Электроснабжение железнодорожного предприятия (автоматизация учёта электроэнергии)

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ (АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЁТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ) Содержание стр Введение….…. 1 Реконструкция электроснабжения железнодорожного предприятия. 1.1 Расчёт электрических нагрузок предприятия………….……… … 1.2 Расчёт сети электроснабжения локомотивного депо… 1.3

Расчёт токов аварийных режимов… 2 Автоматизация учёта электроэнергии… 3 Технико-экономическое обоснование обновления устройств электроснабжения… 4 Безопасность и экологичность решений проекта… 4.1 Охрана труда…. 1.1 Общая характеристика и анализ потенциальных опасностей при работах по реконструкции системы электроснабжения локомотивного депо… 1.2 Организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности работ….

1.3 Технологическая карта по обеспечению безопасного производства работ при замене комплектной трансформаторной подстанции 6 кВ…… 4.2 Охрана окружающей среды…. Заключение… Список использованных источников… Введение Важнейшей задачей всех служб железнодорожного транспорта являются: - повышение уровня электрификации, механизации и автоматизации технологических процессов; - существенный подъём производительности и энерговооружённости труда; - обеспечение более экономичного

использования электрической энергии путём внедрения новой техники и усовершенствования оборудования; - усовершенствование и автоматизация учёта и контроля за использованием энергоресурсов [1]. Несмотря на некоторые особенности, электроснабжение нетяговых потребителей железнодорожного транспорта осуществляется по тем же принципам, что и промышленное электроснабжение. При реконструкции, модернизации или новом строительстве основной проблемой промышленного электроснабжения

является рациональный выбор: - источника питания; - места размещения понизительных подстанций и силовых пунктов; - числа и мощности трансформаторов; - сечения проводов и жил кабелей; - устройств защиты от аварийных режимов. В общем балансе электроэнергии, потребляемой предприятиями железнодорожного транспорта нетяговые потребители занимают около 30 %. Наиболее крупные нетяговые потребители железнодорожного транспорта сосредоточены на сортировочных и участковых станциях и на железнодорожных узлах.

Электроснабжение этих потребителей выполняется, как правило, с использованием схем, принятых для электроснабжения промышленных предприятий. За последнее десятилетие созданы новые конструкции и виды электротехнического оборудования силовых и измерительных трансформаторов, реакторов, ячеек типа КСО, коммутационных аппаратов, устройств защиты от перенапряжений. Правильное проектирование системы электроснабжения депо, рациональное размещение подстанций в центре

электрических нагрузок и равномерное распределение электрических нагрузок, уменьшит потери электроэнергии, повысит уровень надежности электроснабжения, приведет к уменьшению приведенных затрат и снижению удельных норм расхода электроэнергии [1]. Общая цель обновления устройств электроснабжения нетяговых потребителей заключается в сочетании качественного повышения технико-эксплуатационных, энергетических, экономических показателей работы системы электроснабжения с минимизацией затрат на проведение модернизации при учете

реальных или планируемых объемов грузопотока. В связи со значительным моральным и физическим износом основного производственного оборудования и питающих его электрических сетей и систем на ряде предприятий проводится комплексная реконструкция всего производственного процесса. При этом появляется возможность по-новому пересмотреть систему электроснабжения, заново оптимизировать конфигурацию питающей и распределительной сети и применить современные образцы электротехнического оборудования.

Наряду с этим при переходе на рыночные отношения в электроэнергетике возникла необходимость внедрения новых счётчиков электроэнергии и создания каналов связи для её автоматизированного учёта. Целью дипломного проекта является проведение расчётов рабочего режима, а также расчётов аварийных режимов для выбора силового электрооборудования и уставок токовых защит при реконструкции электроснабжения локомотивного депо «Отрожка» по ремонту и техническому обслуживанию локомотивов и электропоездов расположенного на

Лискинском отделении Юго-Восточной железной дороги. Целью специального вопроса является совершенствование и автоматизация учёта электроэнергии. Целью экономического раздела является расчёт реконструкции электроснабжения локомотивного депо. Целью раздела охрана труда и экология является разработка технологической карты по безопасному выполнению работ при замене КТП 6 кВ, а также расчёт выбросов от осуществляемых в депо технологических процессов.

В связи с большим объемом выполняемых расчетов задание на проектирование разделено на две технологические части, поэтому расчет нагрузок в данном дипломном проекте выполнен совместно со студентом Свиридовым Павлом Михайловичем. Расчет нагрузок, в части, соответствующей заданию на проектирование, выполнен самостоятельно, а для выбора подстанции, источников питания и схемы распределительной сети учтено все электрооборудование, установленное в депо (вся нагрузка депо).

1 Реконструкция электроснабжение железнодорожного предприятия 1.1 Расчёт электрических нагрузок предприятия 1.1 Восточной железной дороги занимается техническим обслуживанием и ремонтом дизель-поездов и электропоездов и по надежности электроснабжения относится к потребителям третьей категории.

Приведём общую характеристику локомотивного депо. Год пуска в эксплуатацию – 1870 г разрядность депо – внеклассное. Площадь территории – 58600 м2, в том числе застроенная – 41170 м2. Общая полезная длина путей – 4260 м, из них 2924 м– на открытой территории и 1336 м– в зданиях депо. Электрифицировано – 1274 м путей. Общая полезная площадь цехов – 16142,6 м2, в том числе: - стойловой

части – 6728,4 м2 - мастерских и подсобных цехов – 5549,4 м2 - служебно–бытовых помещений – 3864,8 м2 В депо имеется: - цех для капитального ремонта КР – 1 и текущего ремонта ТР – 3 электропоездов с прилегающими вспомогательными цехами и отделениями; - цех текущего ремонта ТР-2, ТР-1 и ТО-3 дизель - поездов; - пункт технического обслуживания электропоездов открытого типа без смотровой канавы на одно стойло (пять секций); - пункт технического обслуживания дизель – поездов

открытого типа, совмещённый с экипировкой на одно стойло (четыре секции); - пункт обмывки электропоездов и дизель – поездов открытого типа. Имеются также экипировочные и другие устройства, в том числе: - база запаса топлива; - склад сырого песка на 1000 м3 с пескосушилкой; - пункт экипировки тепловозов типа ЧМЭ-3 и путевой техники. Электропоезда работают на полигонах Мичуринск – Воронеж – Россошь протяжённостью 440 км,

Валуйки – Воронеж протяжённостью 260 км, Воронеж – Поворино протяжённостью 320 км. В депо решаются вопросы реконструкции и расширения производства, внедрения новых технологических процессов. Своими силами в депо построены цеха: нестандартного оборудования, станция испытания дизелей, кузовной цех, помещение машиной химчистки «Орбита». Внедрение системы диагностики подшипников качения, зубчатых передач, тяговых двигателей моторных вагонов

электропоездов с применением вибродиагностического комплекса «Вектор – 2000» позволяет своевременно оценивать техническое состояние этих узлов и снизить количество случаев неисправности мотор-вагонного подвижного состава (МВПС) в эксплуатации. Восстанавливаются изношенные и изготавливаются новые узлы и детали МВПС. Всего восстанавливается 21 наименований узлов и деталей, изготавливается 65 наименований изделий из капрона и резины, ежемесячно восстанавливается от 150 до 200 банок аккумуляторных батарей

ПК – 55. Режим работы основных цехов депо – односменный. Для отдельных участков, занятых подготовкой локомотивов в рейс применяется трёхсменный график работы. План депо с расположением технологического оборудования представлен в исходных данных. Основное производственное здание депо состоит из 15 отделений и участков, расположенных в общем корпусе в отдельных помещениях. Возле склада агрегатов имеется открытая площадка для хранения громоздких деталей

и тележек подвижного состава оборудованная рельсовыми путями. Административные и бытовые помещения расположены в отдельном здании на втором этаже над пантографным отделением. Электропитание цехов и отдельных электроустановок осуществляется низковольтными кабельными линиями с напряжением 380/220 В. В основном срок эксплуатации кабельных линий (КЛ) депо составляет более 15…20 лет, в результате чего наблюдается их частый выход из работы.

Система электроснабжения локомотивного депо сложилась за предыдущие годы, постоянно изменяясь для выполнения новых производственных задач и в результате устранения последствий обрывов и аварий. Изношенность всей сети электроснабжения и оборудования депо привела к постепенной замене ранее проложенных кабелей подземной или внутренней прокладки в наружном исполнении и изменениям схемы, которые зачастую не отражались в технической документации. Это может создать множество трудностей при организации работ

и обеспечении безопасности выполнения работ. 1.1.2 Расчёт осветительной нагрузки В общем балансе потреблённой энергии значительную часть составляет электрическое освещение. Для экономии топливно-энергетических ресурсов необходимо добиваться увеличения естественного освещения помещений предприятия и применять новые типы светотехнических установок и светильников. В большинстве помещений депо применяется общее электрическое освещение от сети с фазным напряжением 220

В. Освещение смотровых канав в ряде цехов по обслуживанию и ремонту подвижного состава осуществляется с применением напряжения 12 В. От освещённости производственного помещения и конкретного рабочего места зависит безопасность производительность труда на предприятии. Осветительные нагрузки для отдельных цехов и участков могут составлять значительную часть в электропотреблении [1]. Для освещения производственных помещений железнодорожного транспорта применяются следующие виды

освещения: - общее, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к располагаемому оборудованию (общее локализованное освещение); - местное, дополняемое к общему, создаваемое светильниками концентрирующими световой поток непосредственно на рабочем месте; - комбинированное; - дежурное в нерабочее время; - эвакуационное; - аварийное, для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

От выбора светильников зависит расход электроэнергии на осветительные цели. Выбор типа освещения определяется конкретными условиями цеха и участка 2. Общее освещение производственных помещений железнодорожного транспорта следует осуществлять светильниками с газоразрядными источниками света (лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) применять и люминесцентные лампы. При повышенных требованиях к цветопередаче следует применять

люминесцентные лампы типов ЛДЦ, ЛХБ, ЛХЕ и ЛЕ. Лампы типа ДНаТ необходимо применять для освещения зрительных работ средней и малой точности 2. Из-за высокой пульсации светового потока их можно применять только при наличии равномерного распределения по всем трём фазам питающей сети. Лампы накаливания следует использовать: - для местного освещения; - для освещения помещений с временным пребыванием людей; - во взрыво – и пожароопасных помещениях

и в помещениях с тяжёлыми условиями среды; - для аварийного и эвакуационного освещения 2. Общее освещение помещений проектируется, как правило, равномерным. Существует несколько методов расчета освещения:  метод прямых нормативов. Применяется для освещения помещений площадью до 10 м2, таких как лестницы, коридоры, проходы;  метод удельной установленной мощности;  метод коэффициента использования; 

точечный метод. На всех стадиях проектирования для общего равномерного освещения допускается взамен полного светотехнического расчёта определять мощность и число ламп по таблицам удельной мощности и по коэффициенту спроса. По упрощённой форме этого метода применяются таблицы удельной мощности [2]. Для предприятий железнодорожного транспорта удельная мощность нагрузки освещения pУД принимается равной: