Проект электрофикации участка сенная новоперелюбская приволжской железной дороги

При сохранении тепловозной тяги на участке данных эффектов не предполагается.5 Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасностиРазработка раздела дипломного проекта: «Безопасность и экологичность проектных решений» проведена на основании рекомендаций, изложенных в [17].5.1 Выбор объекта анализаЦелью данного раздела является предупреждение производственного травматизма, пожаров и взрывов в производственных условиях, а также профессиональных заболеваний и отравлений.Рассмотрим такие вредные факторы как: взрывоопасность, пожароопасность и электроопасность. При проектировании и строительстве производственных зданий и сооружений, в частности электромашинных помещений и трансформаторных подстанций, необходимо учитывать категорию пожарной и взрывной опасности производства. В качестве объекта анализа принять для разработки мероприятий по охране труда и охране окружающей среды, проектируемую электрическую подстанцию ПС.Электрическая подстанция производит преобразование и распределение электрической энергии потребителю и служит для электроснабжения поселка городского типа.5.2 Анализ потенциальной опасности объекта для персонала и окружающей среды5.2.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторовОсновные потенциально опасные факторы, создающие наибольшую опасность и вредность на проектируемой подстанции приведены.Таблица 5.1 Классификация производства, среды, зданий и сооружений Наименование помещения, участкаКатегория по взрывопожароопасностиНПБ105-03Степень огнестойкости здания,СНиП2.01.02-85Класс взрыво- или пожароопасной зоны, ПУЭГл.5.3, 5.4.Класс помещения по окружающей средеПУЭ1.1.4, 2.1.12Класс помещения по опасности поражения электрическим током, ПУЭ, 1.1.13.Группа производственных процессов по санитарной характеристике, СНиП2.09.04-87Санитарный класс производства, ширина санитарно-защитной зоны, СНиП2.09.04-87ОРУ 110кВ--II-IIIотрытоеОсобо опасное2ГIV-100мЗРУ-10кВГII-влажноеОсобо опасное3АV-50мКамера трансформаторная (ТСН)ВIП-IвлажноеОсобо опасное3АV-50мКабельные каналыВIП-IIасухоес повышен. опасност.3БV-50маккумуляторнаяАIIВ-1аС химически акт.средойОсобо опасное1БIV-100мОПУДII-сухоес повышен. опасност.3БV-50мМаслоуловительВIIП-1влажноеОсобо опасное3АIV-100м5.2.2 Анализ производственных воздействий ПС на окружающую средуЗагрязнение водоемовНа ПС осуществляется постоянное оперативное дежурство, подведена вода и имеется канализация. Существует вероятность попадания сточных вод, загрязненных трансформаторным маслом, в водоемы. Возможно загрязнение ртутью вышедшими из строя газоразрядными лампами. Ртуть особенно опасна при попадании в водоемы, так как по цепи питания она может попасть в пищу людей.Загрязнение почвыВозможны загрязнения почвы горючими жидкостями (трансформаторное масло), утечками из электрооборудования, протирочными жидкостями, которые применяются во время эксплуатации и ремонта (Б-70, растворители). Твердые отходы ПС содержат металлический лом (лом электрооборудования, строительный лом), остатки после монтажа, ремонтных работ. Возможно загрязнение ртутью вышедшими из строя газоразрядными лампами. Ртуть обладает кумулятивным эффектом.5.3 Обеспечение условий работы персонала5.3.1 Нормализация воздушной среды производственных помещенийСогласно СанПин 2.2.4.548-96 в ОПУ предусмотрено: объем и площадь производственных помещений, приходящихся на одного работающего 15м3 , а площадь не менее 4,5м2.Таблица 5.2 – Требования к температурному режиму в помещениях ПС№ПомещениеТемпература воздуха 0СОтносительная влажность %В холодный периодВ теплый периодВ холодный периодВ теплый период1ОРУ15-2018-2560-3060-302Помещение АБ+1018-2560-3060-303ЗРУ-10кВположительная25-3090-6090-60В помещениях подстанции предусмотрено согласно СанПин 2.2.4.548-96, ГОСТ 12.4.021-75, ПУЭ гл.4.4:-поддержание оптимальных параметров микроклимата путем применения отопления тэнами, вентиляции, кондиционирования воздуха;- отопление электрическое,- вентиляция приточно-вытяжная,- расположение аккумуляторной в отдельном помещении. В помещении ОПУ установлен электрический обогрев. В помещении ЗРУ-10кВ в каждой ячейке установлен электрический тен. Обогрев включает дежурный персонал при температуре окружающей среды -50С. Вентиляция естественная. В помещении аккумуляторной батареи установлено электрическое отопление закрытого типа для того, чтобы при КЗ в электропроводке обогрева искра не могла попасть в помещение аккумуляторной батареи. Вентиляция принудительная.5.3.2 Нормализация производственного освещенияДля ОПУ определяем разряд зрительных работ и нормы естественного освещения: -минимальный размер объекта различия 0.5-1 мм; -разряд зрительных работ IV-а; -норма естественного освещения 1.5%; -норма искусственного освещения 200лкВ соответствии с изложенным для ОПУ устанавливается освещение с применением электрических ламп накаливания и соответствующих светильников (НСПО-4 для общего, СМО-1 для местного на напряжение 220В). Обслуживание светильников предусматривается при полном снятии напряжения сети (выключателями безопасности отключается пускателем) с приставных лестниц или стремянок.Для наружного освещения предусматривается прожекторы типа ПЗС-45.Светильники наружного освещения разбиты на 2 группы, питаемые от независимых источников электроэнергии по 50% светильников в каждой группе.в) аварийное освещение , при котором наименьшая освещенность 20лк, с применением ламп накаливания, питаемых от независимого источника питания (АКБ) мощностью 60 Вт каждая. Аварийное освещение (освещение эвакуации и безопасности) напряжение 220В.Освещение при ремонтных работах, осуществляется с помощью переносных аккумуляторных светильников типа НРП 09-3,75/ П56-01-ОМЗ не более 6В.г) очистка стеклованных проемов и светильников проводится не реже одного раза в год;д) очистку и побелку потолков и стен производственных помещений производят по графику ремонта утв.гл. инженером, но не реже 1 раз в 5 лет.5.3.3 Защита от шумаВ соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 проектом предусмотрены архитектурно-планировочные мероприятия:- размещение трансформаторов на расстоянии от ОПУ;- покрытие стен и потолков помещения ОПУ с звукопоглащающими облицовочными материалами, герметизация и уплотнение окон и дверей.5.4 Мероприятия по защите окружающей средыСнижение загрязнения сточных водПроектом предусмотрено:- для предотвращения попадания масла в водоемы предусмотрен маслоприемник на 100 проц. содержимого масла на ПС.- сброс отходов хозяйственной канализации осуществляется через канализационную систему. Предотвращение загрязнения территорииПроектом предусмотрено:- утилизация отходов и демонтированных деталей и оборудования после обслуживания и ремонтов электроустановок;- централизованный сбор вышедших из строя газоразрядных ламп и приборов, содержащих ртуть;Предотвращение разлива трансформаторного масла (маслоуловитель).Борьба с энергетическими загрязнениямиПроектом предусматривается рациональное использование земли. Расположение ПС в удалении от жилых территорий исключает вредные воздействия различных факторов на людей.Организационные мероприятияПроектом предусмотрено:- составление экологического паспорта ПС в соответствии с требованиями ГОСТ 15.00.04-90.- разработка лимитов, ПДС в водоемы, лимитов на захоронение твердых отходов и согласование их с администрацией района.К взрывоопасным помещениям относятся аккумуляторные батареи и период заряда. В этот период в помещении аккумуляторной включается система приточно-вытяжной вентиляции. Вытяжная шахта выводится наружу на 1,5м выше кровли здания.5.5 Организация безопасной эксплуатации электроустановокМноголетний опыт эксплуатации различных электроустановок показал, что помимо принятия защитных мер по электробезопасности большое значение имеет организация безопасной эксплуатации электрооборудования. Он позволяет в значительной степени обеспечить содержание электроустановок в исправном состоянии, их рациональную эксплуатацию и прежде всего безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током.Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая культура и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, неукоснительное соблюдение им трудовых и эксплуатационных инструкций, выполнение организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасность при работе на электроустановках, знание приемов безопасной работы. на отдельные виды электрооборудования, в соответствии с указаниями регламента и согласно местным условиям эксплуатации.Общие аспекты организации безопасной эксплуатации электроустановок: С этой целью электротехническим персоналом, входящим в состав энергетического отдела предприятия, учреждения, организации.В каждой компании приказом (распоряжением) администрации назначается лицо, ответственное за общее состояние электроустановок и их безопасную эксплуатацию, которое должно обеспечить выполнение ПТЭ и ПТБ закрепленным за ним электротехническим персоналом. поручено . Лица, ответственные за электроустановки предприятия, должны иметь 5 группу по электробезопасности, если они несут ответственность за электроустановки напряжением выше 1000 В, и 4 группу электробезопасности, если они несут ответственность за электроустановки напряжением до 1000 В.Электротехнический персонал подразделяется на административно-технический, оперативный, ремонтный, оперативно-ремонтный, электротехнический. Электротехнический персонал после соответствующей теоретической и практической подготовки должен пройти проверку знаний правил техники безопасности, технической эксплуатации, инструкций по работе и эксплуатации и других нормативных документов, соответствующих занимаемой должности.Исследование знаний осуществляется квалификационными комиссиями, созданными специально для этой цели. Электротехники присваиваются к 2-5 группам по электробезопасности соответственно, после чего допускаются к самостоятельной работе в качестве административно-технического, оперативного, ремонтного, эксплуатационно-ремонтного персонала в электроустановках напряжением не более 1000 В.Лица, непосредственно нарушившие правила техники безопасности, технической эксплуатации, рабочие и производственные инструкции, несут персональную ответственность. То же самое касается аварий. Каждая авария должна быть тщательно расследована, установлены ее причины и приняты меры по предотвращению таких аварий.Работникам неэлектротехнического персонала, которым приходится выполнять работы, на которых существует опасность поражения электрическим током, может быть присвоена 1 группа по электробезопасности.— Организация в каждой компании четкой системы оперативного управления электроустановками. Он заключается в обеспечении слаженной работы всех элементов электросистемы (электрических сетей и электроустановок), согласовании действий персонала при выполнении всех видов работ в электроустановках, оперативном обслуживании электроустановок.Оперативное управление осуществляется из специально оборудованного для этого пункта управления и снабженного средствами связи. Эксплуатационное обслуживание состоит из непрерывной проверки состояния и работы электрооборудования, его периодических осмотров, проведения оперативных переналадок, проведения мелких ремонтов (согласно перечню выполняемых работ, в порядке выполнения работ), подготовки схемы и цеха к безопасному выполнению ремонтные работы на электрооборудовании, для восстановления цепи после завершения работ.Сотрудники, входящие в состав оперативного персонала, в случае индивидуального обслуживания электроустановок, а также иные сотрудники, обслуживающие электроустановки должны иметь уровень доступа не менее 4. В случае работы с установками напряжением менее 1000 В – не менее 9. Работники, имеющие право выдачи нарядов и отдачи распоряжений, должны иметь не ниже 5 группы по электробезопасности и не ниже 4 группы соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; допускающий - не ниже 4 и не ниже 3 группы по электробезопасности соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; ответственный руководитель работ - не ниже 5 группы по электробезопасности; производитель работ - не ниже 4 и не ниже 3 группы по электробезопасности соответственно для электроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В; наблюдающий - не ниже 3 группы по электробезопасности для электроустановок всех напряжений; члены бригады - 2-5 группу по электробезопасности, дающую право работы соответственно в электроустановках напряжением выше 1000 В или до 1000 В.Помимо лиц, ответственных за электрохозяйство всего предприятия и электрохозяйство отдельных структурных подразделений, контроль за правильной и безопасной организацией эксплуатации электроустановок осуществляют отделы техники безопасности предприятия и вышестоящей организации, а также органы государственного энергетического надзора.5.6 Защитное отключение электрооборудованияУстройства защитного отключения представляют из себя устройства, которые обеспечивают быстрое автоматическое отключение всей электроустановки или ее части в случае возникновения опасности поражения человека электрическим током.Устройства защитного отключения должны обладать высокой чувствительностью, быстродействием, надежностью. Полное время отключения не должно превышать 0,05-0,2 сек.Существует много электросхем, в которых устройство защитного отключения реагирует на различные электрические величины:– на потенциал корпуса при замыкании фазы на корпус;– на ток замыкания на землю;– на напряжение фаз относительно земли;– на напряжение и ток нулевой последовательности;– на увеличение токов утечки при снижении сопротивления изоляции в электрической сети, а также в случае прикосновения человека к токоведущим частям.В этих случаях устройство защиты может реагировать на токи утечки от 10 до 30 мА.Датчиками в схемах защитного отключения являются реле определенного типа, трансформаторы тока и напряжения, фильтры тока и напряжения нулевой последовательности, специальные суммирующие (дифференциальные) трансформаторы тока.Отключающими устройствами являются электрические аппараты, имеющие электромагнитное управление, т.е. катушки включения и отключения. В электроустановках выше 1000 В - это высоковольтные выключатели, в электроустановках до 1000 В - это контакторы, магнитные пускатели, быстродействующие автоматы.Кроме того, устройства защитного отключения имеют цепи контроля исправности защитного устройства и цепи сигнализации.Область применения защитного отключения электрооборудования практически неограниченна для электроустановок любого напряжения и с любым режимом работы нейтрали.5.7 Травматизм в электрических сетяхСнижение надежности оборудования в электрических сетях, явившееся следствием снижения объема плановых, регламентных и ремонтных работ из-за недостатка финансовых средств в предшествующие годы, потребовало от персонала сетей увеличения объемов аварийно-восстановительных работ. Что послужило одной из причин высокого травматизма, в том числе смертельного, в электрических сетях. Негативными факторами, влияющими на уровень травматизма являются:– снижение внимания к вопросам охраны труда со стороны первых руководителей акционерных обществ;– ослабление производственной и трудовой дисциплины;– сбои информационного обеспечения;– сокращение служб и инженеров по охране труда, низкий по сравнению с остальным персоналом, уровень их зарплаты;– утрата общественных форм работы по предотвращению травматизма; – снижение части средств индивидуальной защиты; – снижение эффектов проведения внезапных проверок. Существенно снизить уровень травматизма можно:– Генеральным директорам МЭС, АО-энерго:взять под личный контроль состояние дел и организацию работы по предотвращению травматизма в электрических сетях; – Провести проверку укомплектованности всего персонала средствами индивидуальной защиты и приспособлениями для безопасной работы (штанги, указатели и сигнализаторы напряжения, раскрепляющие устройства, когти, лазы, пояса, каски, инструмент, такелаж, диэлектрические перчатки) и укомплектовать недостающим;– Провести выборочные проверки организации работы по предотвращению травматизма в сетевых предприятиях с привлечением соответствующих надзорных органов. Графики проверок согласовать с Генеральной инспекцией по эксплуатации электростанций и сетей и соответствующими энергосистемами.– Наметить и осуществить целевые проверки постановки работы по технике безопасности в сетевых предприятиях с привлечением к этой работе государственных надзорных органов.– Провести собрания с коллективами рабочих во всех РЭС с информацией о состоянии дел с травматизмом в электрических сетях на основе недельных обзоров травматизма в отрасли с приглашением на собрания членов семей работающих.5.8 Техника безопасности при эксплуатации силовых трансформаторовЗадание на проектирование включает в себя разработку РЗ и А автотрансформаторной подстанции. При эксплуатации силовых трансформаторов обслуживающий персонал может подвергаться следующим видам опасности:– опасность поражения электрическим током при обслуживании трансформатора под напряжением;– опасность травмы при работе на высоте и при ремонте трансформатора;– опасность возникновения пожара и взрыва в трансформаторе;– опасность отравления из-за токсичности трансформаторного масла;– опасность получения профессиональных заболеваний, связанных с повышенным уровнем шума при обслуживании трансформатора и др.В связи с этим, более подробному рассмотрению представим вопросы, связанные с организационными и техническими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ на трансформаторе, а в частности вопросы электробезопасности. Кроме того, так как в качестве основного охлаждающего агента в силовых трансформаторах используется масло, необходимо рассмотреть вопрос организации масляного хозяйства и его экологические аспекты. В качестве дополнительного рассмотрим вопрос защиты грунтовых вод на энергетических объектах.Помимо вышеперечисленных мероприятий по контролю качества подземных вод и предотвращения их загрязнения, необходимо также осуществлять меры по «оздоровлению» грунтов после аварийных протечек масла на трансформаторных подстанциях или других энергетических объектах. Так как в результате таких протечек и инфильтрации грунтовые воды могут содержать слои нефти.В настоящее время в мировой практике широко используется программа санации грунтовых вод на территориях трансформаторных подстанций, проект которых изначально не предусматривал поддонов для сбора протекающего масла. Программа санации содержит 3 стадии. На первой через скважины производится отбор масел с поверхности грунтовых вод (с использованием вакуумирования). На второй в грунтовые воды подается сорбент (гранулированный активированный уголь). На третьей осуществляются меры по защите грунтовых вод (например, путем обработки почв), поддоны устанавливаются на предварительной стадии. Общая продолжительность таких работ составляет не боле 4 лет.ЗаключениеВ данной выпускной работе рассмотрены вопросы усиления сети тягового электроснабжения на участке Сенная–Новоперелюбская Приволжской железной дороги. Для обеспечения в СТЭ железных дорог переменного тока более высокого уровня напряжения, которое колеблется с изменения нагрузки, применяются всевозможные технические решения и специальные устройства. К ним относятся в первую очередь регулирование напряжения тяговых трансформаторов трёхфазными устройствами под нагрузкой, устройствами ёмкостной компенсации, мощность которых должна регулироваться в зависимости от текущего состояния нагрузки плеча тяговой подстанции и т.д. [1].В работе выполнены следующие задачи:Проведен анализ основных параметров электрифицируемого участка и его характеристики, а также провести анализ способов усиления устройств тягового электроснабжения на электрифицированных железных дорогах переменного тока.Выполнены тяговые расчёты для перспективных масс поездов и существующих параметров системы тягового электроснабжения рассматриваемого участка;Разработаны способы усиления устройств тягового электроснабжения и выполнены расчеты , подтверждающие эффективность данных методов.Проведена оценка технико-экономических показателей проекта, а также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.Результаты работы позволяют заключить, что внедрение предложенных средств усиления СТЭ позволяет повысить качество электроснабжения в наиболее нагруженных режимах.Список использованных источниковГерман, Л. А. Регулируемая установка поперечной ёмкостной компенсации в тяговой сети с биполярным тиристорным ключом [Текст] / Л. А. Герман, А. С. Серебряков, В. П. Гончаренко, А. В. Мизинцев, Д. В. Якунин // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2014. № 4. - С. 24-29.Марквардт, К. Г. Расчёт токораспределения при коротких замыканиях в тяговых сетях 2x25 кВ [Текст] / К. Г. Марквардт, Б. И. Косарев, Б. Н. Косолапов, Ю. А. Чернов // Электричество. - 1979. - № 3. - С. 30-35.Асанов, Т. К. Система тягового электроснабжения участков переменного тока [Текст] / Т. К. Асанов, Б. И. Косарев, Р. И. Караев, С. Ю. Петухова // Авторское свидетельство SU №1689143.Савоськин, А. Н. Использование управляемого компенсатора реактивной мощности для повышения напряжения в тяговой сети переменного тока [Текст] / А. Н. Савоськин, О. Е. Пудовиков, И. И. Гарбузов // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2014. - № 4. - С. 30Конча, А. А. Система тягового электроснабжения с экранирующим проводом и отсоединенными от рельсов опорами контактной сети [Текст] / А. А. Конча, А. Б. Косарев // Электричество. - 1997. - № 2. - С. 19-25.Герман, Л. А. Регулируемые установки ёмкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог [Текст] / Л. А. Герман, А. С. Серебряков - М.: РОАТ, 2012. - 211 с.Власов, С. П. Совершенствование системы тягового электроснабжения переменного тока 25 кВ с помощью вольтодобавочных трансформаторов (теория, эксперимент, внедрение) [Текст]: дис. ... д-ра. тех. наук: 05.22.09, 05.26.01 / Власов Станислав Петрович. - М., 1991. - 530 с.Заволока, О.Г. Использование вольтодобавочных трансформаторов для усиления тяговых сетей переменного тока 25 кВ [Текст]: дис. ... канд. тех. наук: 05.09.03 / Заволока Олег Геннадьевич. - М., 1987 - 180 с.Власов, С. П. Эксплуатационные испытания ВДТ типа ОРМЖ-10000/27 [Текст] / С. П. Власов, А. В. Фролов, Т. К. Асанов // Транспорт: наука, техника, управление. - 1994. - № 5. - С. 25-27.Власов, С. П. О возможности применения вольтодобавочных трансформаторов для ограничения уравнительных токов в электротяговых сетях магистральных железных дорог переменного тока [Текст] / С. П. Власов // Транспорт. - 2005. - № 11. - С. 9-16.Караев, Р. И. Устройство для электроснабжения тяговых сетей переменного тока [Текст] / Р. И. Караев, С. П. Власов, О. Г. Заволока // А.с. № 1248859. СССР. МКИВ60 М3.02.Опубл. 30.03.87. Бкол. №12;Силкин, В. Н. Совершенствование систем тягового электроснабжения путём использования многоцелевых трансформаторов [Текст]: дис. . канд. тех. наук: 05.22.09 / Силки Владимир Николаевич. - М., 1990. - 227 с.Мамошин, Р. Р. Влияние поперечной ёмкости компенсации на электромагнитные процессы в тяговой сети переменного тока [Текст] / P. P. Мамошин, А. П. Милютин, А. В. Фролов, А. И. Шуров // Электричество. - 1984. - № 5. - С. 9-12.Митропольский, А. К. Техника статистических испытаний [Текст] / А. К. Митропольский - М.: Наука, 1971. - 235 с.Тихменев, Б. Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог [Текст] / Б. Н. Тихменев, Л. М. Трахман - М.: Транспорт, 1980. - 471 с.Косарев, А. Б. Основы электромагнитной безопасности систем электроснабжения железнодорожного транспорта [Текст] / А. Б. Косарев, Б. И. Косарев - М.: ИНТЕКСТ, 2008. - 480 с.Хьюз, В. Нелинейные электрические цепи [Текст] / В. Хьюз - М.: Энергия, 1967. - 336 с.Тихменев, Б. Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями [Текст] / Б. Н. Тихменев, В. А. Кучумов - М.: Транспорт, 1988. - 311 с.Ермоленко, Д. В. Улучшение электромагнитного взаимодействия тиристорного электроподвижного состава и системы тягового электроснабжения [Текст] / Д. В. Ермоленко, И. В. Павлов // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 1989. - № 8. С. 25-30.Шимони, К. Теоретические основы электротехники [Текст] / К. Шимони М.: Мир, 1964. - 775 с.Круг, К. А. Основы электротехники [Текст] / К. А. Круг - М.: ОНТИ НКТП, 1936. - 887 с.Косарев, Б. И. Заземление электроустановок транспортных тоннелей [Текст] / Б. И. Косарев - М.: МГУПС (МИИТ), 2004. - 262 с.