Цифровая защита фидеров контактной сети постоянного тока ЦЗАФ-3,3 кВ, эффективность использования, выбор уставок в границах Тайгинской дистанции электроснабжения
ü 200 мс.
Функции автоматики и
управления выключателем БВ:
ü автоматическое повторное включение.
Устройство ЦЗАФ-3,3 реализует функции однократного или двукратного
автоматического повторного включения выключателя и блокировку выключателя.
Алгоритм АПВ выключателя запускается по факту срабатывания защит, а так же при
самопроизвольном отключении выключателя.
При неисправности
устройства ЦЗАФ-3,3 или быстродействующего выключателя АПВ блокируется. Так же
блокируется входным дискретным сигналом устройства резервирования отказов
выключателя УРОВ и входным сигналом переменного напряжения более 10 В от
испытателя короткого напряжения ИКЗ. Так же при срабатывании защиты по
минимальному напряжению или при срабатывании внешней защиты АПВ блокируется.
Устройство ЦЗАФ-3,3 производит ускоренное АПВ пр появлении напряжения со
стороны отключенного фидера;
ü резервирование отказов выключателей.
Устройство резервирования отказов выключателей(УРОВ) состоит из двух компонентов:
УРОВ-датчик (УРОВд) и УРОВ-приемник (УРОВп). Сигнал УРОВд формируется после
срабатывания любой из защит, действующих на отключение, по истечению
контрольного времени 0,6 с после подачи команды «Отключить БВ» при наличии тока
в фидере, превышающего заданный порог, или при наличии сигнала с высоковольтного
реле напряжения (РНВ);
ü управление коммутационными
аппаратами. Устройство ЦЗАФ-3,3 обеспечивает два режима управления
выключателями и линейными разъединителями:
местный (МУ), клавишами
управления выключателями, расположенными на пульте блока управления,
дистанционный (ДУ) – по
каналу АСУ, также по дискретным входам.
При включении устройство
автоматически переводится в режим дистанционного управления.
Функции сигнализации:
ü аварийная сигнализация. Сигнал
«Аварийное отключение» формируется при аварийном отключении выключателя, кроме
оперативного отключения. Снятие сигнала производится подачей команды
«квитирование». Команда может быть подана оператором или по каналу АСУ.
Устройство ЦЗАФ-3,3 сохраняет значение сигнала, «Аварийное отключение» при
пропадания питания. После подачи питания состояние сигнала восстанавливается.
Устройство ЦЗАФ-3,3 имеет
дискретный вход к которому можно подключить либо земляную защиту, либо защиты
от дуговых замыканий. Подача сигнала на этот выход приводит к выдачи команды на
отключение БВ без выдержки времени. Данное устройство обеспечивает защиту от
многократных включений. При подачи команды на включение БВ, устройство
блокирует последующие команды. Блокировка снимается через 1,5 с после снятия
команды.
ü сигнализация общего контроля
изоляции. Сигнал ОКЦ формируется устройством при условии наличия всех
контролируемых напряжений в распределительном устройстве и выдается в схему
общеподстанционной сигнализации в виде замкнутого состояния контактов реле, при
отсутствии хотя бы одного из контролируемых напряжений контакты реле
разомкнуты. Контакты реле сигнала «ОКЦ» замкнуты, если питание БЗА выключено.
ü сигнализация о неисправности
устройства ЦЗАФ-3,3. Сигнал выдается при обнаружении системой самодиагностики
устройства неисправности, препятствующей его работе, а также при неисправности
БВ.
Неисправностями
выключателя являются:
совпадение значений
сигналов положения выключателей «РПО» и «РПВ»;
невыполнение команд
включения и отключения выключателя за контрольное время 0,5 с.
Сигнализация
осуществляется дискретными выходными реле, по каналам связи, светодиодной
сигнализацией на панели блока управления и визуально в виде сообщений на
дисплее блока управления.
Функции регистрации
событий и аварийных процессов:
ü измерение параметров контактной сети.
Устройство ЦЗАФ-3,3 выполняет измерение значения тока и напряжения фидера
контактной сети. Результаты измерений отображаются на дисплее блока управления
или могу быть считаны по каналу АСУ. В качестве дополнительного параметра на
дисплее выводится температура окружающей среды, измеряемая датчиком
температуры.
ü регистрация аварийных событий.
Устройство ЦЗАФ-3,3 регистрирует и осциллографирует шестнадцать аварийных
событий. По каждому аварийному событию в осциллограммах фиксируется такая
информация, как: мгновенные значения тока и напряжения с дискретностью мс на
отрезке 0,6 с; значения тока и напряжения в момент аварии с регистрацией
времени и даты; значение уставок всех защит и наименование защиты, выдавшей
команду на отключение выключателя.
Просмотр аварийных
событий осуществляется на дисплее БУ. Просмотр осциллограмм осуществляется при
помощи ПВЭМ.
ü накопление информации
В состав накапливаемой
информации входят следующие параметры:
- количество срабатываний
каждой защиты;
- количество пусков АПВ,
отдельно для первого и второго цикла;
- общее количество
отключений БВ;
- количество аварийных
отключений;
- суммарный ток всех
отключений БВ (кА/разы).
Просмотр и сброс
накопительной информации осуществляется с пульта блока управления. Время
хранения накопленной информации при отключенном питании устройства ЦЗАФ-3,3 не
ограничено.
Система самодиагностики
устройства ЦЗАФ-3,3.
Самодиагностика работы
устройства выполняется контроллером автоматики и непрерывно в течении всего
времени работы устройства ЦЗАФ-3,3 и обеспечивает:
- контроль связи
контроллера автоматики с контроллером защит;
- контроль связи
контроллера автоматики с блоком управления;
- контроль
работоспособности датчика тока типа ДТМ-4/20С;
- контроль выходного
напряжения датчика типа ДТМ-4/20С;
- контроль выходного
напряжения датчика напряжения;
Периодический, с
интервалом 5 минут, контроль датчика напряжения в тестовом режиме, если его
выходной сигнал равен нулю.
Результаты
самодиагностики анализируются контроллером автоматики. Возможны три состояния
устройства:
- «устройство исправно»;
- «частично отказ
устройства» - система диагностики обнаружила неисправность, не влияющую на
выполнение основной функции устройства – функции защиты;
- «устройство неисправно»
- система диагностики обнаружила:
- неисправность,
препятствующую выполнению функций защит;
- неисправность датчика
тока или напряжения;
- неисправность БВ.
Связь устройства ЦЗАФ-3,3
с ПЭВМ и АСУ
В устройстве ЦЗАФ-3,3
предусмотрена возможность подключения к ПЭВМ и к АСУ тяговой подстанции (АСУ
ТП) в качестве подсистемы нижнего уровня.
Подключение
осуществляется:
-для считывания
осциллограмм аварийных отключений;
-в качестве пульта
управления;
При подключении к АСУ
устройство ЦЗАФ-3,3 выполняет:
- дистанционное
управление ячейкой 3,3 кВ;
- передачу информации о
текущих электрических параметрах фидера контактной сети (дистанционное
управление);
- передачу информации о
работе функций защит и автоматики;
- сброс элементов
сигнализации, имеющих память (квитирование);
- передачу информации о
текущих значениях параметров настройки устройства ЦЗАФ-3,3 (уставок) и
изменение настроек;
- передачу информации о
параметрах аварийных событий;
- установку времени и
даты, синхронизацию часов;
- передачу результатов
самодиагностики устройства ЦЗАФ-3,3.
2. Технико–экономическое
обоснование использования цифровой защиты фидеров контактной сети постоянного
тока
2.1 Годовой эффект
совокупных затрат и расчёт срока окупаемости
Если внедрение
мероприятия требуют дополнительных затрат, то определяется экономический эффект
совокупных годовых затрат.
Годовой эффект совокупных
затрат определяется по формуле, р.:
(2.1)
где – экономия эксплуатационных расходов;
– капитальные вложения, включают в себя стоимость
оборудования и его монтаж;
– коэффициент эффективности, для железнодорожного
транспорта принимаем 0,1.
Капитальные вложения
определяются по формуле
(2.2)
где – стоимость оборудования, стоимость
одного комплекта цифровой защиты фидеров контактной сети постоянного тока
ЦЗАФ-3,3 равна 300 тыс. р.;
– стоимость монтажа защиты, составляет 50% от
стоимости оборудования.
Капитальные затраты на
установку защиты ЦЗАФ-3,3 составили
450 тыс. р.
Экономия эксплуатационных
расходов рассматривается как вариант выхода из строя быстродействующего
выключателя постоянного тока марки ВАБ-49. На тяговых подстанциях постоянного
тока на фидере 3,3 кВ устанавливается 2 выключателя типа ВАБ-49
последовательно. Обычно при аварии из строя выходят оба выключателя.
состоит из нескольких составляющих, а именно:
1.
Материалы для замены выключателя
(стоимость одного выключателя ВАБ-49 составляет 345 тыс. р.);
2.
Работа по замене выключателя
(состав исполнителей и норму времени при замене одного выключателя приведена в
таблице 21).
3.
Единый социальный налог.
4.
Амортизация технологического
оборудования (рассматривается способ доставки до мест).
5.
Топливо. Доставка осуществляется
при помощи автомотрисы АДМ с расходом дизельного топлива 20 литров на 100 км.
6.
Прочие расходы.
1.
Материалы для замены выключателя.
Стоимость одного выключателя ВАБ-49 составляет 345 тыс. р. Нам необходимо
заменить 2 выключателя. Общая стоимость составит 690 тыс. р.
2.
Работа по замене выключателя
Согласно технологической карте замену выключателя ВАБ-49 выполняют два
электромонтера и один электромеханик ремонтно-ревизионного участка. Состав
исполнителей и норма времени при установке выключателя приведена в таблицы 21.
Таблица 21 −Состав
исполнителей и норма времени при установке нового выключателя типа ВАБ-49
Состав исполнителей
|
Количество исполнителей, чел.
|
Измеритель работы
|
Норма времени на измеритель, чел.- ч.
|
Электромеханик
Электромонтёр:
5-го разряда − 1
3-го разряда − 1
|
3
|
Один выключатель
|
9,47
|
Оплата труда рабочих
осуществляется по часовым тарифным ставкам, определяемым на основе тарифной
сетки по оплате труда рабочих.
Тарифная сетка состоит из четырех уровней оплаты труда:
ü
первый уровень – оплата труда рабочих, занятых на работах, не
связанных с движением поездов, ремонтом и обслуживанием подвижного состава и
технических средств;
ü второй уровень –
оплата труда рабочих, связанных с движением поездов, ремонтом и обслуживанием
подвижного состава и технических средств;
ü третий уровень –
оплата труда рабочих, выполняющих работы по содержанию инфраструктуры на
участках железных дорог со скоростным более 160 км/час и высокоскоростным
движением пассажирских поездов;
ü четвертый уровень
– оплата труда рабочих локомотивных бригад.
Электромеханик и
электромонтеры ремонтно-ревизионного участка относятся к первому уровню оплаты
труда.
Месячная тарифная ставка
рабочего первого разряда оплаты труда по первому уровню оплаты труда установлена
с 1 апреля 2007 г. 4705 руб.
Доплата рабочим, занятым
на тяжелых работах, работах с вредными, опасными и иными особыми условиями
труда устанавливается в размере до 24% тарифной ставки (оклада).
Доплата по районному
коэффициенту производится в местностях, где в соответствии с законодательством
РФ установлены эти коэффициенты. Размер доплаты определен правительством РФ и
составляет от 10 до 80 % заработной платы. На Западно-Сибирской железной дороге
районный коэффициент составляет 30 %.
Часовая савка, доля
премии и вредность для электромонтеров приведена в таблице 22.
Месячный оклад, доли
премия и вредность для электромеханика приведена в таблице 23.
Таблица 22 – Часовая
тарифная ставка, доля премии и вредности для электромонтёров 5-го и 3-го разрядов
Электромонтёр
|
Часовая тарифная ставка, р./ч.
|
Вредность, %
|
Премия, %
|
Районный коэффициент, %
|
Доплата за разъезд,%
|
5-го разряда
|
49,17
|
16
|
12
|
30
|
1,5
|
3-го разряда
|
38,37
|
16
|
22
|
30
|
1,5
|
Таблица 23 – Месячный
оклад, доли премия и вредность для электромеханика
Электромеханик
|
Оклад, р.
|
Вредность, %
|
Премия,
%
|
Районный коэффициент, %
|
Доплата за разъезд, %
|
1 группы
|
14426
|
8
|
30
|
30
|
1,5
|
Расчет фонда основной
заработной платы работников, участвующих в проектировании, создании стенда или
опытного образца производится на основании объема трудовых затрат и
существующих систем должностных окладов или тарифных ставок и определяется по
формуле:
(2.3)
где – основной фонд заработной платы, р.;
– дополнительный фонд заработной платы, р.
Основной фонд заработной
платы, на установку выключателя ВАБ-49 для электромонтеров, рассчитывается по
формуле, р.:
(2.4)
где – время установки выключателя, ч.;
– часовая тарифная ставка, р/ч.;
– премия;
– районный коэффициент;
– доплаты за вредность;
– доплаты за разовые поездки.
Основной фонд заработной
платы, на установку выключателя ВАБ-49 для электромонтеров, рассчитывается по
формуле, р.:
(2.5)
где – должностной оклад, р.;
– месячный фонд рабочего времени одного работника,
ч.
Основной фонд заработной
платы электромонтера 5 разряда:
Основной фонд заработной
платы электромонтера 3 разряда:
Основной фонд заработной
платы электромеханика
Дополнительная заработная
плата устанавливается в процентах к основной (9-15 %). Она зависит от удельного
веса отпускного времени:
(2.6)
(2.7)
где 251 – количество рабочих
дней в году при пятидневной рабочей недели;
tотп
– продолжительность очередного отпуска.
Для работников
ремонтно-ревизионного участка продолжительность очередного отпуска составляет
31 день.
Дополнительный фонд заработной
платы электромонтера 5 разряда:
Дополнительный фонд заработной
платы электромонтера 3 разряда:
Дополнительный фонд заработной
платы электромеханика:
Общий фонд заработной
платы на установку одного выключателя:
3
Единый социальный налог.
Отчисления на социальные нужды (единый социальный налог) составляют
26,7 % от фонда заработной платы.
Единый социальный налог определяется по формуле:
Единый социальный налог с заработной платы на установку одного
выключателя:
4
Амортизация технологического
оборудования. Предположим самый худший вариант – замена выключателя на самой
дальней тяговой подстанции обслуживаемого участка ЭЧЭ 317 ОП 3704 км,
расстояние до склада дистанции электроснабжения расположенного на станции тайга
138 км.
5
Топливо. Расход
топлива автомотрисы АДМ 0,2 литра на километр.
Расходы на топливо до места и
обратно составляет:
6
Прочие расходы.
Прочие расходы составляют
12,36 % от суммы затрат на материал, работу по замене выключателя, ЕСН,
амортизацию и топливо, т.е. первых пяти пунктов таблицы 4
Все затраты на установку
выключателей ВАБ-49 приведены в таблице 24.
Таблица 24 – Экономия
эксплуатационные расходы
Наименование затрат
|
Единица величины
|
Цена единицы, р
|
Стоимость, р
|
Материал
|
2
|
345000
|
690000
|
Общий фонд заработной платы на установку выключателя
|
2
|
1984,59
|
3969,18
|
Единый социальный налог
|
2
|
529,88
|
1059,77
|
Амортизация АДМ
|
1
|
238750
|
238750
|
Топливо
|
55,2
|
18
|
993,6
|
Прочие расходы
|
-
|
-
|
115537,893
|
Итого
|
-
|
-
|
1050310,49
|
Годовой эффект совокупных
затрат определяется по формуле, р.:
Срок окупаемости срок
определяется по формуле
(2.9)
Коэффициент эффективности
определяется по формуле
(2.10)
Применение цифровой
защиты фидеров контактной сети постоянного тока ЦЗАФ-3,3 выгодно, так как
эффективность от внедрения данной защиты составляет 2,334 и окупится менее чем
за полгода.
3.
Техника безопасности при производстве монтажа и настройке устройства ЦЗАФ-3,3
3.1 Характеристика возможных опасных и вредных производственных
факторов при монтаже и настройки устройства ЦЗАФ-3,3
Охрана труда
- это система законодательных актов, социально-экономических, организационных,
технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств,
обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в
процессе производства.
Вся работа по
технике безопасности должна быть направлена на создание системы организационных
мероприятий и технических средств, предназначенных для предотвращения
воздействия на рабочий персонал опасных и вредных производственных факторов.
Опасный
производственный фактор - это фактор, воздействие которого на работающий
персонал в определенных условиях приводит к травме или к внезапному резкому
ухудшению здоровья. К резкому ухудшению здоровья можно отнести отравление,
тепловой удар, облучение.
Вредный
производственный фактор - это фактор, воздействие которого на работающий
персонал в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению
работоспособности. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия
вредный производственный фактор может стать опасным.
При
выполнении работ по монтажу и настройке устройства ЦЗАФ-3,3 возможны следующие
вредные и опасные факторы:
ü
повышенное значение напряжения в электрической цепи,
замыкание которой может произойти через тело человека;
ü
повышенный уровень статического электричества;
ü
повышенный уровень электромагнитных полей;
ü
недостаточная освещенность рабочей зоны вследствие
неправильной установки осветительных приборов;
ü
пониженная подвижность воздуха – устройство ЦЗАФ-3,3 кВ
устанавливается как в щитовой тяговой подстанции (блок управления), так и в
распределительном устройстве 3,3 кВ (блок защит и автоматики), в которых
производятся работы, не имеют системы вентиляции;
ü
умственное перенапряжение, монотонность труда - при
производстве работ со схемами вторичной коммутации необходима повышенная
внимательность и сосредоточенность.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|