Введение 5
1 Развитие схемы электрической сети 8
1.1 Расчетные параметры схемы сети 8
1.2 Баланс активных мощностей 14
1.3 Баланс реактивных мощностей 17
2 Анализ характерных режимов 22
3 Выбор объекта по качеству электроэнергии и электромагнитной
совместимости
4 Релейная защита и автоматика 111
4.1 Защита трансформаторов 112
4.2 Защита воздушных линий 113
4.3 Защита шин, защита на обходном, шиносоединительном и секционном
выключателях 116
5 Вопросы безопасности при организации и проведении испытаний в электроустановках 117
5.1 Порядок и условия производства работ 117
5.2 Общие требования. Ответственные за безопасность проведения работ, их
права и обязанности 118
5.3 Средства измерений и приборы учета электроэнергии, вторичные цепи 120
Заключение 126
Литература
Приложения должны быть в работе, но в настоящий момент отсутствуют
Системы электроснабжения 35-6/0,4 кВ городов, промышленных предприятий и сельского хозяйства располагают наиболее разветвленными и протяженными электрическими сетями. Они являются практически последним звеном в технологической цепи передачи и распределения электроэнергии от электрических станций к потребителям, поэтому от качества электрической энергии зависит эффективность функционирования, работы и надежность электроснабжения потребителей.
Пониженное качество электроэнергии оказывает негативное влияние как на работу отдельных электроприемников, так и на нормальное функционирование энергосистемы в целом. Использование в электрических сетях электроэнергии низкого качества приводит к следующим отрицательным последствиям:
- увеличение потерь электроэнергии во всех элементах электрической сети:
- перегрев вращающихся деталей машин, ускоренное старение изоляционных материалов, сокращение срока службы оборудования;
- рост потребления электроэнергии и требуемой мощности электрооборудования;
- нарушение, срыв производственных процессов работы и ложные срабатывания устройств р елейной защиты и автоматики;
- сбой в работе электронных систем управления и вычислительной техники предприятий;
- отрицательно е влияние на линии связи и устройства автоблокировки на железных дорогах;
- помехи в теле- и радиоаппаратуре, ошибочная работа рентгеновского оборудования;
- неправильная работа приборов учета электрической энергии
В настоящее время действующими стандартами определены несколько параметров (показателей) качества электрической энергии.
Для потребителей электрической энергии наиболее значимыми являются:
- установившееся отклонение напряжения 5Иу;
- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU;
- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n).
Целью работы является анализ качества электрической энергии тяговой подстанции «ЭЧЭ- Челябинск-главный» электрической сети Челябинского железнодорожного узла ОАО «РЖД-ЮУЖД».
Основное назначение тяговых подстанций- бесперебойное снабжение электроэнергией тяги поездов, поэтому на подстанции предусматривается 100%-ное резервирование основного оборудования, устанавливается не менее двух понижающих трансформаторов, преобразователей, трансформаторов собственных нужд, питающих высоковольтных вводов.
Для решения задачи измерения показателей качества электрической энергии использован специализированный, портативный прибор «AR.5M-2000». На основании существующего способа расчета, методики определения показателей качества электрической энергии произведен анализ работы электрической сети.
Следует отметить, что качество электрической энергии является составной частью проблемы электромагнитной совместимости потребителей электроэнергии. Под электромагнитной совместимостью понимается способность электронной аппаратуры нормально функционировать в определенной электромагнитной обстановке, не создавая при этом электромагнитных помех, опасных для других технических средств или человека.
Источниками энергии в рассматриваемом районе является подстанция «Восточная» (ЭЧЭ- Челябинск - Главный), которая связана с системой через тяговую подстанцию «65», а также подстанция «Челябинск - Узел» (ФП-3). В качестве базисного узла принята подстанция «Восточная» с шинами 110/35/6 кВ и трансформаторами ТДТН-25000/110/35/6. Нагрузками электрической сети являются локомотивное депо, мастерские, народное хозяйство, транспортные, нетранспортные, а также посторонние потребители. Все указанные потребители являются потребителями II и I категории, поэтому схемы подстанций и электроснабжения выполняется таким образом, чтобы выход из строя любого оборудования не повлек за собой нарушения электроснабжения. Электроснабжение указанных потребителей должно быть надежно, качественно и экономично. Все подстанции оборудованы двумя трансформаторами. В зависимости от характера нагрузки используются трехобмоточные или двухобмоточные трансформаторы. Схемы коммутации блочные и транзитные. Надежность питания потребителей по сети осуществляется 2-х цепными линиями и замкнутыми контурами. В целом схема энергоснабжения района выполнена с требуемой степенью надежности
Предварительные экспериментальные исследования на тяговой подстанции «Челябинск-Главная» показали, что показатели качества электрической энергии в сетях 35 и 6 кВ выходят за пределы, установленные ГОСТ-13109-97.
По результатам комплексного исследования на тяговых подстанциях можно сделать заключение о необходимости установки фильтро-компенсирующих устройств на шинах 35 и 6 кВ, а также определить их параметры и типы. Установка этих устройств должны нормализовать показатели качества электрической энергии и снизить поток реактивной мощности, что дает существенный экономический эффект.
