как обеспечения надежности электроснабжения, так и повышения эффективности работы всей железнодорожной инфраструктуры.
Во-первых, большинство существующего оборудования подстанции устарело и не соответствует современным требованиям. Технологии и стандарты в области электротехники постоянно развиваются, и старое оборудование часто не может обеспечить нужный уровень надежности и безопасности. В частности, это касается трансформаторов, распределительных устройств, систем управления и защиты, которые могут иметь устаревшие компоненты, что увеличивает риск аварий и сбоит в электроснабжении.
Во-вторых, необходимо учитывать возросшие нагрузки, связанные с увеличением объемов железнодорожных перевозок и ростом эксплуатации электровозов. Современные электровозы требуют более высоких значений мощности и эффективного распределения электроэнергии, что требует обновления всей системы электроснабжения. Реконструкция позволит не только соответствовать текущим требованиям, но и подготовиться к будущему увеличению нагрузки.
Третьим важным аспектом является необходимость повышения энергоэффективности. Современное оборудование и технологии позволяют значительно сократить потери электроэнергии и оптимизировать работу систем распределения. Это не только ведет к снижению эксплуатационных расходов, но и способствует более рациональному использованию ресурсов, что соответствует современным экологическим стандартам.
Еще одной причиной реконструкции является необходимость улучшения системы управления и автоматизации процессов. Внедрение современных систем мониторинга и управления в реальном времени позволит более оперативно реагировать на изменения в режиме работы подстанции, обеспечив тем самым большую гибкость и эффективность в эксплуатации. Это также поможет повысить уровень безопасности за счет своевременного выявления и устранения потенциальных неисправностей.
Кроме того, реализация программы реконструкции может стать шагом к интеграции подстанции в более широкие системы умного электроснабжения, что важно для создания устойчивой и безопасной инфраструктуры для железнодорожного транспорта в долгосрочной перспективе.
Таким образом, необходимость реконструкции ОРУ 110 кВ на тяговой подстанции Березовский обусловлена сочетанием факторов, включая устаревшее оборудование, растущие нагрузки, потребности в повышении энергоэффективности и необходимости интеграции современных технологий управления и мониторинга. Реконструкция не только обеспечит надежное электроснабжение, но и создаст условия для устойчивого развития железнодорожного транспорта в регионе.
Железнодорожный транспорт России является основой транспортной системы страны, играет системообразующую роль в экономике и укреплении Российского государства. Более 80 % грузооборота транспорта общего пользования и 40 % пассажирооборота в транспортной системе страны выполняется российскими железными дорогами. Железнодорожный транспорт обеспечивает большую часть среднегодового прироста объемов перевозок в транспортной системе страны: около 90 % грузооборота и 56 % пассажирооборота.

Весь текст будет доступен после покупки

На тяговой подстанции Березовский осуществляется двухступенчатая трансформация, тоесть от РУ питающего напряжения (ОРУ-110 кВ) электроэнергия поступает на понижающие трансформаторы, которые преобразуют напряжение до 10 кВ. От РУ-10 кВ питаются нетяговые потребители и районные потребители, находящиеся в зоне электрифицируемой линии. Кроме того, электроэнергия поступает на тяговые трансформаторы, понижающие напряжение до 3,3 кВ. С помощью полупроводниковых выпрямителей напряжение выпрямляется и подается в контактную сеть.
Тяговая подстанция «Березовский» постоянного тока. Получает питания от ЛЭП-110 кВ Березовский-Кривандино и ЛЭП-110 кВ Кирпичная-Ново-Мезиново. Общая мощность подстанции 50000 кВ·А. На тяговой подстанции установлены два силовых трансформатора ТДТН 25000/110. Которые преобразуют напряжения из 110 кВ в 10 кВ. Два трансформатора используются для обеспечения бесперебойной работы электроснабжения. Далее напряжение 10 кВ попадает на 2 секции шин 10 кВ. От которых получают питания преобразовательные трансформаторы, фидера продольного электроснабжения, трансформаторы собственных нужд, измерительные трансформаторы напряжения, фидера районных потребителей.
Распределительное устройство 110 кВ тяговой подстанции «Березовский» выполнено открытого типа и состоит из двух секций шин, соединенных секционным выключателем типа МКП-110. На каждой секции шин установлен свой комплект трансформаторов напряжения типа НАМИ-110 и трансформаторов тока типа ТБМО-110. Трансформаторы тока и напряжения используются для питания измерительных приборов и реле. ОРУ-110 кВ имеет только рабочую перемычку между вводами.
Разъединители рабочей, включаются для обеспечения транзита электроэнергии при ремонте оборудования рабочей перемычки.
Питание на трансформаторы поступает от линии электропередачи по двум вводам, на которых установлены разъединители типа РЛНД-110/600 с дистанционными приводами типа ПДН-220.
ОРУ-110 кВ выполнено открытым, и состоит из двух вводов и рабочей перемычки. Распределительные устройства подстанции должны обеспечивать требуемую надежность электроснабжения нагрузок. Практически все элементы электрической сети могут выходить из строя, повреждения элементов сети приводит к необходимости их отключения на время выполнения ремонтных работ, что может привести к перерыву электроснабжения. Поэтому большое значение имеет резервирование питания.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Быстрицкий, Г.Ф., Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов [Текст]/ Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин – М.: Академия, 2023. – 176 с.
2.Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [Текст]: все действующие разделы ПУЭ-7. – 7-е изд. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2022. – 512 с.
3.Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] / Под ред. Б. Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2016. – 144 с.
4.Электротехнический справочник в 4т. Т.3. Производство передача и распределение электрической энергии [Текст] / Под общ. ред. Профессора МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И.Попов). – 9-е изд. – М: МЭИ, 2014. – 964 с.
5.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию [Текст] / Под общ. ред. А. А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 2017. 592 с.
6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2022. 392 с.
7.Долин А.П. Основы техники безопасности в электрических установках [Текст] –М: Энергоатомиздат. 2014 – 448 с.
8.Иванов, А.В. Методическое пособие по расчету систем оперативного тока, собственных нужд, заземляющих устройств и молниезащиты подстанций 35 кВ и выше [Текст]/ А.В. Иванов, Т.В. Колчин, А.В. Осьминушкин.– Н Новгород: НГТУ, 2020. – 40с.

Весь текст будет доступен после покупки