Организация дежурства на подстанции
С основами организации эксплуатации тяговых подстанций необходимо познакомится по [3]. Практическое изучение обязанностей эксплуатационного персонала производится во время дежурства на учебной подстанции.
Дежурство на подстанции начинается с приемки смены дежурным. При этом производится визуальный осмотр устройств тяговой подстанции и проверка по экрану монитора состояния оборудования. И также соответствие мнемонической схемы фактическому состоянию оборудования.
Принимающий смену должен:
получить от сдающего смену все документы о работах, которые будут производиться на тяговой подстанции. Если работы производятся, то проверяется правильность подготовки рабочего места и соблюдение ПТБ при производстве работ;
проверить соответствие количества переносных заземлений, установленных и неустановленных, их общему количеству (заземления должны иметь номера);
проверить наличие и годность защитных средств;
принять от предыдущей смены инвентарь, инструмент, аптечку первой помощи и документацию;
результаты приемки смены заносятся в суточную ведомость, а замечания о неисправности оборудования – в специальную книгу; при обнаружении аварийного состояния оборудования немедленно принимаются меры по его устранению согласно ПТЭ и ПТБ.
Оперативные переключения
Оперативные переключения выполняются дежурным персоналом по приказу энергодиспетчера. В аварийных случаях допускается отключение частей подстанции, а иногда и целой подстанции без разрешения диспетчера, но с последующим его уведомлением.
С клавиатуры поста управления подстанцией можно производить следующие операции:
выключать и отключать выключатели вводов подстанции;
управлять фидерным быстродействующим выключателем;
управлять выпрямительным агрегатом.
Выпрямительный агрегат может также управляться поэлементно со шкафа управления ячейки №2 ВВ ПВА.
Все управление, автоматика и защита фидера 10 кВ находятся на лицевых панелях шкафов его ячейки.
После отключения выключателя или разъединителя необходимо обязательно убедиться визуально, что отключение аппарата произошло полностью. Перед операциями с разъединителями необходимо убедиться в отключенном положении выключателей или автомата в зависимости от того, на каком присоединении производятся переключения.
Производство работ на тяговой подстанции
Работы на тяговых подстанциях должны производится в соответствии с правилами [1] при соблюдении следующих условий:
на работу должно быть выдано соответствующее разрешение (наряд, устное или телефонное распоряжение);
работа должна производиться не менее, чем двумя лицами;
должны быть выполнены организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность обслуживающего и ремонтного персонала.
На подстанции работы производятся (пп. «в» и «г» Б11-1-17 [1]):
при полном снятии напряжения с тяговой подстанции или распределительного устройства;
с частичным снятием напряжения;
без снятия напряжения.
Программа и порядок выполнения работы
Бригада дежурных должна приходить в лабораторию за 10–15 минут до начала занятий, заранее распределив между собой обязанности (начальник подстанции, старший дежурный электромеханик, младший дежурный электромеханик). Перед занятиями должны быть заполнены наряды на подготовку рабочего места (т.е. часть, которая заполняется лицом, имеющим право выписывания нарядов).
Бланки нарядов необходимо взять в лаборатории заранее!
На подстанции во время занятий производятся:
изучение конструкции и ревизия выпрямителя;
изучение конструкции выключателей и ревизия оборудования модулей 3,3 кВ и 27,5 кВ;
изучение конструкции выключателя и оборудования ячейки 10 кВ.
Члены бригад, приходя в лабораторию, должны хорошо знать однолинейную схему подстанции, назначение аппаратуры и агрегатов, их взаимодействие. Необходимо также ознакомиться с порядком включения и отключения оборудования.
Студентам необходимо изучить пост управления и снять с экрана монитора нормальное положение главной схемы коммутации и положение аппаратов подстанции.
Затем дежурная бригада производит следующие работы:
подготавливает рабочие места в порядке, перечисленном выше, согласно ПТБ [1];
допускает ремонтные бригады к работе;
осуществляет во время работы надзор за соблюдением ПТБ с принятием мер в случае их нарушения;
ведет оперативную документацию (журнал дежурного подстанции, суточную ведомость, журнал произведенных работ);
по указанию преподавателя осуществляет необходимые осмотры, ревизии и ремонт оборудования;
выполняет приемку рабочих мест после окончания работы, закрывает наряды, собирает схему и включает оборудование в работу по приказу энергодиспетчера.
Содержание отчета
Однолинейная схема подстанции и эскиз компоновки оборудования.
Эскиз поста управления.
Описание действий дежурного персонала по подготовке рабочих мест (по указанию преподавателя).
Заполненные и закрытые наряды (по одному экземпляру).
Лабораторная работа № 2
Изучение конструкции и ревизия выпрямителей
Цель работы – изучение конструкции и ознакомление с текущим содержанием выпрямителя.
Краткие сведения о конструкции преобразовательного агрегата
Преобразовательный агрегат тяговой подстанции предназначен для преобразования переменного тока промышленной частоты в постоянный, используемый для питания тяговых двигателей электровозов, электропоездов или городского транспорта. Каждый агрегат состоит из трансформатора и выпрямительной установки, подключенных через коммутационные аппараты со стороны тяговой сети к шинам РУ-3,3 кВ, а со стороны питающего напряжения – к РУ-10, 35 и 110 кВ. Наиболее важными характеристиками агрегата являются схема выпрямления, номинальные мощность, напряжение и ток.
Схема соединения обмоток тягового трансформатора Т и принципиальная схема выпрямителя показаны на рис. 1.1. Первичная обмотка трансформатора соединена в «звезду», а вторичные обмотки – в «звезду» и «треугольник». Векторная диаграмма напряжений обмоток трансформатора Т приведена на рис. 2.1. Особенности работы этой схемы рассмотрены в [4].
Тяговый трансформатор для питания выпрямительной установки отличается от обычного силового трансформатора схемой соединения вторичных обмоток, размещением этих обмоток на сердечниках и их усиленным креплением.
Более подробно с конструкцией общих элементов обычного и тягового трансформаторов необходимо ознакомиться по [4, 5].
В обозначении тягового трансформатора буквы указывают на его тип, а цифры – типовую мощность в киловольт-амперах и номинальное первичное напряжение в киловольтах. Если исполнение трансформатора предназначено для железнодорожного транспорта, то может добавляться индекс «ж». Тяговый трансформатор, для выпрямительной установки В-ТПЕДМ имеет обозначение ТСЗ-1600/10, указывающее на то, что это трехфазный сухой трансформатор для полупроводникового выпрямителя с воздушным охлаждением, номинальной мощностью 1600 кВА и номинальным первичным напряжением 10 кВ. Для учебных целей на подстанции установлен трансформатор ТС-63/0,4 с питанием от трехфазной сети напряжением 380 В.
Обозначение типа выпрямительной установки включает две части: буквенную – В-ТПЕДМ (тяговый преобразователь с естественным воздушным охлаждением с двенадцатипульсовой схемой выпрямления для метрополитена) и числовую – 1,6к-825.
Рис. 2.1. Векторная диаграмма напряжений обмоток трансформатора
Размещенная на тяговой подстанции выпрямительная установка В-ТПЕДМ-1,6к-825 имеет следующие технические данные:
номинальный выпрямленный ток 1600 А;
номинальное выпрямленное напряжение 825 В;
допустимые перегрузки по току: 25 % в течение 15 минут (один раз в два часа); 50 % в течение 2 минут (один раз в час); 100 % в течение 10 секунд (один раз в 2 минуты);
двенадцатипульсовая схема выпрямления;
воздушно-испарительное охлаждение (на основе так называемых «тепловых труб»).
Количество параллельно соединенных ветвей в плечах выпрямительной установки выбирают из условия обеспечения пропуска в прямом направлении токов максимальных нагрузок. В этой выпрямительной установке одна ветвь. Количество последовательно соединенных диодов выбирают в зависимости от максимального повторяющегося напряжения. В каждое плечо фазы включен один диод. Со стороны выпрямленного тока агрегат обычно включается и отключается быстродействующим катодным выключателем типа ВАБ-206 [3]. На учебной подстанции катодная ячейка и выключатель отсутствуют.
Выпрямительная установка находится в шкафу закрытого типа. Внутри на каркасе размещены диоды с охладителями, трансформаторы тока, измерительные и защитные цепи. Для соединения с трансформатором и главной плюсовой шиной 3,3кВ на панели внутри шкафа размещены анодные вводы и на другой панели – катодный ввод.
Обслуживание шкафа двухстороннее, через открывающиеся двери. Шкаф имеет воздушный канал, ограниченный блоками с диодами и конструкцией шкафа. Поток воздуха образуется естественной циркуляцией воздуха.
Местное оперативное управление выпрямителем может осуществляться с лицевой панели управления ячейки №2 ВВ ПВА либо с помощью кнопок «Вкл.», «Откл.», либо клавиатурой блока ИнТер-ПВА, либо с помощью управляющей программы со шкафа управления тяговой подстанцией.
На лицевую панель двери шкафа управления выпрямителя вынесены цифровые измерительные приборы PV и РА, мнемонические схемы двух мостов выпрямителя со светодиодами, индицирующими пробой какого-либо из плеч выпрямителя, кнопка «Сброс пробоя» и сигнализирующие на светодиодах «Авария», «Высокое напряжение», «Нагрузка меньше 70%», «Питание собственных нужд» и «Нагрузка больше 70%».