Электроснабжение. Система электроснабжения. Тяговая сеть. Контактная сеть

 
 

     Реферат

     по  дисциплине:

     «Транспортные сооружения и коммуникации»

     на  тему:

     «Электроснабжение. Система электроснабжения. Тяговая  сеть. Контактная сеть» 
 
 
 
 
 
 

                                                                                       Выполнила:             студентка 473 группы

                                                                                      Лаврова Г.Г.                                                                                                                                                     Проверил: доцент каф. №30

     Григоренко В.М. 
 
 
 
 
 

     Санкт-Петербург

     2011

     Содержание 

1.Система электроснабжения.…………………………………………………………………....3

2. Сооружения и устройства электроснабжения………………………………………………..5

3. Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог……………………………………………………………………………….……………….6

4. Контактная  сеть………………………………………………………………………………...9

5. Тяговая сеть …………………………………………………………………………………...13

6. Список  литературы…………….……………………………………………………………...18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Система электроснабжения.

 

     Непрерывное и качественное электроснабжение является основой для правильного и  надежного функционирования всех инженерных систем здания или офиса. 

     Чтобы обеспечить качество и непрерывность  электроснабжения, необходимы грамотный  проект, профессиональная реализация этого проекта и квалифицированное  обслуживание построенной системы. 

     Система электроснабжения - комплекс инженерных сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для передачи электрической  энергии от источников к потребителям. Основными компонентами системы  являются линии электропередач, подстанции и распределительные устройства.

     Система электроснабжения — совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической  энергии. 

     Система электроснабжения не включает в себя потребителей (или приёмников электроэнергии). 

     К системам электроснабжения (СЭС) предъявляются  следующие основные требования:

1. Надёжность системы и бесперебойность электроснабжения потребителей.
2. Качество электроэнергии на вводе к потребителю.
3. Безопасность обслуживания элементов СЭС.
4. Унификация (модульность, стандартизация).
5. Экономичность, включает в себя такие понятия, как энергоэффективность и энергосбережение.
6. Экологичность.
7. Эргономичность.

     Строгое соблюдение необходимых правил проектирования и монтажа, а также привлечение  высококвалифицированного персонала  являются залогом построения системы  электроснабжения, которая будет  бесперебойно работать многие годы. 

     Классификация СЭС 

     

1. По типу источников электроэнергии — электрохимические, дизель-электрические, атомные и  т. д.
2. По конфигурации — централизованные, децентрализованные, комбинированные.
3. По роду и частоте тока — постоянного тока, переменного тока 50 Гц, переменного тока 400 Гц и др.
4. По числу фаз — одно- двух- трёх- многофазные.
5. По режиму нейтрали — с изолированной нейтралью, глухозаземлённой нейтралью, компенсированной нейтралью и т. д.
6. По надёжности электроснабжения — обеспечение потребителей 1 (1А, 1Б, 1В), 2, 3 категорий надёжности, обеспечение смешанных потребителей.
7. По назначению — системы автономного, резервного, аварийного, дежурного электроснабжения.
8. По степени мобильности — стационарные, мобильные, возимые, носимые.
9. По принадлежности к основному потребителю — СЭС автомобиля, танка, вертолёта, спутника и т. д.

 

     Состав  СЭС 

     Система электроснабжения может включать в  себя:

1. Источники электроэнергии; например: ГЭС, ТЭС, солнечная батарея, ветрогенератор.
2. Систему передачи электроэнергии; например: воздушная линия электропередачи, кабельная линия электропередачи, электропроводка.
3. Систему преобразования электроэнергии; например: трансформатор, автотрансформатор, выпрямитель, преобразователь частоты, конвертор.
4. Систему распределения электроэнергии; например: открытое распределительное устройство, закрытое распределительное устройство.
5. Систему релейной защиты и автоматики; например: защита от перенапряжения, грозозащита, защита от короткого замыкания, дуговая защита.
6. Систему управления и сигнализации; например: система диспетчерской связи, автоматизированная система контроля и управления энергией (АСКиУЭ), автоматизированная система коммерческого учёта энергией (АСКУЭ).
7. Систему эксплуатации ; например: технологические карты, графики нагрузки, графики регламентного технологического обслуживания.
8. Систему собственных нужд; например: системы обогрева, освещения, вентиляции в зданиях и сооружениях, где размещены элементы СЭС.
9. Систему гарантированного электроснабжения наиболее ответственных потребителей; например: источник бесперебойного питания (UPS), система автономного электроснабжения (САЭ), система резервного электроснабжения (СРЭ), мобильная система аварийного электроснабжения (МСАЭ).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Сооружения  и устройства электроснабжения

 

     Железнодорожный транспорт потребляет около 7 % энергии, производимой электростанциями России. В основном она расходуется на обеспечение тяги поездов и питания  нетяговых потребителей, к которым  относятся станции, депо, мастерские и устройства регулирования движения поездов. Кроме того, к системе  электроснабжения железной дороги могут  быть подключены расположенные вблизи нее предприятия и небольшие  населенные пункты.

     Система электроснабжения электрифицированных  дорог состоит из внешней (электростанции, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередач) и  тяговой (тяговые подстанции и электротяговая сеть) частей (рис.1) 

       

     На  тепловых, гидравлических и атомных  электростанциях вырабатывается трехфазный переменный ток напряжением 6...21 кВ и частотой 50 Гц. Для передачи электрической  энергии к потребителям напряжение на трансформаторных подстанциях повышают до 750 кВ в зависимости от протяженности  высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП). Вблизи мест потребления электроэнергии напряжение понижают до 110... 220 кВ и подают в районные сети, к которым наряду с другими потребителями подключены тяговые подстанции электрифицированных  железных дорог и трансформаторные подстанции дорог с тепловозной  тягой.

     Нарушение электроснабжения железных дорог может  привести к сбою в движении поездов. Чтобы обеспечить надежное питание  электроэнергией тяговой сети железнодорожного транспорта, как правило, предусматривают  ее подключение к двум независимым  источникам. В отдельных случаях  допускается питание от двух одноцепных линий электропередачи или одной  двухцепной.

     Тяговая сеть состоит из контактных и рельсовых  проводов, представляющих собой соответственно питающую и отсасывающую линии. Участки  контактной сети подсоединяют к соседним тяговым подстанциям. Это позволяет  более равномерно загружать подстанции и контактную сеть, что в целом  способствует снижению потерь электроэнергии в тяговой сети. 
 

3. Автоматизированные  системы управления устройствами электроснабжения железных дорог.

 

     Хозяйство электроснабжения железных дорог можно  рассматривать как совокупность различных технологических процессов, объеденных решением задачи бесперебойного электроснабжения потребителей электроэнергией  соответствующего качества. При этом должно быть экономичное расходование электроэнергии и уменьшение потерь, возникающих в процессе передачи и преобразования. 

     Основной  целью создания автоматизированной системы управления электроснабжением (АСУЭ) является совершенствование  управления устройствами электроснабжения и их эксплуатации на основе автоматизации  производственных процессов поддержания  оптимальных режимов в системе  тягового электроснабжения. Наряду с  задачами оптимального управления технологическими процессами в АСУЭ решаются также  задачи, связанные со сбором, обработкой информации, планированием и прогнозирование  технологического процесса и состояния  оборудования. 

     Как любая сложная система АСУЭ имеет  иерархическую структуру, состоящую из отдельных подсистем, имеющих самостоятельные цели управления и общую для всей автоматизированной системы цель. Эти подсистемы находятся на разных уровнях иерархии, взаимодействуют между собой и имеют внешние связи с питающими районные энергосистемами и другими подсистемами АСУЭ. Подсистема является частью автоматизированной системы, выделенной по определенному признаку, отвечающий конкретным целям и задачам управления. В рамках этих задач подсистема может рассматриваться как отдельная самостоятельная система. 

     Определение структуры системы управления является одной из важнейших задач, возникающих  при разработке системы в каждом конкретном случае. Правильно составленная структура АСУЭ позволяет наиболее точно определить требуемый объем, содержание и потоки информации, обеспечить последовательное решение очередных  задач на базе предыдущих, исключить  необходимость переделок в процессе развития АСУЭ. Система осуществляет управление всем комплексом электроснабжения железнодорожного транспорта. Управление в пределах дистанции электроснабжения включает 3 уровня: первый уровень реализует  ручное и автоматическое децентрализованное управление оборудованием и режимами; второй уровень управления предусматривает  местное оперативное (дистанционное) и автоматическое централизованное управления оборудованием тяговых  подстанций, постов секционирования  и т.д.; третий уровень управления реализуется автоматизированной системой диспетчерского управления (АСДУ) и  на нем осуществляется оперативно-диспечерское централизованное управление тяговыми подстанциями, постами секционирования  и другими пунктами, элементами и  режимами. 

     От  вышестоящих энергодиспетчерских  пунктов четвертого и пятого уровней  управления, соответственно службы электроснабжения дороги и департамента электрификации и электроснабжения ОАО РЖД, на энергодиспетчерский  пункт дистанции электроснабжения поступает нормативная и оперативно-управляющая  информация, координирующая режимы работы дистанций электроснабжения в пределах железной дороги. Энергодиспетчерский  пункт службы электроснабжения дороги учитывает основные показатели работы дистанций , выполняет все виды планирования в масштабах дороги, обменивается информацией с энергодиспетчерским  пунктами ЦЭ ОАО РЖД и районных энергосистем. 

     Автоматизированная  система диспечерского управления обеспечивает автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой  диспетчерскому персоналу для непрерывного контроля и управления.