Эффективные схемы продольной емкостной компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока

1.

Эффективные схемы
продольной емкостной
компенсации системы
тягового электроснабжения
переменного тока,
повышения пропускной
способности железных дорог.
Важдаев В.Е.
Филиал СамГУПС в г. Нижнем Новгороде

2.

Краткое
описание
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
В ВКР были рассмотрены вопросы:
1) Устройства контактной сети;
2) Способ применения продольной компенсации реактивной
энергии;
3) Техника безопасности при обслуживание конденсаторных
установок;
4) Изучена актуальность проблемы загрязнение окружающей
среды;
5) В экономической части произведены расчеты по установке
компенсации реактивной энергии.

3.

1) Усиливающий – провод в тяговой сети марки А-185.
Способы усиления
системы тягового
электроснабжения
2) Устройство продольной компенсации (УПК) на тяговой подстанции.
3) Устройство поперечной компенсации (КУ) в тяговой сети.
4) Пост секционирования (ПС)
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
5) Пункт параллельного соединения
(ППС)

4.

Схема секции
конденсаторов
УПК
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
Переключаемые УПК имеют широкое распространение. Их применяют
для снижения индуктивной составляющей реактивного сопротивления
трансформаторов, которое влияет на напряжение контактных сетей и
тяговых подстанций.
У нас эти установки монтируют в отсасывающую линию, а УПК
служит для увеличения напряжения, предотвращения эффекта опережения
или отставания фаз, получаются симметричные напряжения с равными
токами в плечах питания, снижается общий класс напряжения для рабочего
оборудования, а конструкция установки упрощается.

5.

Преимущества
и недостатки
УПК
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
Преимущества УПК:
1) Симметричное напряжение на шинах;
2) Увеличение уровня напряжения на
токоприемнике и уменьшение колебаний;
3) Повышение мощности по линии;
4) При пиковых нагрузках вырастает
стабильность работы энергосистемы;
5) Не такая большая потеря активной
мощности;
6) Растет качество электричества в сетях;
7) Не нужно увеличение сечения и
параметров линий;
8) Малый затрат средств для передачи
мощности в другие линии.
Недостатки УПК:
1) В вынужденном, аварийном,
послеаварийном режимах возможна
перегрузка;
2) Из-за протекания тока короткого
замыкания через него, нужна
надежная сверхбыстродействующая
защита.

6.

Расчет потерь
напряжения и
мощности при
установке УПК
В результате выше проведенного анализа схемы питаний участка 1 и выбора
наиболее оптимального места подключения компенсирующей установки выбрали
наиболее эффективное решение: схема питания консольная 1 мощностью 6МВар.
1
3,2
МВар
5
4,0 МВар
6
7
Потери в %
6,9
6,7
6,6
U min неч,кВ
U min чет,кВ
Wп, кВАч
19,33
19,50
278689
19,65
19,88
261269
20,00
20,15
246049
223394
225400
228184
6,9
6,7
6,3
19,21
19,24
19,41
19,44
19,71
19,74
278198
263042
245305
223281
224494
226643
2
ЭЧЭ 1
ЭЧЭ 1
Режим
ЭЧЭ
3
7,7
18,45
Потери в %
U min неч,кВ
U min чет,кВ
Wп, кВАч
31910
0
22101
8
Wа, кВтч
ЭЧЭ 2
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
6,0 МВар
отключ
ено
Wа, кВтч
ПСК 1
Без
КУ
4
В
работе

7.

Схема
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде

8.

Экономическая
часть
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
Была рассчитана стоимость установки УПК, а так же
заработная плата бригады.
Получилось – 260025,24 руб.

9.

Технические мероприятия по подготовке рабочего места для ремонта конденсаторной
Охрана труда
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
установки
Установку продольной компенсации (УПК) необходимо отключать в следующей
последовательности:
1) включить шунтирующий выключатель;
2) включить шунтирующий разъединитель;
3) отключить поочередно оба шинных разъединителя;
4) включить поочередно оба заземляющих ножа, сблокированных с шинными
разъединителями. Включают УПК в обратной последовательности.
Запрещается производство каких-либо работ на отключенной конденсаторной
установке, на которой не проведен контрольный разряд всех конденсаторов (независимо
от наличия в схеме разрядных трансформаторов или разрядных резисторов).
Для выполнения контрольного разряда необходимо: проверить отсутствие рабочего
напряжения путем прослеживания схемы установки внутри; присоединить
заземляющий проводник разрядной штанги к контуру заземления; произвести разряд
каждого конденсатора или параллельно соединенного ряда (группы) конденсаторов
УПК.

10.

Охрана труда
Конденсаторные установки должны находиться в техническом состоянии,
обеспечивающем ее долговременную и надежную работу.
При эксплуатации установки поперечной емкостной компенсации обслуживающий
персонал подвергается опасным и вредным производственным факторам.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ
ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
УСТАНОВОК ПОПЕРЕЧНОЙ
ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
ВРЕДНЫЕ
Микроклимат
и метеоусловия
производственной среды
ОПАСНЫЕ
Опасность поражения
электрическим током
Шум, вибрация
трансформатора
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
Электромагнитное поле
Работа на высоте

11.

Экологическая
часть
Термический
Пиротехнический
Утилизация конденсаторов
из-за экологически опасного
содержимого конденсаторов
(совтол и гексол)
Биологический
Химический
Плазменный
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде

12.

Заключение
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде
В данном дипломном проекте на тему «Эффективные схемы продольной
емкостной компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока,
повышения пропускной способности железных дорог», было изучено
оборудование контактной сети, а также произведен механический расчет
контактной подвески при воздействии ветровых нагрузок, расчет потерь мощности
в тяговой сети при включение установки поперечной компенсации в различных
точках тяговой сети и создана электронная версия схемы питания и
секционирования участка контактной сети.
В разделе охраны труда были рассмотрены организационно - технические
мероприятиями по обеспечению безопасности работ, а также работа на
конденсаторных установках.

13.

Спасибо за внимание!
Филиал СамГУПС
в г. Нижнем Новгороде