Развитие систем интеллектуального освещения станции Комсомольск-на-Амуре

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты организации систем интеллектуального освещения в электроснабжении транспортных узлов

1.1. Эволюция технологий наружного освещения в отечественной энергетике и специфика объектов железнодорожного транспорта

1.2. Нормативно-правовое регулирование и требования ПУЭ к электроустановкам наружного освещения

1.3. Принципы построения автоматизированных систем управления освещением (АСУО) и протоколы передачи данных в сетях 0,4 кВ

Глава 2. Технические характеристики внедряемой системы светодиодного освещения

2.1. опыт внедрения астрономического осветительного реле на станциях ОАО РЖД

2.2. Светотехнический расчет и выбор электрооборудования с учетом минимизации потерь мощности

2.3. Разработка схемы интеллектуального управления и обоснование экономической эффективности инновационных решений

Глава 3. Светотехническая часть

3.1. Требования предъявляемые к проектируемой системы освещения

3.2. выбор интеллектуального освещения

3.3. расчет сети электрического освещения

Глава 4. Правила электробезопасности при эксплуатации системы наружного освещения

4.1. анализ опасных и вредных производственных факторов при работе на станции

4.2. опасность воздействий электрического тока на живые организмы

4.3. расчет шагового напряжения

Глава 5. требования по безопасности жизнедеятельности при освещении открытых пространств

5.1. освещение

5.2. гигиенические требования к освещению

5.3. освещение железнодорожных станций

Глава 6. технико-экономическое обоснование системы освещения

6.1. экономическая эффективность внедрения новых технологий

6.2. оценка экономической эффективности внедрения астрономического осветительного реле

6.3. расчет капитальных вложений на реализацию проекта

6.4. расчет экономии расходов на оплату электрической энергии

6.5. расчет экономической эффективности астрологического осветительного реле

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Развитие систем интеллектуального освещения станции Комсомольск-на-Амуре

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена стратегическими задачами модернизации электроснабжения объектов инфраструктуры ОАО «Российские железные дороги» и внедрения энергоэффективных технологий в систему транспортной электроэнергетики Российской Федерации. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2035 года» и государственной программой «Энергоэффективность и развитие энергетики», утвержденной распоряжением Правительства РФ № 1523-р от 09.06.2020 г., приоритетным направлением развития электросетевого хозяйства является снижение удельных потерь электрической энергии и внедрение интеллектуальных систем управления электроустановками. Железнодорожные станции относятся к объектам с высокой установленной мощностью наружного освещения, где применение традиционных технологий приводит к значительным потерям электроэнергии и перерасходу финансовых ресурсов на эксплуатацию. Станция Комсомольск-на-Амуре является крупным транспортным узлом Дальневосточной железной дороги, где требования к качеству и надежности освещения путей, платформ, грузовых площадок и служебных помещений регламентированы нормами безопасности движения поездов и охраны труда персонала.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных исследований в области проектирования систем электроснабжения железнодорожного транспорта, выполненных специалистами НИУ «МЭИ», МИИТ, ПГУПС, а также инженерными разработками АО «Желдорпроект», АО «Росжелдорпроект» и профильных подразделений ОАО «РЖД». В последние годы значительное внимание уделяется внедрению светодиодных источников света с системами автоматического управления на основе астрономических реле, датчиков движения и протоколов передачи данных DALI, DMX, KNX. Однако в существующей научно-технической литературе недостаточно освещены вопросы комплексного технико-экономического обоснования перехода на интеллектуальные системы освещения на действующих железнодорожных станциях с учетом климатических особенностей Дальневосточного региона, требований ПУЭ и ПТЭ, а также специфики графика движения поездов и режимов работы путевого хозяйства.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка технического решения по модернизации системы наружного освещения станции Комсомольск-на-Амуре на основе внедрения интеллектуальных светодиодных светильников с автоматизированным управлением и обоснование экономической эффективности предлагаемого проекта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать эволюцию технологий наружного освещения в отечественной энергетике и выявить специфические требования к электроустановкам освещения объектов железнодорожного транспорта;
• систематизировать нормативно-правовую базу проектирования и эксплуатации систем наружного освещения в соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭ и отраслевых стандартов ОАО «РЖД»;
• изучить принципы построения автоматизированных систем управления освещением и протоколы передачи данных в низковольтных распределительных сетях напряжением 0,4 кВ;
• провести светотехнический расчет освещенности территории станции Комсомольск-на-Амуре и выполнить выбор электрооборудования с учетом минимизации потерь мощности;
• разработать схему интеллектуального управления освещением на базе астрономического реле с обоснованием технических параметров и режимов работы;
• выполнить технико-экономическое обоснование внедрения системы интеллектуального освещения с расчетом капитальных вложений, экономии электроэнергии и срока окупаемости инвестиций.

Объектом исследования является система наружного электрического освещения железнодорожной станции Комсомольск-на-Амуре, включающая осветительные установки путей, платформ, территории грузового двора и служебно-технических зданий.

Предметом исследования выступают технические характеристики интеллектуальных систем управления светодиодным освещением, параметры электрических сетей напряжением 0,4 кВ, светотехнические показатели и экономическая эффективность внедрения энергосберегающих технологий на объектах железнодорожного транспорта.

Методологическая база выпускной квалификационной работы включает теоретическую основу в виде положений электротехники, светотехники, теории электроснабжения промышленных предприятий и транспортных узлов, а также расчетные методы определения электрических нагрузок, токов короткого замыкания, выбора аппаратов защиты и проводников согласно ПУЭ 7-е издание, ГОСТ Р 55392-2012, СП 52.13330.2016, СП 256.1325800.2016. Нормативно-техническая база представлена Правилами устройства электроустановок, Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ (утв. Приказом Минэнерго России № 229 от 19.06.2003 г.), отраслевыми стандартами ОАО «РЖД», ГОСТ Р 55705-2013, ГОСТ Р 55706-2013, ГОСТ IEC 60598-1-2011, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Научная новизна работы заключается в разработке комплексного подхода к модернизации системы наружного освещения действующей железнодорожной станции, основанного на применении интеллектуальных светодиодных светильников с астрономическим реле управления, адаптированного к специфике графика движения поездов, климатических условий Дальневосточного региона и требований безопасности движения.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации нормативно-технических требований к проектированию систем интеллектуального освещения железнодорожных станций и обобщении опыта внедрения энергоэффективных технологий на объектах транспортной инфраструктуры ОАО «РЖД». Практическая значимость работы определяется возможностью использования результатов светотехнических и электрических расчетов, схемных решений и технико-экономического обоснования для реализации проектов модернизации освещения на аналогичных транспортных объектах Дальневосточной железной дороги.

Структура выпускной квалифика

…