Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

_методички / СМЭ УЭ / Свешников-621.33.С24

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
973.81 Кб
Скачать

В. В. СВЕШНИКОВ, В. В. ТОМИЛОВ

СООРУЖЕНИЕ, МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Часть 1

СООРУЖЕНИЕ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

ОМСК 2012

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Омский государственный университет путей сообщения

_____________________________

В. В. Свешников, В. В. Томилов

СООРУЖЕНИЕ, МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Конспект лекций

Часть 1

СООРУЖЕНИЕ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Омск 2012

УДК 621.331.002.72 (075.32)

ББК 39.217 31.279 С24

Свешников В. В. Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения. Сооружение тяговых подстанций: Конспект лекций.

Часть 1 / В. В. Свешников, В. В. Томилов; Омский гос. ун-т путей сообщения.

Омск, 2012. 41 с.

Даны основные сведения о структуре и организации сооружения тяговых подстанций, технологиях выбора места размещения тяговых подстанций при электрификации железных дорог, специальных механизмах и машинах при сооружении тяговых подстанций. Рассмотрены технологии сооружения элементов здания и фундаментов открытых распределительных устройств. Приведены особенности приемки объектов сооружения для последующего монтажа соответствующего оборудования.

Предназначены для студентов очной и заочной форм обучения специальности 190401 – « Электроснабжение железных дорог», могут быть полезными при проведении занятий со слушателями Института повышения квалификации и переподготовки.

Библиогр.: 12 назв. Рис. 9. Табл. 3.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Н. Ли; доктор техн. наук, профессор В. Т. Черемисин.

________________________

© Омский гос. университет путей сообщения, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение......................................................................................................................

5

1. Этапы сооружения тяговых подстанций..........................................................

6

1.1. Проектирование площадки для строительства тяговой подстанции ..........

10

1.2. Разработка генерального плана.......................................................................

12

1.2.1. Застройка территории (горизонтальная планировка) .............................

12

1.2.2. Вертикальная планировка ..........................................................................

14

1.2.3. Автомобильные дороги ..............................................................................

16

1.2.4. Железные дороги и пути перекатки трансформаторов...........................

17

1.3. Подготовительный период строительства тяговой подстанции..................

17

1.4. Основной период...............................................................................................

19

1.5. Заключительный период ..................................................................................

23

2. Технические средства для выполнения строительных работ

 

по сооружению тяговой подстанции ..................................................................

23

3. Строительные работы.........................................................................................

26

3.1. Подготовительный период...............................................................................

27

3.2. Сооружение конструкций открытой части тяговой подстанции.................

28

3.2.1. Разбивка свайного поля..............................................................................

28

3.2.2. Сооружение фундаментов..........................................................................

31

3.2.3. Сооружение порталов.................................................................................

32

3.2.4. Сооружение кабельных каналов................................................................

32

3.3. Строительство закрытого распределительного устройства.........................

32

3.3.1. Возведение каркаса тяговой подстанции .................................................

33

3.3.2. Отделочные работы в здании.....................................................................

34

4. Приемка работ .....................................................................................................

36

4.1. Состав документов и приемо– сдаточных организаций................................

36

4.2. Сдача под монтаж оборудования в здании тяговой подстанции.................

36

4.3. Сдача под монтаж открытой части ТП...........................................................

37

4.4. Допуски и отклонения при приемке строительных работ ...........................

38

4.4.1. Допуски отклонений при сооружении здания тяговой подстанции .....

38

4.4.2. Допуски отклонений при сооружении крупнопанельного здания........

38

4.4.3. Допуски отклонений при сооружении открытой части ТП ...................

39

Библиографический список ....................................................................................

40

3

ВВЕДЕНИЕ

«Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения» – специальная техническая дисциплина, посвященная изучению вопросов в сфере организации строительства объектов электроснабжения железнодорожной отрасли. Строительством называется процесс возведения новых зданий, строений и сооружений, а также их капитальный и текущий ремонт, реконструкция, реставрация и реновация. Особенностью этого вида деятельности в железнодорожной сфере является совмещение нескольких видов строительства.

Целью и задачей дисциплины является подготовка студентов к самостоятельной инженерной деятельности в области сооружения, монтажа и эксплуатации устройств электроснабжения железных дорог; изучение организационных структур строительного и монтажного производства и хозяйства электрификации и электроснабжения железных дорог, организации и порядка выполнения строительных, монтажных и пусконаладочных работ при сооружении устройств электроснабжения.

Для изучения дисциплины «Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения» необходимо усвоение курсов «Контактные сети

илинии электропередачи» и «Тяговые и трансформаторные подстанции».

Внастоящем конспекте лекций представлены разделы, предусмотренные для изучения примерной учебной программой, включающие в себя этапы сооружения тяговых подстанций (ТП), технические средства и приспособления для выполнения строительных работ, состав строительных работ и особенности приемки объекта для последующего монтажа оборудования ТП.

На электрических железных дорогах РФ в эксплуатации находятся более 1400 тяговых подстанций. Изложенные в работе материалы описывают технологии сооружения и модернизацию именно таких ТП – каркасно-панельной конструкции со свайными фундаментами открытой части. Технология сооружения ТП блочно-модульной конструкции изложена в источнике [1].

Изучив настоящий конспект лекций, студент должен знать порядок и организацию выполнения строительных работ при сооружении тяговых подстанций электрифицируемых железных дорог, уметь оценить готовность строительной части объекта и возможность сдачи его под монтаж.

Дисциплина изучается на кафедре «Электроснабжение железнодорожного транспорта» ОмГУПСа для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 190401 – « Электроснабжение железных дорог» – по направлению подготовки дипломированного специалиста 657700 – « Системы обеспечения движения поездов».

5

1.ЭТАПЫ СООРУЖЕНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

С12 мая 2008 г. функции регулирования отношений в сфере строительства выполняет Министерство регионального развития Российской Федерации (Минрегион России).

Энергию на тягу поездов получают от энергосистем ОАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы» (ОАО «ФСК ЕЭС») через их линии электропередачи и районные подстанции и через специальные тяговые подстанции, являющиеся элементами системы электроснабжения электрифицированных железных дорог. В состав ФСК входят магистральные электросети, в числе которых для Западно-Сибирского региона магистральная электросеть Сибири.

Тяговая подстанция является ответственным электротехническим соору-

жением, оснащенным силовой (трансформаторы, автотрансформаторы, полупроводниковые преобразователи, батареи конденсаторов), коммутационной (выключатели переменного и постоянного тока, разъединители) и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме автотелеуправления. Насыщенность тяговых подстанций разнообразными по назначению устройствами существенно выше, чем равных им по мощности и классу первичного питающего напряжения подстанций энергосистем. Это объясняется многофункциональностью тяговых подстанций – от них получают питание не только электроподвижной состав, но также районные и нетяговые потребители железных дорог.

К схемам и конструкциям тяговых подстанций предъявляют особые технические требования – они должны обеспечивать надежное и качественное электроснабжение контактной сети, нетяговых железнодорожных и нежелезнодорожных потребителей, питание устройств, ответственных за безопасное движение поездов [2, 12].

Коммутационная и вспомогательная аппаратура должна обеспечивать также бесперебойное питание потребителей электроэнергии на требуемом уровне надежности.

Тяговые подстанции проектируются и сооружаются в соответствии с действующими нормами и правилами [2 – 10 ]. Под сооружением тяговых подстанций понимается выполнение таких строительных работ, как создание от-

6

крытого (ОРУ) и закрытого (ЗРУ) распределительных устройств, здания ТП, контура заземления, фундаментов под оборудование ОРУ, опор под гибкие сборные шины, фидеров контактной сети и других высоковольтных линий, кабельных каналов, подъездных автомобильных и железнодорожных путей, наружных сетей водопровода, канализации и водоотводных устройств, проезжих дорог и пешеходных дорожек, ограждения территории подстанции, емкостей для хранения отработанного трансформаторного масла.

Тяговые подстанции на протяжении длительного периода электрификации значительно видоизменились. Поэтому находящиеся в эксплуатации подстанции отличаются большим разнообразием в зависимости от наличия цепей напряжения (3,3; 6; 10; 27,5; 35; 110; 220 кВ), года постройки (здания одноэтажные и двухэтажные), применяемых выпрямителей (внутренней установки с принудительным охлаждением, наружной с естественным охлаждением), типа подстанции, способа подключения ее к питающей электросети и от других факторов.

На рис. 1 приведен общий вид транзитной подстанции напряжением 110 кВ, включаемой в рассечку линий электропередачи (ЛЭП). На подстанции установлены два главных понизительных трехобмоточных трансформатора 21, которые преобразуют напряжение до 10 и 35 кВ. РУ-10 кВ закрытого типа размещается в здании подстанции, РУ-35 кВ открытого типа расположено на территории подстанции рядом с РУ-110 кВ. Напряжение 110 кВ подается на подстанцию по двум вводам 1, провода которых крепятся гирляндами изоляторов к перекладинам, связывающим железобетонные опоры 3 на стаканных фундаментах. ОРУ-110 кВ выполняется рамного типа. Основу рамной конструкции составляют опоры, установленные в два ряда и связанные металлическими и железобетонными поперечинами, а понизу – металлическими швеллерными перекладинами, которые крепятся к опорам хомутами. Образуемая таким образом жесткая рама служит для размещения всего оборудования, за исключением выключателя 11, установленного на фундаменте с высотой, не требующей его ограждения. Выключатель 11 и ограничители перенапряжения (ОПН) 12 устанавливают на низких фундаментах. Между жесткими поперечинами 5 сверху натягиваются соединительные провода (ошиновка), изолированные от поперечин гирляндами изоляторов 6. От прямых ударов молнии оборудование ОРУ защищается молниеотводами 4, смонтированными частично на опорах рамной конструкции.

7

8

Рис. 1. Схема транзитной тяговой подстанции постоянного тока

8

Между вводами подстанции выполнена ремонтная перемычка 7 с двумя разъединителями и рабочая перемычка с выключателем 11 и разъединителями 9. Трансформаторы напряжения 8, установленные на раме, присоединяются

квводам с другой стороны от рабочей перемычки. В рабочем положении ремонтная перемычка отключена, а рабочая включена. Таким образом, линия электропередачи, в рассечку которой включена подстанция, передает электрическую энергию через рабочую перемычку, обеспечивающую возможность транзита электроэнергии. Присоединения трансформаторов являются продолжением вводов 1. Провода 2 присоединений крепятся гирляндами 6 изоляторов

кП-образным опорным конструкциям 27. Подключение трансформаторов осуществляется через разъединители 13 и выключатели 16, установленные на раме 14, опирающейся на свайный фундамент 15.

ЗРУ-10 кВ, расположенное в одноэтажном здании 32 подстанции, со-

ставлено из камер 29 и прислонено к стенке. Питание в ЗРУ подается по вводам 25 от понижающих трансформаторов. Сборные шины 30 РУ-10 кВ секционируются выключателем. От каждой секции через проходные изоляторы подается напряжение по присоединениям 17 от преобразовательного трансформатора 20, к которому подключен выпрямитель 18, состоящий из шести шкафов. Через проходные изоляторы проходной плиты 24 питание подается на трансформаторы собственных нужд, установленные за стеной здания 32.

РУ-3,3 кВ закрытого типа смонтировано в здании подстанции напротив РУ-10 кВ из камер 31 заводского изготовления. В этом же ряду располагается камера фильтр-устройства 36, а реакторы сглаживающего устройства смонтированы в шкафу (реакторной) 35. Опоры 39, установленные вдоль забора подстанции, служат для крепления проводов фидерных линий 41, 42, 43, 44 контактной сети, рельсовый фидер 40 крепится натяжной гирляндой изоляторов к опоре, ближайшей к реакторному шкафу. В здании подстанции расположены щитовая 37, дизель-генераторная 38, аккумуляторная и другие служебные помещения. Здание собрано из типовых блоков: глухих и с проемами под окна или высоковольтные вводы-выводы.

ОРУ-35 кВ получает питание от трансформаторов 21 по вводам 19 через выключатель в ячейке 26 и присоединение 34 к трансформатору. Шины 50 РУ35 кВ выполнены гибкими проводами, которые крепятся гирляндами изоляторов 47 к П-образным опорным конструкциям, состоящим из двух опор 46 и по-

9

Соседние файлы в папке СМЭ УЭ