Модернизация релейной защиты и организация технического обслуживания тяговых подстанций электрифицированных железных дорог

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 90 страниц
В избранное:

ВВЕДЕНИЕ

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Лист

ДП

Разраб.

Руковод. .

Н. контроль

Зав. отдел

Утв.

. М. В

Введение

Лит.

Листов

Железнодорожный транспорт - важнейшая отрасль страны, от работы которой зависит эффективность всех отраслей народного хозяйства.

В отличие от других устройств электрифицированной железной дороги контактная сеть практический не имеет резерва, что необходимо учитывать в процессе проектирования, добиваясь возможно более высокой надежности ее в условиях эксплуатации.

Контактная сеть - сложное техническое сооружение электрифицированных железных дорог.

Устройства контактной сети и воздушных линий требуют постоянного внимания и грамотной технической эксплуатации, своевременного выполнения всех видов ремонтных работ для обеспечения безопасности движения поездов и обслуживающего персонала.

Кроме того от проектирование зависят не только качество и надежность работы устройств, но и сроки выполнения проекта, затраты на производство строительства и монтажа.

Представленный дипломный проект имеет особую актуальность на данном этапе развития электрифицированных железных дорог РК.

В производстве все в больше базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возрастают требования к надежности электроснабжения, к качеству электрической энергии, к ее экономичному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Самый важный показатель системы электроснабжения - надежность подачи электроэнергии. С ростом электрификации всякое отключение - плановое (для ревизии и ремонта) и особенно неожиданное аварийное - наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе.

Поэтому необходимо применять эффективные и экономически целесообразные меры по обеспечению оптимальной надежности электроснабжения.

Рост сложности электрооборудования приводит к тому, что появлятся возможность возникновения большого числа авариных различных ситуаций, значительно отличающихся между собой по месту возникновения, физической природе и требуемым воздействием на энергосистему с целю локолизации аварии. Для защиты такого оборудовани яуже недостаточно иметь одно устройство релейной защиты. Необходимо иметь на объекте сравнительно большое число защитных устройств, тесно связаных между собой и частично

резервирующих друг друга по выполняемым функциям, именяя качество воздействия на объект, например, или выведена из работы

Основная защита реагирует на повреждни яв пределах данной защищаемой зоны или защищаемого элемента со временем, меньшим, чем другие защиты рассматриваемой системы электроснабжения. Резервная защита должна реогировать на повреждения вместо основной защиты, если последняя неисправна илми выведена из работы

В системах электроснабжения нередко внезапно вазникают короткие замыкания и другие ненормальные вынужденные режимы раааботы. Длительное снижения напряжения за счет вынужденых режимов недопустмо для тяговой сети электрических железных дорог.

Любой защищаемый объект может быть оборудован различными устроиствами релейной защиты и их комплексами, отвечающими в той или иной степени основным требованиям. Для сравнения защит необходимо оценить качество функционирования каждой из них. Уровень технического оснащения тяговой подстанции определятся применением современных устройств релейной защиты .

Цель дипломного проекта- исследования путей повышения технического уровня релейной защиты при росте сложности ответственности, выполняемых релейной защиты задач, которые требует модернизации схем для повышения эффективности их функционирования.

Актуальность темы: с появлением микропроцессорной элементной базы появилась возможности реализации программируемых микропроцессорных защит. Вопросы повышения качества функциональных возможностей релейной защиты тесно связаны с модернизацией релейной защиты в целом и ее элементов.

1 Основная часть

1. 1 Техническое управление при эксплуатации тяговых подстанций

Эксплуатация тяговых подстанций должна быть организована так, чтобы обеспечить бесперебойное электроснабжение электроподвижного состава, нетяговых железнодорожных и районных потребителей. За организацию эксплуатации, исправное содержание и бесперебойную работу тяговой подстанции, внедрение новой техники и передовых методов труда, экономию средств и электрической энергии несут ответственность начальники тяговых подстанций и начальники дистанций электроснабжения.

Оперативно-ремонтным персоналом на тяговой подстанции являются начальник подстанции, электромеханик (старший электромеханик) по ремонту оборудования, электромеханики по эксплуатации, электромонтеры .

Начальник тяговой подстанции осуществляет техническое и хозяйственное руководство персоналом; планирование и организацию своевременного проведения работ по содержанию и ремонту оборудования, а также по его усилению и реконструкции; контролирует качество работ, выполняемых персоналом ремонтно-ревизионного цеха и строительно-монтажных организаций; лично организует и осуществляет проведение сложных технологических работ; ведет техническую, учетную и отчетную документацию; организует техническую учебу, периодическую проверку знаний персонала подстанции, проведение дней охраны труда.

Старший электромеханик тяговой подстанции (на некоторых дистанциях энергоснабжения эти функции возложены на электромеханика по ремонту) непосредственно осуществляет ремонтные и профилактические работы на подстанции согласно годовому графику планово-предупредительных ремонтов (ППР) и осмотров. Он контролирует хранение и использование материалов, инструмента и инвентаря, состояние здания и территории и т. д. При необходимости он может заменить начальника тяговой подстанции и дежурного электромеханика. При «кустовом» методе обслуживания ряда подстанций (см. ниже) старший электромеханик выполняет почти все обязанности, предусмотренные должностной инструкцией начальника подстанции.

Дежурный электромеханик должен хорошо знать схемы всех присоединений подстанции, условия работы, назначение и уставки защит всего оборудования, схемы автоматики, расположение, назначение и действие сигнальной аппаратуры, блокировок, допустимые нагрузки и т. д. Он также должен хорошо знать внешние признаки, предшествующие возможным повреждениям и уметь устранять простейшие неполадки. При обслуживании подстанции оперативно-ремонтным персоналом электромеханики могут принимать непосредственное участие в производстве ремонтных работ.

Электромонтеры тяговых подстанций, как правило, имеют 4-й или 5-й разряд и, соответственно, IV или V квалификационную группу по технике безопасности. Они должны уметь выполнять все электромонтажные и требующиеся слесарные работы, а также знать оборудование, правила производства переключений и при необходимости выполнять обязанности дежурного персонала. Электромонтеры пятого и шестого разрядов могут руководить ремонтной бригадой и при необходимости выполнять обязанности электромеханика по ремонту.

При «кустовом» методе обслуживания тяговых подстанций обслуживающий персонал базовой подстанции должен еще знать и схемы всех обслуживаемых бригадой подстанций, входящих в «куст».

Материально-техническая база тяговой подстанции состоит из оборудования распределительных устройств: ОРУ-220; 110; 35 кВ; ЗРУ-I0 кВ, а также ЗРУ - 3, 3 кВ (на тяговых подстанциях постоянного тока) или РУ-27, 5 кВ переменного тока.

В ЗРУ - 10 кВ установлено оборудование для электроснабжения в основном нетяговых потребителей: мало масляные или вакуумные выключатели, разъединители, приборы контроля и учета, релейная защита фидеров.

ЗРУ - 3, 3 кВ представляет собой ряд ячеек с находящимися в них быстродействующими выключателями, разъединителями и шинами постоянного тока, сглаживающими устройствами.

В РУ - 27, 5 кВ используются масляные и вакуумные выключатели.

Сердцем подстанции называют аккумуляторную батарею. Здесь устанавливаются обычно 50-100 аккумуляторов в зависимости от величины напряжения оперативного тока. Отсюда питаются цепи управления релейной защиты и катушки управления выключателей. Большинство аккумуляторов работает в режиме постоянного подзаряда, поэтому главный щит подстанции должен быть укомплектован зарядно-подзарядным устройством.

От шин 10 кВ тяговой подстанции питаются высоковольтные линии СЦБ с резервным питанием от дизель-генераторной установки, которая также располагается на тяговой подстанции. Панели управления тяговой подстанцией занимают достаточно большое смещение, где расположены ключи дистанционного управления коммутационными аппаратами. Кроме того, на пульте имеется сигнализация положения основных коммутирующих аппаратов, приборы контроля и учета электроэнергии, аппаратуры релейной защиты вводов, силовых трансформаторов, трансформаторов собственных нужд, стойки телеуправления и телесигнализации.

Планирование и организацию работ персонала тяговой подстанции опpeделяет годовой план проведения ППР с разбивкой по месяцам. В нем указываются все работы, проводимые оперативным персоналом, по которым начальник подстанции отчитается ежемесячно.

1. 2 Мероприятия по обеспечению технического обслуживания электрооборудования тяговых подстанции

Работники, обслуживающие электроустановки, должны четко знать весь перечень организационно-технических мероприятий по обеспечению безопасности и последовательность его выполнения, а также особенности электрооборудования эксплуатируемых устройств электроснабжения.

Все работы в электроустановках трансформаторных и тяговых подстанций, постов секционирования в отношении мер безопасности четко могут быть разделены на выполняемые:

со снятием напряжения;
без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением;
без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них.

При работах со снятием напряжения для подготовки рабочего места необходимо:

- произвести необходимые отключения и принять меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

- вывесить запрещающие плакаты на приводах ручного и на ключах (кнопках) дистанционного управления коммутационной аппаратурой;

- проверить отсутствие напряжения на отключенных токоведущих частях;

- заземлить отключенные токоведущие части включением заземляющих ножей и наложением переносных заземлений;

- вывесить предупреждающие, предписывающие и указательные плакаты;

- оградить при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, в ОРУ установить веревочное ограждение и проход к месту работы.

Перечисленные операции, кроме наложения переносных заземлений, может выполнять единолично допускающий на одном присоединении в устройствах выше 1000 В, оборудованных блокировкой.

На месте производства работ со снятием напряжения отключаются все токоведущие части, на которых будет производиться работа. Токоведущие час-ти, к которым в процессе работы могут приблизиться работающие или меха- механизмы на расстояния менее допустимых, должны быть отключены или ограждены. С каждой стороны, откуда к коммутационным аппаратам возможна подача напряжения на рабочее место, создается видимый разрыв цепи (например, отключением разъединителей, снятием предохранителей и т. д. ) .

Чтобы исключить возможность ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов, необходимо у разъединителей с ручным приводом закрыть привод на механический замок; у разъединителей с дистанционным управлением - отключить силовые цепи и при необходимости отсоединить тягу. В цепях до 1000 В лучше всего снять предохранители. Проверку отсутствия напряжения может проводить единолично электромонтер с группой не ниже IV указателем напряжения заводского изготовления. В электроустановках выпрямленного тока 3, 3 кВ отсутствие напряжения проверяется прослеживанием схемы в натуре. Перед проверкой обязательна проверка работы самого указателя напряжения приближением его к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением. Такая же проверка обязательна и после воздействия на указатель толчков, ударов и т. п.

В РУ до 220 кВ разрешается проверка отсутствия напряжения указателем только в сухую погоду, а в сырую - тщательным прослеживанием схемы в натуре. То же самое выполняется в сырую погоду в КТП и комплектном распредустройстве наружной установки (КРУН) всех напряжений при отсутствии специального указателя.

Заземление отключенных токоведущих частей в электроустановках производится в целях защиты работающих от поражения электрическим током при ошибочной подаче напряжения к месту работы или наведенным напряжением.

В РУ - 3, 3; 6; 10; 27, 5; 35 кВ независимо от включения стационарных заземляющих ножей необходимо устанавливать переносное заземление непосредственно на месте работ. В блоках РУ - 27, 5; 35 кВ устанавливается одно дублирующее переносное заземление со стороны трансформатора тока; в трехфазных блоках допускается установка дублирующего переносного заземления на одной заземленной фазе. Установка переносных заземлений производится после включения с обеих сторон стационарных заземляющих ножей. В ОРУ 110 и 220 кВ переносные заземления требуется устанавливать в случаях, когда заземляющие ножи не видны с места работы.

Переносные заземления устанавливаются после проверки отсутствия снимаются по окончании работы в диэлектрических перчатках с применением изолирующего материала.

Ограждение рабочего места, вывешивание плакатов. На приводах разъединителей, отделителей и выключателей нагрузки, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на заземленный участок электроустановки кнопках дистанционного управления коммутационными аппаратами вывешивается плакат «Заземлено». На временных ограждениях укрепляют плакаты «Стой! Напряжение».

1. 3 Планово - предупредительные ремонты тяговых подстанций

Все виды технического обслуживания тяговых подстанций выполняются в определенной последовательности, т. е. в соответствии с требованиями нормативно-технической документации составляют структуру ремонтного цикла (РЦ), исчисляемого в годах.

Для каждого электрооборудования тяговых подстанций дистанции составляется годовой график планово-предупредительных ремонтов (ППР), увязанный с ремонтным циклом каждого вида оборудования. На основании этого графика составляют месячные планы работ. График ППР и месячный план каждого линейного подразделения утверждается директором дистанции электроснабжения.

Постепенно устанавливается новое направление в проведении планово-предупредительных ремонтов: их проводят по фактическому состоянию электрооборудования. Это прогрессивная форма проведения ППР требует наличия устройств диагностики (стационарных или переносных) электрооборудования тяговых и трансформаторных подстанций, контактной сети и воздушных линий.

График ППР предусматривает осмотры, текущие и капитальные ремонты, испытания, проверки и опробования оборудования тяговых подстанции.

Осмотры оборудования подстанций в большинстве случаев являются самостоятельной операцией технического обслуживания (ТО) . При осмотрах проверяют состояние оборудования, эксплуатационные дефекты, нарушения правил техники безопасности (ПТБ) . Эти осмотры проводятся ежедневно или в сроки, установленные главным инженером ЭЧ. Кроме того, проводятся осмотры оборудования инженерно-техническими работниками с целью уточнения состава и объема работ, подлежащих выполнению при очередном ремонте.

На каждой тяговой подстанции должна быть разработана с учетом специфических особенностей оборудования, здания и других устройств технология проведения осмотров, обеспечивающая высокое их качество при минимальной затрате времени.

Выявленные при осмотрах неисправности и дефекты, которые могут привести к нарушению нормальной работы оборудования тяговой подстанции, устраняют немедленно, а остальные включают в план предстоящего текущего и капитального ремонта оборудования.

Ремонт оборудования - это восстановление его исправности или работоспособности и обеспечение нормативного ресурса до очередного ремонта. Ремонты разделяют на плановые и неплановые. Плановые ремонты проводятся согласно требованиям нормативно-технической документации независимо от состояния оборудования, а неплановые, срочные внеочередные и аварийные - обычно после отказов в работе.

Плановые ремонты, в свою очередь, подразделяются на текущие, внеочередные и капитальные.

Текущий ремонт обеспечивает поддержание оборудования в работоспособном состоянии до очередного планового ремонта путем чистки, проверки, замены быстроизнашиваемых частей и наладки.

Внеочередной ремонт начинается при выработке оборудованием коммутационного и механического ресурса, который нормируется нормативно-технической документацией.

Капитальный ремонт выполняется с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования. При капитальном ремонте обязательна полная разборка оборудования, восстановление или замена изношенных деталей, обмоток, узлов. Во время капитального ремонта выполняют регулировку и наладку, а после окончания проводят испытания с доведением всех параметров и характеристик оборудования до номинальных паспортных данных и обеспечением работоспособности до очередного капитального ремонта.

До вывода оборудования в плановый капитальный ремонт необходимо выполнить соответствующие подготовительные работы. Прежде всего, составляют ведомости работ и сметы, которые уточняют после вскрытия и осмотра агрегата, заготавливают необходимые материалы и запасные части. Утверждают график проведения ремонтных работ, обеспечивают необходимый резерв мощности на подстанциях. Особенно большое значение имеет уровень технической подготовки ремонтного персонала, поэтому на подстанции и в ремонтно-ревизионном цехе должны быть проведены специальные занятия по изучению конструкции ремонтируемого оборудования, требований заводских и других инструкций и технологических карт по его ремонту. Заранее необходимо укомплектовать и привести в исправное состояние инструмент, приспособления, подъемно-транспортные механизмы, проверить приборы для испытаний и замеров и т. п.

Все работы, выполненные при капитальном ремонте основного электрооборудования, принимают по акту, к которому должна быть приложена установленная техническая документация. Приемку основного оборудования из капитального ремонта осуществляет начальник тяговой подстанции или специальная комиссия дистанции электроснабжения. При приемке проверяют выполнение всех работ, перечисленных в ведомости ремонта и смете, оценивают качество ремонта и внешнее состояние оборудования. Затем отремонтированное оборудование проверяют в работе под нагрузкой согласно заводской инструкции, но не менее 24 ч. Если оборудование выдержало все испытания и проверки, его принимают в эксплуатацию. Если обнаружены какие-либо дефекты, то ремонт продолжают до полного их устранения, а затем опять проводят все испытания и проверки.

Капитальный ремонт может проводиться на месте установки оборудования или в специализированных организациях.

Изменения, сделанные при ремонтах оборудования, заносятся в технический паспорт тяговой подстанции. Изменения, внесенные в схемы релейной защиты, управления и автоматики, отражают во всех экземплярах принципиальных и монтажных схем и доводят до сведения начальника подстанции и обслуживающего персонала.

При повреждениях или отказах оборудования, вызвавших брак в работе, производится расследование с составлением акта.

Испытания оборудования производятся с целью выявления скрытых дефектов и контроля за эксплуатационной надежностью и безопасностью обслуживания в период между двумя очередными ремонтами.

При совпадении времени выполнения испытаний с каким-либо из видов ремонта их включают в объем работ этого ремонта. Если сроки их проведения отличаются от сроков производства ремонтов, то назначают межремонтные испытания. Испытания, большей частью, сложнее ремонтов, поэтому их проводят электромонтеры высокой квалификации.

Опробование оборудования позволяет определить исправность и работоспособность коммутационного оборудования, защит, устройств автоматики и телемеханики. Оно проводится после любого вида ремонта или испытаний. Чаще всего это трехкратное включение и отключение собранного оборудования.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.