Электроснабжение железнодорожного предприятия (автоматизация учёта электроэнергии) (стр. 8 из 8)
Например, по плану силовой сети депо определяем, что наиболее удалённым ЭП является вентилятор (ЭП 2), рН = 2,7 кВт. По формуле (1.21) определяем, что IРАСЧ = 5,4 А. По формуле (1.23) определим, что IПИК = 27,0 А. Защита от сверхтока для этого ЭП необходимо выполнить автоматическим выключателем с номинальным током на 10 А.
По плану помещений депо на рисунке 1.3 и по таблице 1.5 определяем, что от ТП Депо до СП №2 проложен кабель марки АВВГ 3×95 + 1×50 длиной L1 = 190 м. По ПУЭ [4] и схеме сети определяем, что далее от СП-2 к вентилятору необходимо проложить в стальной трубе четыре одножильных алюминиевых провода марки АПРТО длиной L2 = 25 м с сечением жил 2,5 мм2 с длительно допустимым током I ДОП.= 19 А.
По справочной литературе [3] определим полное сопротивление току однофазного короткого замыкания:
- трансформатора КТП-Депо типа ТМ–630/6/,4 с группой соединения обмоток Δ/Y0 - zТ = 0, 014 Ом. По формуле (1.29) определяем сопротивление кабеля z1 = 0,215 Ом; провода z2 = 0,741Ом.
Сложив сопротивления всех составляющих цепи КЗ определим, что полное сопротивление цепи однофазного КЗ составляет:
- в точке К-1 на шинах о,4 кВ трансформатора, ZК-1 = 0,014 Ом;
- в точке К-2 на шинах СП-2, ZК-2 = 0,229 Ом;
- в точке К-3 на открытые проводящие части ЭП №2 ZК-3 = 0,970 Ом.
По формуле (1.28) определяем ток однофазного короткого замыкания:
- в точке К-1, IОКЗ = 220/0,014 = 15714 А;
- в точке К-2, IОКЗ = 220/0,229 = 960 А;
- в точке К-3, IОКЗ = 220/0,970 = 227 А.
На вводе в СП-2 с максимальным током нагрузки IМ = 130 А согласно условиям (1,26), (1,27) выберем автоматический выключатель типа АВМ 4С с IН.З = 200 А с тепловым и электромагнитным расцепителем типа «В». Результаты расчёта защит групп ЭП занесём в таблицу 1.6.
Таблица 1.6 - Расчет уставок аппаратов токовой защиты
| Путь питающей сети | Ток группы ЭП IМ, А | Ток однофазного КЗ, IОКЗ, А | Сечение кабеля, мм2 | Номинальный ток автомата, IН.З, А |
| ТП – СП-1 | 46,0 | 244,0 | 4×16 | 63,0 |
| ТП – СП2 | 130,0 | 960,0 | 3×95 + 1×50 | 200,0 |
| ТП – СП-3 | 35,0 | 163,0 | 4×10 | 50,0 |
| ТП – СП-4 | 29,0 | 160,0 | 4×10 | 50,0 |
| ТП – СП-5 | 17,0 | 104,0 | 4×6 | 32,0 |
| ТП – СП-6 | 46,0 | 314,0 | 4×16 | 80,0 |
| ТП – СП-7 | 52,0 | 272,0 | 4×16 | 100,0 |
| ТП - СП-8 | 144,0 | 955,0 | 3×95 + 1×50 | 200,0 |
Для распределения электрической энергии в депо применим силовые пункты (шкафы) типа ПР 8703. Они комплектуются автоматическими выключателями [3].
Далее необходимо выбрать номинальные токи автоматических выключателей установленных в пунктах распределительных типа ПР-8703 для защиты электроприёмников.
По результатам расчетов составляется таблица 1.7.
Таблица 1.7 – Параметры токовых защит электроприёмников группы питаемой от СП – 2
| ЭП | Наименование | рН., кВт | I НОМ, А | Сечение провода, мм2 | I ДОП. провода, А | IН. ЗАЩ., А |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 | Вентилятор | 2,7 | 5,4 | 2,5 | 19,0 | 10,0 |
| 12 | Вентилятор | 2,2 | 4,4 | 2,5 | 19,0 | 10,0 |
| 11 | Сварочный преобразователь | 28,0 | 54,0 | 16,0 | 55,0 | 63,0 |
| 30 | Пресс | 2,2 | 4,4 | 2,5 | 19,0 | 10,0 |
| 31 | Пресс | 7,8 | 15,6 | 2,5 | 19,0 | 25,0 |
| 55 | Пресс | 20,0 | 40,0 | 16,0 | 55,0 | 63,0 |
| 39 | Молот | 28,0 | 54,0 | 16,0 | 55,0 | 63,0 |
| 40 | Молот | 6,8 | 13,6 | 2,5 | 19,0 | 25,0 |
| 46 | Таль | 5,5 | 11,0 | 2,5 | 19,0 | 16,0 |
Заключение
В результате расчётов пришли к выводу, что один из трансформаторов питающей подстанции ТП Депо подлежит замене на более мощный. Была определена нагрузка ТП Депо за максимально загруженную смену Sсм. В соответствии с полученными данными был выбран трансформатор типа ТМ-630/6/0,4У2. Также по этим данным было выбрано компенсирующее устройство типа УКЛН-0,38-400-50-У3.
Для определения сечения кабелей, питающих силовые пункты, определели максимальную нагрузку ТП Депо. Она составила
1083,7 кВ·А. Для прокладки сети от подстанции ТП – Депо к силовым пунктам внутри депо выбраны кабели типа АВВГ с требуемым для каждого пункта сечением.
Реконструкцию системы электроснабжения локомотивного депо предлагается выполнить:
- с максимальным сохранением оборудования, не выработавшего нормативный срок эксплуатации;
- с применением новых современных электротехнических устройств.
В соответствии с этим положением, питание основной части нагрузок сохраняем от существующей двухтрансформаторной подстанции.
Силовые пункты и распределительные шкафы располагаем в центре электрических нагрузок групп электроприёмников, что позволяет выполнить оптимальную распределительную сеть предприятия. Принято решение заменить распределительные шкафы только пяти силовых пунктов. Выбраны распределительные шкафы типа ПР 8703 – 1064 – УХЛ2.
Токовые защиты низковольтных фидеров выбраны в соответствие с действующими нормативами по условиям электробезопасности и селективности на новой элементной базе.Для совершенствования учёта электроэнергии необходимо проведение комплексной автоматизации с применением компьютерной техники, новых линий передачи данных и электронных многофункциональных счётчиков.В процессе проектирования был осуществлён расчет стоимости реконструкции системы электроснабжения локомотивного депо. В данном расчёте учитывалась стоимость кабеля, необходимого для прокладки сети от подстанции ТП Депо к силовым пунктам внутри депо, а также стоимость распределительных шкафов подлежащих замене. Затраты на реконструкцию составили 913,8563 тысяч рублей.При электроснабжении нетяговых потребителей требуется соблюдение правил электробезопасности, сформированных на базе действующих нормативных документов. В частности в проекте разработана технологическая карта безопасного производства работ при замене комплектной трансформаторной подстанции 6 кВ.Рассмотрены вопросы экологической безопасности в локомотивном депо, мероприятия по снижению вредных выбросов в атмосферу, мероприятия по утилизации отходов депо. Произведён расчёт выбросов оксида олова, свинца и трихлорэтилена, вызванных технологическими процессами в депо.
Список использованных источников
1. Поплавский А. Н., Краснов Б. Д., Недачин В. В. Стационарная электроэнергетика железнодорожного узла. – М.: Транспорт, 1986. 279 с.
2. 2 Сборник технических указаний, информационных материалов и руководящих указаний по хозяйству электроснабжения железных дорог, разработанных в 2000 - 2004 годах. ОАО РЖД, - М., "ТРАНСИЗДАТ", 2006 г. –512 с.
3. 3 Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий / Под ред. Ю. Г .Барыбина, Л. Е. Федорова, М. Г. Зименкова и др. М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с.
4. 4 Правила устройства электроустановок. 6-е издание. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. 607 с.
5. 5 Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. Санкт Петербург.: Издательство ДЕАН, 2002. 176 с.
6. 6 Федеральный закон «Об электроэнергетике» от 26 марта 2003 года
7. № 35 ФЗ.
8. 7 В.К. Чирков Автоматизация учёта электрической энергии в России и за рубежом: Лекции. – РГУПС, - 24 с.
9. 8 Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года. М. – 2004 г. 77 с., приложения 100 с.
10. Сборник технических указаний, информационных материалов и руководящих документов по хозяйству электроснабжения железных дорог, разработанных в 2004 году / ОАО РЖД. Департамент электрификации и электроснабжения. - М.: Трансиздат, 2005. - 183 с.: ил., табл., прил.
11. Экономика железнодорожного транспорта. Под общ.ред. В.А. Дмитриева. – М.: Транспорт. 1997.
12. Экономика предприятий по ремонту электроподвижного состава и устройств электроснабжения/Под ред. В.А. Дмитриева. - М.: Транспорт, 1983.
13. Прайс – листы фирм, производящих электротехническую продукцию.
14. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. – 2-еизд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984;
15. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001.
16. Сборник материалов по охране труда в хозяйстве электроснабжения железных дорог РФ/Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ. М.: ТРАНСИЗДАТ, 1998.
17. Технологические карты на работы по содержанию и ремонту устройств контактной сети электрифицированных железных дорог. Книга 3. Техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт линейных устройств нетягового энергоснабжения на опорах контактной сети и самостоятельных опорах на обходах. М.: Трансиздат, 2000.
18. Охрана атмосферы и предложения по предельно допустимым выбросам и временно-согласованным выбросам для локомотивного депо на станции Отрожка ЮВЖД.
19. Проект нормативов ПДВ локомотивного депо «Отрожка» ЮВЖД г. Воронеж – 1993 год.
20. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.
21. Закон РФ «Об охране окружающей среды» №7 ФЗ.
22. Сборник методик по расчёту различными производствами выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. Госкомгидромет, 1986 г. 186 с.
23. Методические указания проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ для автомобильных предприятий. М. 1991 г.