Совершенствование схемных решений распределеительных устройств питающего напряжения тяговых подстанций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Шумаков, Константин Геннадьевич
- Специальность ВАК РФ05.22.07
- Количество страниц 163
Оглавление диссертации кандидат технических наук Шумаков, Константин Геннадьевич
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Анализ актуальности совершенствования схемных решений распределительных устройств подстанций
1.1 Обзор особенностей существующих схемных решений
подстанций
1.2 Анализ методик расчета показателей надежности
1.3 Формулирование задач диссертационной работы
2 Разработка новых схемных решений распределительных устройств питающего напряжения подстанций
2.1 Синтез схем распределительных устройств питающего напряжения отпаечных (на ответвлениях) подстанций
2.2 Синтез схем распределительных устройств питающего напряжения транзитных (проходных) подстанций
2.3 Синтез схем распределительных устройств питающего напряжения опорных (узловых) подстанций
2.4 Выводы по разделу
3 Разработка математических моделей для определения показателей надежности распределительных устройств подстанций
3.1 Разработка аналитической модели на основе метода включения-исключения
3.2 Разработка вероятностной модели на основе метода Монте-Карло
3.3 Создание программного комплекса для расчета показателей надежности схем распределительных устройств подстанций
3.4 Выводы по разделу
4 Оценка показателей надежности, анализ и сравнение схем распределительных устройств питающего напряжения подстанций
4.1 Оценка надежности схемных решений распределительных устройств питающего напряжения подстанции
4.1.1 Основные допущения и исходные данные
4.1.2 Оценка степени изменения надежности работы распределительных устройств питающего напряжения и удельной эффективности замены оборудования в типовых схемах тяговых и трансформаторных подстанций
4.1.3 Расчет показателей надежности схемных решений распределительных устройств питающего напряжения
4.2 Технико-экономическое сравнение схемных решений распределительных устройств подстанций
4.2.1 Методика технико-экономического сравнения схемных решений распределительных устройств подстанций
4.2.2 Расчет и технико-экономическое сравнение схемных решений распределительных устройств подстанций
4.3 Выводы по разделу 108 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 119 ПРИЛОЖЕНИЕ А Примеры расчета показателей надежности аналитической моделью методом включения-исключения 127 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчет затрат времени на обслуживание оборудования 145 ПРИЛОЖЕНИЕ В Патенты, акты и справки по
диссертационной работе
з
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», 05.22.07 шифр ВАК
Развитие методики формирования схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ2012 год, кандидат технических наук Федоров, Виктор Евгеньевич
Снижение влияния коммутации преобразовательных агрегатов на электропитание нетяговых потребителей электрических железных дорог2011 год, кандидат технических наук Карабанов, Максим Александрович
Сверхпроводниковые ограничители токов короткого замыкания для систем тягового электроснабжения2009 год, кандидат технических наук Лобынцев, Владимир Васильевич
Повышение эффективности сетевого автоматического резервирования сельских распределительных линий1984 год, кандидат технических наук Гончар, Михаил Иванович
Разработка алгоритмов автоматизированного формирования последовательности оперативных переключений в РЭС1998 год, кандидат технических наук Сипачева, Ольга Вячеславовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование схемных решений распределеительных устройств питающего напряжения тяговых подстанций»
Введение
Развитие экономики нашей Родины, обладающей огромными территориями, невозможно без совершенствования работы транспортных систем. Исторически сложилось так, что уже не одно столетие в России главную роль в перевозочном процессе играют железные дороги, которые являются «кровеносными артериями» страны. Так сегодня открытое акционерное общество «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») перевозит 42% всех грузов и 40% пассажиров [1]. Поэтому необходимым условием расцвета Российской Федерации в XXI веке является технический прогресс и оптимизация перевозочного прогресса на железнодорожном транспорте.
В связи с этим руководители ОАО «РЖД» неоднократно подчёркивали, что реализация «Стратегии развития железнодорожного транспорта на период до 2030 года», которая получила одобрение Президента и Правительства страны, невозможна без формирования инновационных направлений, основанных на последних достижениях научно-технического прогресса [2].
Одним из важнейших объектов железнодорожного транспорта являются тяговые и трансформаторные подстанции от надежности и бесперебойности работы которых зависит перевозочный процесс. Поэтому в Концепции обновления тяговых подстанций, трансформаторных подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения, основополагающим принципом технической политики ОАО «РЖД» в области сооружения и реконструкции подстанций, является принцип необходимости достижения оптимального баланса между капитальными затратами на сооружение и реконструкцию электроэнергетических объектов, с одной стороны, и эксплуатационными расходами на их содержание, основу которых составляет показатели надежности функционирования этих объектов, с другой стороны.
Для решения этих задач необходим поиск новых резервов в совершенствовании работы, дальнейшего пути развития технических средств, технологий
обслуживания, повышения надежности работы устройств в условиях повышения веса и скорости движения поездов.
Начиная со своего появления, увеличение надежности подстанций, достигалось в основном усложнением схем высоковольтных распределительных устройств, основным коммутационным аппаратом которых являлись баковые масляные выключатели.
Существующие типовые схемные решения распределительных устройств питающего напряжения ТП были разработаны с учетом надежности оборудования существовавшего в 70 - 80Ь1Е годы XX века (масляные выключатели, разъединители РНДЗ, разрядники и подобное оборудование). Такое оборудование в дальнейшем будем называть устаревшим.
В конце 90х годов как у нас в стране, так и за рубежом был освоен выпуск высоконадежного электротехнического оборудования, которое практически может считаться необслуживаемым. Это вакуумные (для среднего уровня напряжения) и элегазовые (для высокого уровня напряжения) выключатели, конструктивно более совершенные типы разъединителей, современные ограничители перенапряжений не имеющие ограничений по числу срабатываний, принципиально новые устройства для измерения тока (пояс Роговского) и напряжения (емкостной датчик). Такое оборудование в дальнейшем будем называть современным.
Значительный рывок в этом направлении был достигнут разработкой интегрального силового оборудования (ИСО), то есть содержащего в одном корпусе нескольких коммутационных и измерительных аппаратов. Примером ИСО могут служить элегазовые ячейки PASS производства ABB (Италия) [3] и элегазовые аппараты ВЭБР производства Энергомаш (Россия). Применение такого оборудования в распределительных устройствах позволяет практически на порядок увеличить надежность работы подстанций.
Однако стоимость этих устройств достаточно велика. Поэтому установка вышеперечисленных современных аппаратов в существующих схемах распре-
делительных устройствах приведет к значительному повышению стоимости подстанций, что может явиться препятствием на пути внедрения новой техники.
Таким образом, внедрение высоконадежного оборудования должно сопровождаться совершенствованием схем распределительных устройств. Вполне вероятно, что это приведет не только к снижению капитальных затрат на сооружение подстанций и занимаемых ими площадей, но и, к увеличению надежности электроснабжения потребителей из-за снижения общего числа аппаратов.
Цель диссертационной работы — совершенствование схемных решений распределительных устройств (РУ) питающего напряжения тяговых и трансформаторных подстанций с учетом увеличения надежности силового электротехнического оборудования.
Для достижения указанных целей необходимо решить следующие задачи.
1) Провести анализ существующих схемных решений, рассмотреть различные методики определения показателей надежности и выявить их преимущества и недостатки.
2) Разработать новые схемные решения РУ питающего напряжения подстанций.
3) Разработать математическую модель и создать программный комплекс для определения показателей надежности произвольной электрической схемы.
4) Определить параметры надежности существующих и предложенных схем РУ подстанций, выполнить их анализ, и на основе технико-экономического сравнения, дать рекомендации по выбору схем РУ питающего напряжения для всех типов подстанций.
Объектом исследования являются распределительные устройства подстанций.
Предметом исследования являются схемные решения распределительных устройств питающего напряжения подстанций.
Методы исследования. Автором применен математический аппарат теории надежности, теории графов и теории игр. Для описания процессов использованы аналитическая модель с применением метода включения-исключения и статистическое моделирование по методу Монте-Карло.
Научная новизна работы.
1. Разработаны схемные решения РУ питающего напряжения различных типов подстанций.
2. Разработаны аналитическая и статическая математические модели, позволяющие определить параметры надежности произвольной электрической схемы.
3. Выполнены расчеты, произведен анализ и выбраны наиболее экономичные схемы РУ питающего напряжения подстанций.
Практическая значимость исследования.
1) Предложенные схемы РУ питающего напряжения могут быть использованы при проектировании подстанций.
2) Разработанные методики и программа для ЭВМ позволяют определять показатели надежности произвольной электрической схемы и могут быть применены при исследовании любых сложных систем.
3) Рекомендации по выбору схем РУ питающего напряжения для различных подстанций могут быть использованы при реконструкции действующих подстанций и электрификации железных дорог.
На защиту выносятся.
1) Усовершенствованные схемные решения РУ питающего напряжения подстанций.
2) Математические модели, позволяющие определить параметры надежности произвольной электрической схемы: аналитическая - с применением метода включения-исключения и статистическая - с применением метода Монте-Карло.
3) Результаты расчета и анализ показателей надежности, а также рекомендации по выбору различных схемных решений РУ питающего напряжения.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы при проектировании тяговых подстанций 53-х километрового обхода станции Березники Свердловской железной дороги - филиала ОАО «РЖД», а также используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 190401 «Электроснабжение железных дорог».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были изложены на следующих конференциях: Международная научно-техническая конференция «Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (г. Екатеринбург, 2006г.); четвертый Международный симпозиум «Электрификация и организация скоростных и тяжеловесных коридоров на железнодорожном транспорте» (г. Санкт-Петербург, 2007г.); Научно-техническая конференция «Разработка и совершенствование электрооборудования для систем тягового электроснабжения железных дорог» (г. Екатеринбург, 2009г.); Международная научно-техническая конференция «Транспорт XXI века: исследования, инновации, инфраструктура» (г. Екатеринбург, 2011г.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы и научные результаты опубликованы в 12-и печатных работах, из которых 3 статьи в журнале, входящем в Перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций, свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ и патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Содержание изложено на 128 машинописных страницах, в том числе включает 14 таблиц и 51 рисунок. Список использованных источников содержит 68 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», 05.22.07 шифр ВАК
Электромагнитная совместимость тягового электроснабжения с линиями связи, устройствами железнодорожной автоматики и питающими электросетями1999 год, доктор технических наук Бадер, Михаил Петрович
Обеспечение электроэнергетической совместимости транспортного электрооборудования с высоковольтным питанием2004 год, доктор технических наук Резников, Станислав Борисович
Анализ и синтез схемных решений вентильных преобразователей для электрического транспорта2008 год, кандидат технических наук Евдокимов, Сергей Александрович
Анализ и синтез схемных решений трехфазных многопульсных выпрямителей с естественной коммутацией2006 год, кандидат технических наук Евдокимов, Сергей Александрович
Повышение электромагнитной совместимости и качества функционирования систем электроснабжения переменного тока скоростных железных дорог2013 год, кандидат технических наук Морозов, Павел Владимирович
Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Шумаков, Константин Геннадьевич
4.3 Выводы по разделу
1. Сравнение параметров надежности различных схем распределительных устройств питающего напряжения однотипных подстанций показало, что их надежности имеют незначительное расхождение, а в ряде случаев практически совпадают. Это подтверждает сделанное ранее в данной диссертации предположение о том, что некоторое упрощение сложных электрических схем, при повышении надежности их отдельных элементов, не приводит к снижению, а в отдельных случаях даже увеличивает показатели надежности всей системы в целом. Применение ИСО незначительно повышает показатели надежности по сравнению с заменой всего электротехнического оборудования на современное, но при этом имеет наименьшее время восстановления, что позволяет его применять при электроснабжении наиболее ответственных потребителей, например, участков высокоскоростного движения.
2. Анализ результатов расчета показателей надежности для распределительных устройств питающего напряжения отпаечных подстанций показал, что:
1) замена в типовой схеме устаревшего оборудования современным приводит к увеличению надежности на 18% (замена разрядников на ОПН — на 2,5%, замена разъединителей - на 6%, замена выключателей — 15,8%);
2) в предложенной схеме без перемычки, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, вероятность отказа в 2 раза меньше по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании;
3) установка интегрального силового оборудования приводит к уменьшению вероятности отказа от 2 (схема с перемычкой) до 5,5 (схема без перемычки) раз по сравнению с типовой на современном отдельно стоящем оборудовании.
3. Анализ результатов расчета показателей надежности для распределительных устройств питающего напряжения транзитных подстанций при транзите электрической энергии показал, что:
1) замена в типовых схемах устаревшего оборудования на современное, приводит к увеличению надежности транзита от 1,5% (при схеме с ремонтной перемычкой со стороны питающей линии) до 28% (при схеме с ремонтной перемычкой со стороны понижающих трансформаторов);
2) в предложенной схеме без выключателя в перемычке, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, надежность транзита уменьшается на 15%, но по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании увеличивается на 8,9%;
3) в предложенной схеме с выключателем в перемычке, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, надежность транзита уменьшается на 9%, но по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании увеличивается на 16,5%;
4) применение интегрального силового оборудования в предложенных схемах распределительных устройств позволяет повысить надежность транзита до 10% по сравнению с типовой на современном отдельно стоящем оборудовании.
4. Анализ результатов расчета показателей надежности для распределительных устройств питающего напряжения транзитных подстанций при электроснабжении потребителей показал, что:
1) замена в типовых схемах устаревшего оборудования на современное приводит к увеличению надежности на 10,5% (замена разрядников на ОПН — на 2,9%, замена разъединителей — на 0,45%, замена выключателей — 8,4%) в схеме с ремонтной перемычкой со стороны питающей линии и на 9,8% (замена разрядников на ОПН — на 1,1%, замена разъединителей — на 0,5%, замена выключателей — 6,47%) в схеме с ремонтной перемычкой со стороны понижающих трансформаторов;
2) в предложенной схеме без выключателя в перемычке, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, вероятность отказа уменьшается на 23% по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании;
3) в предложенной схеме с выключателем в перемычке, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, вероятность отказа уменьшается на 38%) по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании;
4) реализация предложенных схем распределительных устройств на интегральном силовом оборудовании позволяет уменьшить вероятность отказа в 8,3 раза по сравнению с типовой на современном отдельно стоящем оборудовании.
5. Анализ результатов расчета показателей надежности для распределительных устройств питающего напряжения опорных подстанций при электроснабжении промежуточных подстанций и потребителей показал, что:
1) замена в типовой схеме устаревшего оборудования современным приводит к увеличению надежности на 22,3% (замена разрядников на ОПН — на 2,7%>, замена разъединителей - на 0,7%, замена выключателей — 16,7%>) при числе вводов равном четырем;
2) в предложенной схеме без обходной системы шин, при её реализации на современном отдельно стоящем оборудовании, вероятность отказа уменьшается на 19% по сравнению с типовой на устаревшем оборудовании;
3) реализация предложенных схем на интегральном силовом оборудовании позволяет увеличить надежность от 3,6% до 26,7% в зависимости от доли современного отдельно стоящего оборудования.
6. Оценка удельного параметра эффективности замены оборудования показала, что наиболее эффективным способом модернизации является замена разрядников на ограничители перенапряжений (отпаечная ТТП — 24,8, транзитные ТТП — от 0,22 до 28,8, опорные ТТП — 27), однако они позволяет повысить надежность не более чем на 3%. А наименее эффективным способом модернизации является замена разъединителей (отпаечная ТТП — 1,91, транзитные ТТП — от 0,086 до 0,85, опорные ТТП — 0,064), так как их число достаточно велико, что повышает затраты, а вносимое изменение надежности в большинстве случаев минимально и не превышает 6%. Замена выключателей позволит значительно повысить показатели надежности при высоком показателе эффективности замены оборудования (отпаечная ТТП — 5,27, транзитные ТТП — от 0,19 до 4,91, опорные ТТП — 1,59).
7. Технико-экономическое сравнение показало, что при реализации предложенных схем на современном отдельно стоящем оборудовании, по сравнению с типовыми схемами, приведенные затраты уменьшаются: для отпаечных подстанций на 28%, для транзитных подстанций на 18%) и для опорных - на 25%. Реализация предложенных схем на интегральном силовом оборудовании увеличит приведенные затраты: для отпаечных подстанций на 44%, для транзитных подстанций на 31% и для опорных -на 46%.
7. Учитывая то, что в настоящее время интегральное силовое оборудование не выпускается в Российской Федерации, то распределительные устройства питающего напряжения следует комплектовать на современном отдельно стоящем оборудовании. Поэтому на сегодняшний день наиболее перспективными для внедрения являются:
1) для отпаечных подстанций - это схема без перемычки;
2) для транзитных подстанций - это схема без выключателя в перемычке;
3) для опорных подстанций - это схема без обходной системы шин
8. По мере освоения производства упрощенных ячеек интегрального силового оборудования в РФ будет появляться возможность замены нескольких коммутационных аппаратов одной ячейкой. Поэтому в краткосрочной перспективе подстанции могут быть выполнены по следующим схемным решениям:
1) отпаечные подстанции - это схема без перемычки на ячейках интегрального силового оборудования типа 10+108;
2) транзитные подстанции - это схема без выключателя в перемычке на ячейках интегрального силового оборудования типа 308 и элегазовым выключателем или на ячейках интегрального силового оборудования типа 10+108 и 208;
3) опорные подстанции - это схема без обходной системы шин выполненной на ячейках интегрального силового оборудования 10+108.
9. В долгосрочной перспективе, когда в РФ будет освоен выпуск всего спектра силового оборудования, подстанции могут быть выполнены по следующим схемным решениям:
1) транзитные подстанции - это схема без выключателя в перемычке на двух укрупненных ячейках интегрального силового оборудования 1(^+3(28.
2) опорные подстанции - это схема без обходной системы шин выполненной на двух укрупненных ячейках интегрального силового оборудования типа 4С)+6С)8 и 5(3+6С)8.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении диссертационной работы были достигнуты следующие результаты.
1. Произведен анализ существующих схемных решений распределительных устройств питающего напряжения тяговых и трансформаторных подстанций, рассмотрены различные методики определения показателей надежности, выявлены их преимущества и недостатки.
2. Разработаны новые схемные решения распределительных устройств питающего напряжения для всех типов тяговых и трансформаторных подстанций: отпаечной (на ответвлениях), транзитной (проходной) и опорной (узловой). При разработке схем учитывалось значительное увеличение в последние годы надежности силового оборудования.
3. Для отпаечных подстанций предложено пять схем распределительных устройств питающего напряжения, причем в двух из них исключена перемычка, состоящая из двух разъединителей. Отсутствие перемычки позволит в схеме на отдельно стоящем оборудовании значительно снизить, с восьми до двух, количество разъединителей, а в схеме на интегральном силовом оборудовании применить более простые ячейки. Схема распределительных устройств питающего напряжения отпаечных подстанций без перемычки на интегральном силовом оборудовании была внедрена при сооружении тяговых подстанций во время электрификации 53-х километрового участка Свердловской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».
4. Для распределительных устройств питающего напряжения транзитных подстанций разработана группа схем без выключателя в перемычке, новизна которых подтверждена патентом на изобретение РФ № 2403662. В предложенных схемах, по сравнению с типовыми, число
114 разъединителей снижается на четыре, а выключателей — на один. Применение таких схемных решений позволит сооружать промежуточные подстанции, по количеству и составу оборудования аналогичные отпаечным, но которые смогут осуществлять транзит электроэнергии, автоматически секционируя при этом линию электропередач.
5. Для опорных подстанций предложены схемы распределительных устройств питающего напряжения без обходной системы шин. Отказ от обходной шины позволил уменьшить число выключателей на один, а разъединителей от восьми (при числе вводов равным трем) и до одиннадцати (при числе вводов равным шести), по сравнению с типовой схемой.
6. Разработаны две математические модели расчета надежности сложных электрических систем. Эти модели основаны на представлении распределительных устройств структурной схемой надежности с дальнейшим её преобразованием в направленный />граф и нахождением множеств минимальных путей используя теорию путей и сечений. По множеству минимальных путей определяется надежность системы в целом. В одной модели — аналитической — это производится методом включения-исключения, в другой — статистической — методом Монте-Карло. Преимуществом аналитической модели является высокая точность полученных результатов, а недостатком — экспоненциальный рост числа слагаемых в уравнении при увеличении числа элементов системы. При этом возникает необходимость составления и решения очень сложного уравнения. Поэтому для произвольных электрических схем более предпочтительным является статистический метод, в котором нет необходимости составлять громоздкие уравнения и который при достаточно большом числе розыгрышей дает вполне точные результаты.
7. Для расчета параметров надежности, анализа и сравнения схем между собой по статистической модели была составлена методика расчета, разработан алгоритм и написана программа расчета показателей надежности, которая закреплена авторским свидетельством о государственной регистрации №2009612452.
8. Выполненное сравнение параметров надежности предложенных схем распределительных устройств питающего напряжения однотипных подстанций показало, что их показатели надежности не ниже показателей типовых схем. Так при реализации предложенных схем на современном отдельно стоящем оборудовании, по сравнению с типовыми схемами, вероятность отказа уменьшается: для отпаечных подстанций в 2,13 раза, для транзитных подстанций в 1,75 раза и для опорных в 1,23 раза. Это подтверждает сделанное ранее в данной диссертации предположение о том, что некоторое упрощение сложных электрических схем, при повышении надежности их отдельных элементов, не приводит к снижению, а в большинстве случаев ведет к увеличению показателей надежности всей системы в целом. Реализация предложенных схем на интегральном силовом оборудовании уменьшает вероятность отказа по сравнению со схемами на отдельно стоящем оборудовании: для отпаечных подстанций в 2,61 раза, для транзитных подстанций в 1,3 раза и для опорных в 4,5 раза.
9. Оценка эффективности замены того или иного оборудования показала, что наибольший удельный эффект (на сколько процентов увеличится надежность работы устройства при капитальных затратах в один млн. руб.) наблюдается от замены разрядников ограничителями перенапряжений, из-за низкой стоимости последних. Однако надежность работы распределительных устройств при этом увеличивается незначительно до 3%). Поэтому внедрение ограничителей перенапряжений следует применять при низком уровне финансирования. Если же уровень финансирования достаточно высок, то в первую очередь необходимо осуществить замену масляных выключателей на элегазовые, что приведет к существенному повышению (до 22,08%) надежности работы распределительных устройств питающего напряжения подстанций.
Наименьший эффект наблюдается при внедрении на подстанции новых
116 разъединителей. Поэтому замену старых разъединителей при модернизации распределительных устройств можно рекомендовать в последнюю очередь.
10. Из проведенного технико-экономического сравнения видно, что при реализации предложенных схем на современном отдельно стоящем оборудовании, по сравнению с типовыми схемами, приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию распределительных устройств питающего напряжения подстанций снижаются: для отпаечных на 28%, для транзитных на 18% и для опорных на 25%. Выполнение предложенных схем на интегральном силовом оборудовании увеличивает, по сравнению с типовыми схемами, приведенные затраты: для отпаечных подстанций на 44%, для транзитных подстанций на 31% и для опорных на 46%.
11. Обобщая результаты диссертационной работы можно дать следующие рекомендации по выбору схемных решений распределительных устройств питающего напряжения тяговых и трансформаторных подстанций: а) в настоящее время интегральное силовое оборудование не выпускается в РФ и, как следствие, распределительные устройства, выполненные на отдельно стоящем оборудовании, имеют значительно меньшие затраты. Это значит, что в ближайшие годы распределительные устройства питающего напряжения следует комплектовать на современном отдельно стоящем оборудовании. Поэтому на сегодняшний день для внедрения можно рекомендовать следующие схемы устройств питающего напряжения: для отпаечных подстанций - это схема без перемычки; для транзитных подстанций - это схема без выключателя в перемычке; для опорных подстанций - это схема без обходной системы шин; б) при организации производства в РФ упрощенных ячеек интегрального силового оборудования, когда их стоимость значительно снизится, следует сооружать распределительные устройства по предложенным в диссертации схемам на базе этих ячеек. Поэтому в краткосрочной перспективе подстанции могут быть выполнены по следующим схемным решениям: отпаечные подстанции - это схема без перемычки на ячейках типа «один
117 выключатель и один разъединитель»; транзитные подстанции - это схема без выключателя в перемычке на ячейках типа «три разъединителя» и элегазовых выключателях или на ячейках типа «один выключатель и один разъединитель» и «два разъединителя»; опорные подстанции - это схема без обходной системы шин на ячейках типа «один выключатель и один разъединитель»; в) в долгосрочной перспективе подстанции могут быть выполнены по следующим схемным решениям: транзитные подстанции - это схема без выключателя в перемычке на двух укрупненных ячейках типа «один выключатель и три разъединителя»; опорные подстанции - это схема без обходной системы шин на двух укрупненных ячейках тип которых будет определяться числом вводов подстанции.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шумаков, Константин Геннадьевич, 2012 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников
1. Октябрьская магистраль [Текст]: Ежедневная транспортная газета / учредитель ОАО «РЖД».- 2006, июль - . - М., 2010 - . - 8 полос. -Ежедневная. - № 46 (14241). - 112879 экз.
2. Евразия вести [Текст]: информ.-аналит. журн. / учредитель ООО «Редакционные вести». - 2009, июнь - . - г. Рыбинск: «Стратим-ПКП», 2010- . - ежемес. - № 10- 13000 экз.
3. Высоковольтные КРУ и модульные устройства [Электронный ресурс]/ -Режим доступа: http://www.abb.ru/prcKiuct/m/9AAC3020W88.aspx?ramtry=RU. -Загл. с экрана.
4. Унифицированные тяговые подстанции магистральных железных дорог.
г^________,_________________„„„ „„—ТЭ\7" 1 1 ООП „D ГТ^стл^гт,!. Тг,гтлттр
ихемы принципиальные длсмричс^Кис ± j ivjj ^iujxvij. irinuiibic
материалы для проектирования ОТМ-4243-01 / Трансэлектропроект / Введены в действие с 01.01.90 г.
5. Годовой отчет - 2010. Состояние основных фондов устройств электроснабжения [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://rzd.ru/isvp/public/rzd?STRUCTURE_ID=5128&layer_id=3290&id=374
3 - Загл. с экрана.
6. Годовой отчет - 2009. Состояние основных фондов устройств электроснабжения [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://rzd.ru/isvp/public/rzd7STRUCTURE_ID=5127&layer_id=3290&id=363
4 - Загл. с экрана.
7. Innovative solutions for distribution substations up to 170 kV with PASS MO [Текст]: Каталог: ABB Power Transmission. -M., 2001, -46 c; 21 см. - 350 экз.
8. Б.А. Аржанников, В.А. Вербицкий, A.C. Низов, А.Н. Штин, К.Г. Шумаков Применение элегазовых ячеек PASS в открытом распределительном устройстве питающего напряжения отпаечных тяговых подстанций [Текст]: Сб. науч. тр./Под ред. А.Г. Галкина.
Совершенствование схем устройств электроснабжения транспорта и проектирование их конструкций - Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. ун-та путей сообщения, 2005. Вып. 48(131). С. 5 - 14.
9. Бей Ю.М., Мамошин P.P., Пупынин В.Н., Шалимов М.Г. Тяговые подстанции [Текст]: Учеб. для вузов ж.-д. транспорта. — М.: Транспорт, 1986. —319 с.
Ю.Почаевец B.C. Электрические подстанции [Текст]: Учеб. для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. — М.: Желдориздат, 2001. — 512 с.
11 .Прохорский A.A. Тяговые и трансформаторные подстанции [Текст]: Учеб. для техникумов ж.-д. транспорта. — М.: Транспорт, 1983. — 496 с.
12.Справочник по электроснабжению железных дорог [Текст]. Том 2 / Под ред. К.Г. Марквардта. — М.: Транспорт, 1981. — 392 с.
13.Давыдова И.К., Попов Б.И., Эрлих В.М. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования [Текст]. — М.: Транспорт, 1978.— 416 с.
14.Справочник по проектированию электроэнергетических систем [Текст] / В. В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г. А. Илларионов и др.; Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. - 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 352 с.
15.Гук Ю.Б. Основы надежности электроэнергетических установок [Текст] -JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976, 192 с.
16.Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок [Текст] -JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988, - 224 с.
17.Клемин А.И., Емельянов B.C., Морозов В.Б. Расчет надежности ядерных энергетических установок [Текст]: Марковская модель. - М.: Энергоиздат, 1982.
18.Эндрени Дж. Моделирование при расчетах надежности в электроэнергетических системах [Текст]: Пер. с англ./Под ред. Ю. Н. Руденко. — М.: Энергоатомиздат, 1983, - 336 с.
19.Ферман P.A. Метод экономической оценки эксплуатационного резерва электрических систем [Текст] // Электричество. 1932. №20.
20.Грудинский П.Г. Схемы коммутации электрических станций и подстанций [Текст]. -M.-JI.: Госэнергоиздат, 1948.
21.Грудинский П.Г., Горский Ю.М. Метод оценки надежности схем электроснабжения [Текст]// Труды Московского энергетического института. - M.-JI.: Госэнергоиздат, 1956, вып. XX.
22.Константинов Б.А., Лосев Э.А. Логико-аналитический метод расчета надежности восстанавливаемых систем электроснабжения [Текст]// Электричество. 1971. №12.
23.Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. [Текст] - М.: Энергоатомиздат, 1984.
24.Китушин В.Г. Надежность энергетических систем [Текст]. - М.: Высшая школа, 1984.
25.Рябинин И. А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. [Текст] - Л.: Судостроение, 1971., - 456 с.
26.Гук Ю.Б., Лосев Э.А., Мясников A.B. Оценка надежности электроустановок. [Текст] - М.: Энергия, 1974., - 200 с.
27.Гук Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике (конспект лекций). [Текст] -Л.: Изд-во ЛГУ, 1971., - 124 с.
28.Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций [Текст]: Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоатомиздат, 1985.,-242
29.Усов C.B., Успенский Ю.М., Гук Ю.Б., Манов H.A., Фельдман В.Н., Алексеева О.Н. Вероятностная оценка надежности при выборе главной схемы электрических соединений [Текст]. - «Электрические станции», 1969, №6, с. 52-56.
30.Доклады на II Всесоюзном НТС по устойчивости и надежности энергосистем СССР. М., 1969. 704 с.
31 .Таривердиев В.Д. Табличный метод расчета надежности первичных схем схем электрических соединений подстанций. [Текст]//Доклады 3-й НТК по обобщению опыта проектирования энергосистем Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1970., с. 140- 148.
32.Галкин, А.Г. Теория и методы расчетов процессов проектирования и технического обслуживания контактной сети. [Текст]: дис. докт. тех. наук: 05.22.07: защищена 22.11.2002: утв. 15.10.2003 /Галкин Александр Геннадьевич. - Екатеринбург, 2002. -300с. - Библиогр.: С 287-298.
33.DeSieno,C.F and Stine, L.L.,"A Probability Method for Determining the Reliability of Electric Power System". IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. 83, pp. 174-181,February 1964.
34.Евразия вести [Текст]: информ.-аналит. журн. / учредитель 000 «Инновационные технологии». - 2005, март - . - г. Рыбинск: «Стратим-ПКП», 2007- . - ежемес. - № 4- 15000 экз.
35.Гудок [Текст]: Ежедневная транспортная газета / учредители: Журналистский коллектив редакции газеты «Гудок», ОАО «РЖД», Роспрофжел - 2004, декабрь - . - М., 2007- . - 8 полос. - Ежедневная. -№ 174 (24407). - 162259 экз.
36.АББ Ревю [Текст]: корпоративный технический журн. / учредитель ABB Asea Brown Boveri Ltd. . - Дорнбирн/Австрия: «Vorarlberger Verlagsanstalt GmbH», 2004- . - ежеквартал. - ISSN: 1013-3119. - № 4- 10000 экз.
37.Шумаков К.Г., Штин А.Н., Галкин А.Г. Применение современных аппаратов в распределительных устройствах питающего напряжения транзитных подстанций [Текст] //Электрификация и организация скоростных и тяжеловесных коридоров на железнодорожном транспорте: Материалы Четвертого Международного симпозиума «Элтранс-2007», 23-26 октября 2007 года / Под ред. В.В. Сапожникова, А.Т. Буркова. -СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2009. - С. 494-502.
38.Шумаков К.Г., Галкин А.Г., Вербицкий В.А., Штин А.Н. Сравнение схемных решений распределительных устройств питающего напряжения транзитных подстанций на отдельно стоящем оборудовании [Текст] // Транспорт Урала. 2009. № 3. С. 108 - 111.
39.Шумаков К.Г., Галкин А.Г., Вербицкий В.А., Штин А.Н. Надежность схемы распределительного устройства питающего напряжения подстанции на ответлениях без перемычки [Текст] //Транспорт Урала. -2010.-№4(27). -С. 52-55
40.Шумаков К.Г., Штин А.Н. Сравнение схемных решений на ячейках ПАСС МО транзитной подстанции [Текст] //Транспорт XXI века: исследования, инновации, инфраструктура : материалы научн.-техн. конф., поев. 55-летию УрГУПС : в 2 т. / Уральский государственный университет путей сообщения. — Екатеринбург, 2011. — Вып. 97(180), т. 1. — 1 электрон, опт. диск (CD-ROM). -С. 346-353
41.Выключатель элегазовый баковый ВЭБ-110 IIM0/2500 УХЛ1 [Текст]: Каталог с технической информацией: разработчик и изготовитель ОАО «Уралэлектротяжмаш» завод электротехнических изделий. -Екатеринбург., 2001. -8 л. -350 экз.
42.Шумаков К.Г. Математическая модель тяговой подстанции [Текст]//Инструменты развития образовательных технологий в области энергосбережения: Материалы 4-й регион, науч.-практ. конф. 27 апреля 2009 г. / Под. ред. C.B. Федорова. - Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2009. - С. 112-116
43.Шумаков К.Г. Определение показателей надежности схем распределительных устройств тяговых подстанций методом Монте-Карло [Текст]//Инструменты развития образовательных технологий в области энергосбережения: Материалы 4-й регион, науч.-практ. конф. 27 апреля 2009 г. / Под. ред. C.B. Федорова. - Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2009. - С. 117-121
44.Галкин А.Г., Титов С.С., Штин А.Н., Шумаков К.Г. Методика определения показателей надежности сложных электрических систем [Текст]// Транспорт Урала. 2010. № 2. С. 88 - 90.
45.Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход [Текст]: Пер. с нем. - М.: Радио и связь, 1988. -392 с.
46.Krishnamurthy, E.V.; Komoissar, G. (1972):Computer-aided reliability analysis of complicated networks. IEEE Trans. Reliab. R-21, 86-89
47.Холл M. Комбинаторика [Текст]: Пер. с англ./Под ред. А. О. Гельфонда и В. Е. Тараканова. — М.: МИР, 1970, - 424 с.
48.Абдурахманов, A.M. Разработка моделей надежности коммутационного оборудования и рекомендаций по их применению в задачах электроэнергетики. [Текст]: дис. канд. тех. наук: 05.14.02: защищена 22.02.2008: утв. 13.09.2008 /Абдурахманов Абдула Мухтарович. - М, 2008. -132с. - Библиогр.: С 125-132.
49.Tocher, K.D., The Art of Simulation. The EnglishUniversities Press, London, 1963.
50.Chambers, R.P. Random-Number Generation on Digital Computers // IEEE Spectrum, Vol. 4, pp. 48-56, February 1967.
51.Knight, V.G., Power Systems Engineering and Mathematics. Pergamon, Oxford, England, 1972.
52.Свид. №2009612452 Расчет показателей надежности различных схем подстанции / Шумаков К.Г. (Россия). - № 2009611205; Заявлено 23.03.2009 г. Зарегистрирован в Гос. реестре программ для ЭВМ 15 мая 2009 г.
53.Shooman, М.С., Probabilistic Reliability: An Engineering Approach. McGraw-Hill, New York, 1968.
54.Лямаев, И. В. Оценка точности Метода Монте Карло [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://www.belovo.ru/university/kos/liv/precition-monte-carlo.html. - Загл. с экрана.
55.Железные дороги мира [Текст]: научно-технический журнал / учредитель ОАО «Российские железные дороги». - 2005, март - . - г. Рыбинск: «Стратим-ПКП», 2001- . - ежемес. - № 2- 15000 экз.
56.Анищенко В.А. Надежность систем электроснабжения [Текст]: Учеб. пособие / - Мн.: УП «Технопринт», 2001, - 160 с.
57.Ефимов A.B., Галкин А.Г. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог. [Текст] - М.: УМК МПС России, 2000,-512 с.
58.Гук Ю.Б. и др. Теория и расчет надежности систем электроснабжения [Текст] /Под ред. Р.Я. Федосенко, М.: Энергия, 1970, - 176 с.
59.Методика технико-экономических расчетов в энергетике. — М.: ГКНТ, 1966.
60.Фраер И., Эдельман В. Концептуальные основы экономического управления надежностью в электроэнергетике в условиях рынка [Текст]// Энергорынок. - 2006. - № 11.
61.Окороков Р.В., Соколов Ю.А., Окороков В.Р. Финансовая безопасность электроэнергетических компаний: теория и методология управления. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2007.
62.Башмаков И. Повышение энергоэффективности энергетический ресурс экономического роста [Текст] // Энергорынок. - 2007. - № 6.
63.Эдельман В. Проблема управления надежностью в электроэнергетике [Текст] // Энергорынок. - 2007. - № 8.
64. Сыромятников H.A. Ущерб при аварийных нарушениях электроснабжения [Текст] // Промышленная энергетика. 1964, №9.
65.Руденко Ю.Н., Чельцов М.Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Методы исследования. — Новосибирск: Изд-во Наука, 1974.
66.МПС РФ. Свердловская железная дорога. Методика оценки инвестиционных проектов на предприятиях Свердловской железной
дороги [Текст] / Указание № В-1024у от 31 августа 1998.
125
67.Типовые нормы времени на текущий ремонт и профилактические испытания оборудования и устройства тяговых подстанций и постов секционирования электрифицированных железных дорог [Текст]. — ЦЭ МПС, М.: Транспечать, 1995. — 160 с. ISBN5-900345-04-1.
6 8. Типовые нормы времени на капитальный ремонт устройств и оборудования и тяговых подстанций [Текст]. — ЦЭ МПС, М.: Трансиздат, 1997. — 288 с. ISBN 5-900345-10-6.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.