Учебная работа. Проектирование тяговой подстанции на железнодорожном участке

Учебная работа. Проектирование тяговой подстанции на железнодорожном участке

Начальные данные

1. Схема расположения подстанции

2. Тяговая перегрузка подстанции

= 370 A

= 330 A

Число питающих линий контактной сети — 6

3. Данные нетяговых потребителей

№

Пользователи

Р уст,кВт

Кс

Cosц

Категория электроприёмников

1

Текстильная фабрика

4 500

0,63

0,92

1-ая

2

Машиностроительный завод

6 000

0,55

0,93

1-ая

3

Пищевая индустрия

3 000

0,51

0,92

1-ая

Нетяговые пользователи, питающиеся по полосы ДПР от шин 27,5кВ:

SДПР = 500кВА

Общая мощность трансформатора собственных нужд

SТСН = 400кВА

4. характеристики питающей полосы

ИП1, SКЗ1, МВА

ИП2, SКЗ2, МВА

2 300

800

5. Длина участков полосы, км

Л1

Л2

Л3

95

68

25

6. Черта района

Грунт — суглинок

Климатическая зона — 2-ая

Стержневой электрод:

длина 1,8 м

глубина залегания 0,5 м

Графическая часть

1. Схема электронная принципная тяговой подстанции

2. Измерительные трансформаторы

3. Виды испытаний измерительных трансформаторов

4. Охрана труда

Содержание

Введение

развития

1. Эксплуатационная часть

1.1 Общие сведения о тяговых подстанциях

1.2 Черта основного оборудования тяговых подстанций

2. Техно часть

Выбор оборудования трансформаторной подстанции

2.1 Разработка принципной схемы электронных соединений тяговой подстанции

2.2 Расчет мощности тяговой перегрузки

2.3 Расчет мощности нетяговой перегрузки

2.4 Расчет наибольших рабочих токов

2.5 Расчет характеристик недлинного замыкания

2.6 Выбор токоведущих частей и электронного оборудования тяговой подстанции

2.7 Расчет заземления

3. Технологическая часть. Измерительные трансформаторы. Сервис, ремонт и испытание

3.1 Измерительные трансформаторы

3.2 Нормы приемо-сдаточных испытаний измерительных трансформаторов — испытание измерительных трансформаторов

3.2.1 Размер приемо-сдаточных испытаний

3.2.2 Измерение тангенса угла диэлектрических утрат изоляции

3.2.3 Испытание завышенным напряжением промышленной частоты

3.2.4 Измерение тока холостого хода

3.2.5 Снятие черт намагничивания магнитопровода трансформаторов тока

3.2.6 Измерение коэффициента трансформации

3.2.7 Определение погрешности.

3.2.8 Проверка уплотнений трансформаторов тока

3.2.9 Испытание трансформаторного масла.

4. Финансовая часть

Определение зарплаты работников подстанции

5. Вопросцы охраны труда и экологии. Электробезопасность

Заключение

Перечень использованной литературы

Приложения

Введение

Электричество играет гигантскую роль в нашей жизни. Электроэнергия просто передается на расстояние, дробится на части и с высочайшим коэффициентом полезного деяния (КПД) преобразуется в остальные виды энергии. Получение электроэнергии из остальных видов энергии может быть, но с наименьшим КПД: на термических электростанциях (ТЭС) 35…40%; на атомных электростанциях (АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор)) 30…33%; на гидроэлектростанциях (ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока)) 90…92%.

Копить электронную энергию в огромных количествах сейчас фактически недозволено, и потому при помощи современных автоматических средств управления повсевременно поддерживается равновесие меж вырабатываемой и потребляемой электронной энергией.

Масштабы и темпы развития электроэнергетики страны в рыночных критериях в период до 2020 г. будут определяться Главными направлениями социально-экономического развития РФ (Российская Федерация — государство в Восточной Европе и Северной Азии, наша Родина) на длительную перспективу и Энергетической стратегий Рф на период до 2020 г.

В согласовании с этими документами развитие электроэнергетики Рф нацелено на сценарий экономического развития страны, предполагающий форсированное проведение социально-экономических реформ с темпами роста производства валового внутреннего продукта 5-6% в год и подходящим устойчивым ростом электропотребления порядка 3% в год. В итоге, потребление электроэнергии достигнет в 2020 г. 1545 миллиардов.кВт.ч. Соответственно уровень наибольшего употребления электроэнергии 1990 г. будет превышен на 6% уже на уровне 2010 г..

Намеченные уровни электропотребления учитывают проведение активного энергосбережения, как за счет структурной перестройки экономики, так и за счет проведения организационных и технических мероприятий в индустрии.

В 2000 г. достигнули предельной выработки 34 млн.кВт либо 16% мощности электростанций Рф, в том числе ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока) — 22 млн.кВт, ТЭС — 12 млн.кВт. В предстоящем ситуация со старением основного энергетического оборудования будет ухудшаться, так к 2005 г. 74 млн.кВт, а к 2010 г. 104 млн.кВт либо около 50% работающего в истинное время оборудования ТЭС и ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока) выработает собственный ресурс, а к 2020 г. — 150 млн.кВт, что составит около 70%.

Обновление мощности и обеспечение прироста потребности в генерирующей мощности может быть как за счет ввода новейших мощностей, так и за счет продления срока эксплуатации работающих ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока) и значимого количества ТЭС с подменой лишь главных узлов и деталей последующих главных мероприятий, но более действенным является ввод новейшего на техническом уровне прогрессивного оборудования.

С учетом роста перегрузки, расширения экспорта электроэнергии, обеспечения нормативного резерва и остальных причин масштабы вводов мощности на электростанциях Рф за период 2001-2020 гг. оцениваются величиной порядка 175 млн.кВт, в том числе на ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока) и ГАЭС — 35 млн.кВт, на АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор) — 36 млн.кВт, на ТЭС — 105 млн.кВт (из их ПГУ и ГТУ — 32 млн.кВт). При всем этом объемы вводов на подмену устаревшего оборудования должны составить около 56 млн.кВт, в том числе ТЭС — 30 млн.кВт, ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока) — 22,5 млн.кВт. Каждогодние объемы вводов генерирующей мощности в этом варианте меняются от 4 млн.кВт в год в пятилетку 2001-2005 гг. до 14 млн.кВт в год в период 2016-2020 г.

Существует несколько критериев для выбора метода передачи энергии: ее удельная стоимость, географические условия, предпочтительная пропускная способность, технические свойства и воздействие на окружающую среду.

При строительстве линий электропередачи (ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)) требуется создание полосы отчуждения — в среднем 3 га на 1 км полосы передачи, а если напряжение 500кВ и выше, — то в 2 раза больше. Мощные электромагнитные поля оказывают вредное био воздействие на живы организмы, возникают акустические шумы, происходит озонирование и образуются окислы азота, появляются радиопомехи.

Экологически важен вопросец о месте строительства электростанций и их мощности.

Существующая энергетическая база страны при ее соответствующей работоспособности дозволяет обеспечить ожидаемую Потребность в электроэнергии в целом по Рф на всю обозримую перспективу до 2020 года и воплотить обозначенный экспортный потенциал. На местности Русской Федерации сосредоточено выше 38% разведанных глобальных припасов газа, 13% нефти, 12% угля.

1. Эксплуатационная часть

1.1 Общие сведения о тяговых подстанциях

На магистральных стальных дорогах в системах тягового электроснабжения употребляются тяговые подстанции (ТПС) — электроустановки, обеспечивающие преобразование электроэнергии и питание тяговых сетей, нетяговых ж.-д. потребителей и потребителей района, прилегающего к стальной дороге. Тяговые подстанции различают по последующим признакам: по обслуживаемой системе электронной тяги — подстанции переменного тока, неизменного тока и стыковые; по способу управления — телеуправляемые и нетелеуправляемые; по способу обслуживания — с неизменным дежурным персоналом, с дежурством на дому, без дежурного персонала; по конструктивному выполнению — стационарные, в т. ч. комплектно-блочные, и передвижные; по способу присоединения к сети наружного электроснабжения и предназначению — опорные и промежные.

Наружное электроснабжение тяговых подстанций осуществляется, как правило, от 2-ух независящих источников, т.к. электрифицированная ж. д. относится к пользователям 1-й группы. Допускается круговое питание тяговой подстанции от 1-го источника по двум ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока), которые могут иметь напряжение; 10; 35; 110; 150 и 220кВ. Полосы электропередачи соединяют сеть наружного электроснабжения с распределительными устройствами (РУ) тяговых подстанций.

Тяговая подстанция является одним из главных объектов системы электроснабжения стальных дорог. Это непростая техно система, состоящая из наиболее, чем 20 принципно разных групп оборудования, аппаратов и остальных электротехнических устройств.

Главными производственными технологическими действиями на тяговой подстанции являются:

ѕ прием, преобразование и распределение электроэнергии;

ѕ техническое сервис и ремонт устройств, обеспечивающих обычное электроснабжение.

Вспомогательные производственные процессы:

ѕ эксплуатация, ТО и ремонт вспомогательного оборудования и устройств — отопление, сантехника и т.д.;

ѕ ремонт и поддержание в соответствующем состоянии строения и местности ОРУ и т.д.;

ѕ изготовка, ремонт и восстановление инструмента, приспособлений, защитных средств и т.д.

К обслуживающим производственным действиям на ТП относят:

ѕ транспортировка из ЭЧ на подстанцию нужного оборудования, запчастей и материалов;

ѕ внутриподстанционные перемещения оборудования, приспособлений, испытательной аппаратуры и т.д.;

ѕ доставка бригады и всего нужного для работы на ПС и ППС.

Целью данного дипломного проекта является проектирование тяговой подстанции 230/27,5/11. Для заслуги поставленной задачки нужно выстроить однолинейную схему и план — разрез данной тяговой подстанции, избрать коммутационную и контрольно — измерительную аппаратуру и токоведущие части, а конкретно: разъединители, высоковольтные выключатели, гибкие и твердые шины, изоляторы, трансформаторы тока и напряжения и ОПНы. Нужно избрать измерительные трансформаторы (разглядеть их сервис, ремонт и испытание), также произвести расчет заземляющих устройств.

Также научиться эксплуатировать оборудование тяговой подстанции, уметь следить и рассматривать происходящие в нем процессы, по мере необходимости наметить пути усовершенствования отдельных узлов и иметь уверенность в том, что их воплощение может быть лишь опосля кропотливого целенаправленного исследования принципа деяния и устройства всего того одного целого, что разъясняется заглавием тяговая подстанция.

1.2 Черта главных типов и оборудования тяговых подстанций

Распределительные устройства тяговой подстанции производятся в согласовании с требованиями строй, противопожарных, ведомственных норм и ПУЭ. К главным требованиям следует отнести высшую надежность работы оборудования, сохранность обслуживания, экономичность. В рассматриваемом проекте нужно компоновать оборудование открытых распределительных устройств класса 110 (220)х10 (35) и 27,5кВ.

Конструктивные элементы ОРУ изготовляются из железобетона. Малые расстояния от токоведущих частей до заземленных конструкций должны соответствовать требованиям ПУЭ. ОРУ компонуют из отдельных ячеек, в каких устанавливается оборудование присоединение (фидера).

Огораживание ОРУ устанавливается на расстоянии не наименее 3 метров от границы контуров защитного заземления.

Сборка оборудования проектируемой подстанции производится в согласовании с требованиями ПУЭ и советами типовых проектных разработок.

К главным элементам тяговой подстанции относятся:

Силовые трансформаторы предусмотрены для преобразования электронной энергии по уровню напряжения. Для компенсации колебания напряжения в питающей сети, трансформаторы оборудуют устройством для регулирования напряжения под перегрузкой.

Высоковольтные выключатели переменного тока — предусмотрены для включения и отключения высоковольтных цепей переменного тока в обычном и аварийном режимах работы.

Разъединители — аппараты, используемые в электроустановках выше 1000В и созданные для коммутации за ранее обесточенных электронных цепей, также для сотворения видимого разрыва цепи, обеспечивающего сохранность работы персонала.

Трансформаторы тока — предусмотрены для преобразования электронной энергии по уровню тока с целью уменьшения первичного тока до значений более комфортных для питания измерительных устройств и реле, также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высочайшего напряжения.

Трансформаторы напряжения — предусмотрены для преобразования электронной энергии по уровню напряжения с целью снижения первичного напряжения до величины, комфортной для питания устройств и реле, также для изоляции цепей обмоток вольтметров, счётчиков, реле и остальных устройств от сети первичного напряжения.

Ограничители перенапряжений — предусмотрены для защиты изоляции электронных цепей, электрооборудования и аппаратуры от атмосферных и коммутационных перенапряжений.

Токоведущие части — неизолированные и изолированные проводники, созданные для соединения источников с приёмниками энергии через разные переключающие аппараты.

Изоляторы — электротехнические устройства созданные для электронной изоляции и механического крепления электроустановок либо их отдельных частей, находящихся под различными электронными потенциалами.

ТСН — предусмотрены для преобразования электронной энергии по уровню напряжения до значения 380/220 В и для питания собственных нужд тяговой подстанции.

Разглядим главные типы тяговых подстанций и устанавливаемое на их оборудование.

Распределительные устройства

Распределительные устройства на ТПС делают открытыми (ОРУ), расположенными на открытой площадке, либо закрытыми (ЗРУ), размещенными в здании. Закрытые РУ наиболее надежны, комфортны в обслуживании, неопасны; но их стоимость на 10-25% выше цены соответственных открытых. РУ 35, НО и 220кВ на всех тяговых подстанциях обычно делают открытыми. На ТПС неизменного тока закрытыми делают РУ 3,3 и 10кВ, на ТПС переменного тока — лишь РУ собственных нужд.

В открытом РУ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) либо 220кВ опорной подстанции применяется двойная либо одинарная (секционированная либо несекционированная) система сборных шин с обходными шинами либо без их. В случае присоединения к РУ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) либо 220кВ наиболее 5 питающих ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) его делают с двойной системой рабочих шин и обходными шинами, при 5 и наименее питающих ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) — с одинарной системой секционированных сборных шин и обходными шинами. Зависимо от вида тяговой подстанции РУ первичного электроснабжения имеет высоковольтные выключатели в любом присоединении, или сразу высоковольтные выключатели, отделители и короткозамыкатели, или отделители и короткозамыкатели. На опорных ТПС обычно в любом присоединении к ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) установлен высоковольтный выключатель. Время от времени понижающие трансформаторы тяговой подстанции (Tрl, Тр2) присоединяют к сборным шинам быстродействующими отделителями. В этом случае при повреждении хоть какого из трансформаторов релейная защита отключает полосы, присоединяющие ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) к секции сборных шин покоробленного трансформатора, и секционный выключатель РУ 110-220кВ. Опосля этого в бестоковую паузу отключают отделитель, т. е. локализуют покоробленный трансформатор, а потом включают по АПВ (устройство автоматического повторного включения) выключатели питающих линий и секционный выключатель.

Опорные тяговые подстанции

Опорные тяговые подстанции, получающие питание по трем и наиболее ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока), сооружают через 150-200 либо 250-300 км при напряжении питающих ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) соответственно НО либо 220кВ; наличие таковых подстанций понижает утраты напряжения в сетях наружного электроснабжения и увеличивает надежность электроснабжения электрифицированных стальных дорог.

Тяговые подстанции переменного тока Тяговые подстанции переменного тока напряжением 27,5кВ и 2Ч25кВ получают питание от сети наружного электроснабжения 110 либо 220кВ. На ТПС 27,5кВ (рис. 1.1) для преобразования трехфазного переменного тока напряжением 110 (220)кВ в однофазный 27,5кВ в большей степени используют трехфазные трехобмоточные трансформаторы. Тяговая обмотка такового трансформатора напряжением 27,5кВ соединена по схеме треугольника, от 2-ух вершин которого напряжение подается в контактную сеть, а 3-я присоединяется к тяговой рельсовой сети. От иной обмотки, выполненной на напряжения 6 (10)кВ либо 35кВ, получают питание районные пользователи. От РУ 27,5кВ подается питание в тяговую сеть, нетяговым ж.-д. пользователям по линиям ДПР (два провода-рельс), к трансформаторам собственных нужд, фидерам плавки гололеда на ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) НО либо 220кВ; на ряде тяговых подстанций в РУ 27,5кВ используют устройства поперечной емкостной компенсации.

Рис. 1.1 Принципная схема тяговой подстанции переменного тока:

МВ — масляный выключатель; ОД — быстродействующий отделитель; КЗ — короткозамыкатель; Тр — понижающий трансформатор; РУ — распределительное устройство; БВ — быстродействующий выключатель.

На ТПС переменного тока (не считая стыковых подстанций и совмещенных с подстанциями энергосистем) РУ 27,5кВ имеет двухфазную рабочую систему сборных шин, 3-я фаза понижающего трансформатора подключена к контуру заземления ТПС и рельсам подъездного пути, соединенным с воздушной отсасывающей линией. На тяговых подстанциях заземляется фаза «С» обмотки 27,5кВ понижающего трансформатора, что учитывается схемой фазировки подстанций. На вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях в РУ 6; 10; 27,5 и 35кВ используют вакуумные выключатели.

На ТПС системы электроснабжения 2Ч25кВ устанавливают однофазные трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения, понижающие напряжение ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) либо 220кВ (сеть наружного электроснабжения) до 55кВ.

Обмотки высшего напряжения этих трансформаторов соединены по схеме открытого треугольника. Обмотки для питания тяги имеют по три вывода. Напряжение меж последними выводами составляют 55кВ, меж последними и средними — 27,5кВ. Средние выводы обмоток трансформаторов электрически объединены и присоединены к тяговому рельсу, последние — к РУ 2Ч25кВ открытого выполнения, содержащему четыре рабочие и две запасные (обходные) шины. От рабочих шин РУ 2 х 25кВ, соединяемых с последними выводами тяговой обмотки трансформатора, отходят фидеры контактной сети.

Как правило, на всех ТПС переменного тока 2 х 25кВ не считая 2-ух рабочих трансформаторов устанавливают 3-ий (запасный) трансформатор. Для питания районных потребителей предусматриваются отдельные трехфазные трансформаторы, модифицирующие напряжение 110 и 220кВ в напряжение 6 (10) либо 35кВ.

Распределительные устройства 27,5кВ и 2х25кВ сооружают промышленными способами с применением блоков КРУН либо комплектно-блочных устройств.

Промежные тяговые подстанции

Промежные тяговые подстанции получают питание по двум вводам. По способу присоединения к сети наружного электроснабжения такие подстанции могут быть транзитными либо отпаечными (на ответвлениях). Транзитные подстанции включают в рассечку одной цепи ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) 110 либо 220кВ; при всем этом на подстанции устанавливают секционный высоковольтный выключатель и ремонтную перемычку, включаемую на время ревизии либо ремонта секционного выключателя для сохранения транзита мощности. Для защиты понижающих трансформаторов используют на стороне высшего напряжения высоковольтные выключатели или быстродействующие отделители с короткозамыкателями. Концевая тяговая подстанция (тупиковая) получает питание по двум круговым линиям 6, 10, 35кВ либо по двум ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) НО либо 220кВ от иной (тяговой либо районной) подстанции.

Открытые РУ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) либо 220кВ промежных ТПС производятся рамной конструкции. Опоры порталов гибкой ошиновки связывают металлическими поперечинами, образуя твердые рамы, на которых располагается оборудование ОРУ, кроме высоковольтных выключателей, устанавливаемых на отдельных фундаментах. На ряде промежных подстанций оборудование ОРУ 220кВ (не считая высоковольтных выключателей) установлено на бесфундаментных системах, что дозволяет уменьшить размер земельных работ на 90%. На опорных подстанциях оборудование РУ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) либо 220кВ устанавливают на отдельных системах с фундаментами (заглубленными или поверхностными). РУ 110 либо 220кВ транзитных ТПС делают по мостиковой схеме с рабочей и ремонтной перемычками, а отпаеч-ных и тупиковых тяговых подстанций — по аналогичной схеме, но с разъединителями заместо выключателя в рабочей перемычке и без ремонтной перемычки. РУ 35кВ предусмотрены для питания районных потребителей и фидеров плавки гололеда на ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) НО либо 220кВ. РУ 6 (10) либо 35кВ делают, как правило, с одинарной, секционированной выключателем, системой сборных шин. Для этих РУ используют шкафы внешной установки типа КРУН, или многофункциональные модули РУ 6 либо 10кВ комплектно-блочных тяговых подстанций, или блоки КРУН 35кВ. От РУ 6 либо 10кВ, не считая районных потребителей, могут получать питание трансформаторы собственных нужд подстанций переменного тока.

Тяговые подстанции неизменного тока Тяговые подстанции неизменного тока, получающие питание от ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) 110 либо 220кВ, делают с двойной либо одинарной трансформацией напряжения (рис. 1.2): поначалу его снижают промежные трех-обмоточные трансформаторы Т1 до 10 либо 6кВ, а потом трансформаторы Тр2 преобразовательных агрегатов — до 3,3кВ. От третьей обмотки трехобмоточных трансформаторов обычно подается напряжение 35кВ для питания районных нетяговых потребителей. При питании ТПС от ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) 6; 10 и 35кВ осуществляется одиночная трансформация напряжения до 3,3кВ. В этом случае от РУ 35кВ могут также получать питание районные и остальные нетяговые пользователи, а время от времени от их подается питание на смежные ТПС.

РУ 3,3кВ ТПС неизменного тока содержит две плюсовые (рабочую и запасную) и минусовую шины. На фидерах контактной сети используют поляризованные выключатели, но почаще неполяризованные быстродействующие автоматические (в особенности на вновь сооружаемых и реконструируемых ТПС), что дозволяет обеспечить наиболее действенное отключение цепей при маленьких замыканиях в контактной сети. РУ 3,3кВ, размещаемые в серьезных зданиях, сооружают промышленными способами. Для этого используют камеры и ячейки промышленного производства, в каких установлены разъединители силовой цепи 3,3кВ, ручки управления, измерительные приборы и щиток управления.

Рис. 1.2 Принципная схема тяговой подстанции неизменного тока:

МВ — масляный выключатель; ОД — быстродействующий отделитель; КЗ — короткозамыкатель; Тр — понижающий трансформатор; HE — распределительное устройство;кВА — кремниевый выпрямительный агрегат; БВ — быстродействующий выключатель; Р — реактор; СУ — сглаживающее устройство.

Ячейки представляют собой сборную систему, состоящую из камеры разъединителей, щита с дверями и огораживания.

Преобразователь тяговой подстанции неизменного тока состоит из преобразовательного трансформатора, выпрямительной либо выпрямительно-инверторной установки и вспомогательной аппаратуры — коммутационные аппараты, устройства управления и сигнализации, защиты от токов перегрузки, недлинного замыкания, перенапряжений, устройства остывания.

Выпрямительные агрегаты, осуществляющие преобразование переменного тока в неизменный, делают на кремниевых силовых диодиках (неуправляемых вентилях). На ТПС используют выпрямители с разными видами остывания: УВКЭ-1, ПВЭ-2, ПВЭ-3, ПВК-6 с принудительным воздушным остыванием, ПВК-2, ПВК-3, ПВЭ-5АУ1 внешной установки с естественным воздушным остыванием. Более обширно используют преобразователи с естественным воздушным остыванием в связи с простотой их обслуживания и высочайшими технико-экономическими показателями. Выпрямительные агрегаты обозначенных типов собраны по 6-пульсовой (3-фазной) схеме. Для увеличения коэффициента мощности, уменьшения высших гармоник токов в напряжении питающей сети, также в выпрямленном напряжении используют 12-пульсовые (12-фазные) схемы выпрямления. С данной целью производят параллельное либо последовательное соединение 2-ух выпрямителей, выполненных по 3-фазной мостовой схеме.

Выпрямительно-инверторные агрегаты (ВИП иликВА) употребляются для преобразования неизменного тока рекуперации (лишний ток, возникающий при торможении ЭПС) в переменный, возвращаемый во внешнюю систему электроснабжения. 1-ый инвертор на тиристорах был выполнен передвижным и введен в работу на Закавказской стальной дороге в 1969 г. В предстоящем были разработаны стационарные выпрямитель-но-инверторные агрегаты ВИПЭ-1 (инвертор и выпрямитель выполнены на тиристорах) и ВИПЭ-2УЗ (инвертор на тиристорах, выпрямитель на диодиках). Выпрямитель либо инвертор зависимо от режима работы, который задается датчиком переключения, подключается к шинам ТПС быстродействующими выключателями, которые сразу обеспечивают защиту агрегата при перегрузках, маленьких замыканиях и опрокидываниях. Нередкие переключения ВИП (40-50 раз в день) неблагоприятно сказываются на коммутационной аппаратуре, приводя к разным отказам преобразователя. В связи с сиим на базе ВИП-2УЗ был разработан агрегат с бесконтактным переключением режимов (т. н. переключаемый ВИП), управляемый импульсами, подаваемыми на тиристоры.

Стыковые ТПС

Стыковые ТПС обеспечивают попеременную подачу напряжения неизменного либо переменного тока в контактную сеть фидерных зон, примыкающих к станциям стыкования. Такие ТПС имеют РУ как неизменного, так и переменного тока, от которых отходят фидеры соответственного рода тока, передающие электроэнергию в контактную сеть через пункты группировки, где установлены особые переключатели рода тока. Стыковые ТПС используются также на участках, электрифицированных на переменном токе по системам 25кВ и 2 х 25кВ; их вторичные РУ присоединяют соответственно к обмоткам трехфазного трансформатора напряжением 27,5кВ либо однофазного трансформатора с расщепленной обмоткой 2 х 25кВ.

Цепи собственных нужд

Цепи собственных нужд на ТПС неизменного и переменного тока получают питание через трансформаторы собственных нужд, от которых напряжение подается в РУ 10кВ устройств СЦБ, в цепи электронного отопления спостроек, в системы обогрева высоковольтных выключателей внешной установки, приточно-вытяжной вентиляции и в зарядно-подзарядные устройства аккумуляторной батареи, также в сеть внутреннего и внешнего освещения подстанции. Часть осветительных устройств получает напряжение от сети аварийного освещения, которая в обычных критериях питается от трансформаторов собственных нужд, а при исчезновении напряжения на шинах собственных нужд переменного тока автоматом переключается на питание от аккумуляторной батареи, установленной в отдельном помещении. Получили распространение кислотные (открытые, закрытые с пониженными вредными выделениями либо герметичные батареи) для питания электромагнитных приводов выключателей, цепей автоматики, управления, защиты, сигнализации и блокировки, телемеханики, сети аварийного освещения. Как правило, они работают в режиме неизменного подзаряда. В ряде всевозможных случаев используют комбинированные источники питания, состоящие из аккумуляторной батареи незначимой емкости и емкостного накопителя энергии.

Комплектно-блочные тяговые подстанции

Комплектно-блочные тяговые подстанции представляют собой установки полной заводской готовности. 1-ые такие ТПС были укомплектованы металлическими блоками промышленного производства в открытом и закрытом выполнении, в каких было установлено электрооборудование. ОРУ ПОкВ имеет рамную систему; ОРУ 35кВ выполнено с применением блоков КРУН 35кВ открытого выполнения с аппаратурой управления, защиты и сигнализации, расположенной в неутепленном железном подвесном шкафу, РУ 6 и 10кВ выполнены с применением шифанеров КРУН; оборудование РУ 3,3кВ расположено в закрытых блоках промышленного производства, при этом блоки выполнены в 2-ух вариантах — на один и на два фидера. На российских ж. д. 1-ая таковая подстанция сооружена в 1965 г. для системы переменного тока на ст. Пады Приволжской стальной дороги. Опыт внедрения первых комплектно-блочных ТПС показал их недостаточную надежность и трудность эксплуатации.

В предстоящем были сделаны ТПС модульного типа полной заводской готовности. Отдельные модули выполнены из противокоррозионных материалов, защищены от атмосферных действий, имеют многослойную ограждающую систему.

Снутри модулей расположено смонтированное на предприятии-изготовителе отрегулированное и испытанное электротехническое оборудование и аппаратура. Модули обустроены унифицированными соединительными узлами, позволяющими стремительно и накрепко вести их сборку по требуемой схеме на строительной площадке. Внедрение модульных конструкций дозволяет при монтаже подстанций уменьшить Издержки труда на Создание строй, электромонтажных и пуско-наладочных работ, обеспечить удобство эксплуатации, не иметь на подстанции неизменного обслуживающего персонала. Малый срок ввода в действие составляет 2-3 недельки; уменьшаются серьезные и эксплуатационные расходы; размер земляных площадей, отчуждаемых под тяговые подстанции, сокращается в 2-2,5 раза.

характеристики модулей разрешают употреблять их на подстанциях хоть какого предназначения и хоть какой мощности, также при сооружении остальных электроустановок (автотрансформаторных пт питания, постов секционирования и т.п.). Комплектно-блочные тяговые подстанции либо отдельные многофункциональные модули могут применяться в качестве запасных при ремонте, модернизации либо реконструкции стационарных тяговых подстанций.

1-ые комплектно-блочные ТПС неизменного тока, разработанные и сделанные Научно-исследовательским институтом электронной аппаратуры (НИИЭФА) при участии Октябрьской стальной дороги и ЦНИИС, внедрены на участке Волховстрой-Свирь. В состав комплектно-блочной тяговой подстанции с напряжением наружного электроснабжения 10кВ могут заходить последующие многофункциональные модули: выпрямительных преобразователей; РУ 10кВ для СЦБ; РУ 10кВ; модуль СН (собственных нужд); модули РУ 3,3кВ; модуль аккумуляторных батарей АБ-15; модуль ДГА; модуль ОПУ; служебно-технические модули. В качестве фундаментов для установки модулей употребляются ж.-д. рельсовые плети, уложенные на дренирующую подсыпку. Кабельные каналы поверхностного типа из бетонных коробов уложены вдоль обеих сторон ряда модулей.

Комплектно-блочные модульные тяговые подстанции неизменного тока на строительной площадке сооружаются одной бригадой электромонтажников с применением подъемного крана. ТПС могут эксплуатироваться в грозных критериях Последнего Севера, Сибири и северных районов Европейской части Рф.

Передвижные тяговые подстанции

Передвижные тяговые подстанции предусмотрены для обеспечения питания контактной сети электрифицированных ж. д. при выходе из строя стационарных ТПС, также могут быть применены для временной подмены 1-го выпрямительного преобразователя либо понижающего трансформатора стационарных подстанций при трагедиях, серьезном ремонте либо реконструкции. Их можно устанавливать на перегоне меж стационарными тяговыми подстанциями. Передвижные ТПС могут работать без помощи других и вместе со стационарными ТПС, т.к. укомплектованы всем нужным силовым оборудованием и надлежащими вторичными устройствами. На дистанциях электроснабжения предусматривается одна передвижная подстанция на шесть-восемь стационарных. Устанавливаемое на платформах оборудование передвижных ТПС обязано вписываться в габарит подвижного состава и находиться в неизменной готовности к вводу в действие.

Передвижные ТПС неизменного тока оборудованы полупроводниковыми выпрямительными преобразователями с естественным воздушным остыванием. Подстанции бывают с первичным напряжением 35 и 10кВ. Оборудование располагают на 3-х платформах и в вагоне. На одной (первой) платформе установлены шкаф КРУН 10кВ ввода с трансформаторами напряжения, трансформатор собственных нужд, разрядник, реактор сглаживающего устройства и разъединитель отсоса. На 2-ой платформе размещены трансформаторы выпрямительных преобразователей, на третьей — полупроводниковый выпрямительный преобразователь. В вагоне находятся оборудование РУ 3,3кВ, стойки управления и сигнализации, релейной защиты, автоматики и блокировки, контуры сглаживающего устройства, разрядники, линейные разъединители фидеров, также салон дежурного персонала.

На передвижных ТПС переменного тока на первой платформе установлены отделитель, короткозамыкатель, разрядники, заземляющие разъединители, присоединяемые к двум фазам, однополюсный разъединитель для заземления нулевого вывода понижающего трансформатора. На 2-ой платформе расположен понижающий трансформатор со встроенными трансформаторами тока, на третьей — трехполюсный разъединитель с 2-мя заземляющими ножиками, трансформаторы тока для питания дифференциальной защиты понижающего трансформатора, два фидера контактной сети и один фидер ДПР, трансформатор собственных нужд и два однофазных трансформатора напряжения. В вагоне расположены устройства автоматики, управления, защиты, сигнализации и блокировки, устройства СЦБ и собственных нужд неизменного и переменного тока; аккумуляторная батарея размещена в ящиках под рамой вагона. В вагоне находится также купе-салон на четыре места для обслуживающего персонала. Фаза «С» понижающего трансформатора соединяется с тяговым рельсом шинами либо кабелем. Все оборудование подстанции заземлено на железные рамы подвижного состава.

2. Выбор оборудования трансформаторной подстанции

2.1 Разработка принципной схемы электронных соединений тяговой подстанции

Рис. 2.1 Структурная схема тяговой подстанции 110/27,5/10кВ

Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции

Согласно ПУЭ электрифицированные стальных дороги относится к пользователям первой группы, для которых перерыв в электроснабжении не допускается, потому схемы электроснабжения делают таковым образом, что при повреждении либо ремонте хоть какого элемента обеспечивалось непрерывное питание ЭПС.

Конфигурация и главные индивидуальности схемы наружного электроснабжения тяговых подстанций зависят от значения питающего напряжения и надежности частей системы, а именно ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) и коммутационных аппаратов.

Однолинейная схема описывает состав нужного высоковольтного оборудования, а последующие расчеты разрешают избрать тип оборудования.

Проектируемая транзитная подстанция переменного тока имеет три распределительных устройства напряжением 110, 2х27,5 и 10кВ.

РУ 110 (220)кВ. РУ выстроено по схеме «мостик с выключателем» (включенной в рассечку ВЛ 110 (220)кВ.

Рис. 2.2 Схема основных электронных соединений РУ 110кВ, включенной в рассечку ВЛ 110 (220)кВ

РУ, схема которого приведена на рис. 2.2 , имеет ремонтную и рабочую перемычки меж вводами. Разъединители ремонтной перемычки 1 включают для обеспечения транзита мощности энергосистемы при выключении выключателя рабочей перемычки 5. Трансформаторы тока 2 и напряжения 4 устанавливают для подключения релейной защиты полосы. Ремонтная перемычка употребляется также в схеме плавки гололёда линий 110 (220)кВ. в этом случае к ней присоединяют фидер плавки гололеда от РУ 10; 27,5кВ и разъединители 1 оборудуют двигательными фидерами.

Полосы 110 (220)кВ присоединяют разъединителями 3 с двигательными приводами. В цепи всякого понижающего трансформатора Тр установлены разъединитель 6 с двигательным приводом, быстродействующий отделитель 7 с короткозамыкателем 8. В районах с интенсивным гололёдообразованием, в каких работа отделителей недостаточно надёжна, отделитель и короткозамыкатель подменяют выключателем. При всем этом разъединитель 6 имеет ручной привод. Внедрение разъединителей с двигательными приводами на присоединениях полосы и понижающих трансформаторов дозволяет делать переключения по телеуправлению.

Наиболее целенаправлено употреблять трехобмоточные однофазные понижающие трансформаторы типа ОРДТНЖ-40000/110 либо ТДТНЖ-40000/110, обеспечивающих получение трехфазного напряжения 38,5 либо 11кВ для питания нетяговых потребителей и однофазного напряжения 27,5кВ для питания тяговой перегрузки.

РУ 27.5кВ. Это РУ создано для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных жд потребителей по линиям ДПР, ТСН и, по мере необходимости, трансформаторов обогрева, также фидера плавки гололеда на ВЛ 110 (220)кВ.

РУ 27.5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную разъединителями, и запасную систему шин. 3-я фаза (обычно С) обмоток понижающего трансформатора соединяется с контуром заземления и с рельсами подъездного пути, которые соединены с воздушной отсасывающей линией. Фидеры, питающие контактную сеть 1-го направления, присоединяются к одной секции шин, а фидеры другого направления — к 2-ой секции шин. Запасной выключатель при помощи разъединителей быть может присоединен к хоть какой из секций, обеспечивая питание хоть какого фидера контактной сети при выключении выключателя этого фидера.

Сборные шины каждой фазы делают двойным проводом типа АС. Главные понижающие трансформаторы и ТСН присоединяются к шинам HE при помощи трехфазных выключателей ВМУЭ — 35Б-1250-25 с интегрированным электромагнитным приводом либо С-35М-630-10 с приводои ШПЭ-12 (крайние используются при мощности понижающих трансформаторов SH = 25 МВА). На фидерах ДПР тоже инсталлируются трехфазные выключатели, что дешевле внедрения 2-ух однофазных выключателей. На фидерах контактной сети употребляют однополюсные выключатели ВМУЭ-27,5Б-1250-16 с интегрированным приводом. В предстоящем может быть внедрение вакуумных выключателей ВВФ-27,5-1600-20. К каждой секции шин присоединяют разрядники РВМ-35. При отсутствии интегрированных трансформаторов тока употребляются трансформаторы ТФЗМ-35А, а на вводе — ТФЗМ-35Б.

Для РУ-27,5 употребляют одно- либо трехфазные разъединители РНДЗ -35 с ручным приводом типа УМПЗ-. Применение крайних дает возможность телеуправления разъединителями. На неких подстанциях используют устройство поперечной либо продольной емкостной компенсации. устройство продольной компенсации включают поочередно с одной из фаз обмотки 27,5кВ понижающего трансформатора через доп шину, к которой подключены соответственный ввод трансформатора и один из выводов возмещающего устройства. 2-ой вывод возмещающего устройства присоединяют к главный рабочей шине фазы, от которой питаются фидеры контактной сети.

РУ 10кВ. На ТПС переменного тока РУ-10кВ создано для питания нетяговых районных потребителей. РУ 10кВ делают с одинарной секционированной выключателем системой шин. В типовой схеме предвидено подключение к шинам 4 линий (фидеров).

РУ 10кВ располагают в шкафах внешной установки

РУ 10кВ может получать питание от 1-го понижающего трансформатора при включенном секционном выключателе и АВР на присоединении второго трансформатора либо от 2-ух трансформаторов при отключенном секционном выключателе и АВР на нем.

Для РУ 10кВ предусматривается установка масляных выключателей ВКЭ-10 с интегрированным электромагнитным приводом. Разъединители на присоединениях не устанавливают кроме линий продольного электроснабжения, питающих нетяговые линейные жд пользователи, где употребляют разъединители типа РЛНД-10, и вводов от основных понижающих трансформаторов, где обычно используют разъединители типа РНДЗ-35. Применение камер ВВО предугадывает установку разъединителей в цпи трансформаторов напряжения и разрядника. Для подключения защит и электроизмерительных устройств используют компактные трансформаторы тока типа ТЛМ-10. Все отходящие полосы 10кВ имеют защиту от замыкания на землю, для питания которой предусмотрен трансформатор тока ТЗЛМ-УЗ, установленный на кабельной вставке на выходе каждой полосы.

Для питания районных и жд потребителей на напряжении 10кВ используют особый понижающий трансформатор, на выходе которого стоят типовые блоки КРУН 10кВ.

Схема основных электронных соединений тяговой подстанции переменного тока 110/27,5/10кВ приведена в графической части (Лист 1)

Схема питания потребителей собственных нужд

Питание потребителей собственных нужд осуществляется от систем сборных шин 0,4кВ комплектных распределительных устройств (КРУН-27,5кВ) устанавливаемых на открытой части тяговой подстанции и шкафа собственных нужд устанавливаемого в здании подстанции.

В системе сборных шин РУ подключают последующие фидеры:

1 и 10 — шкаф собственных нужд в здании подстанции;

обдува понижающих трансформаторов;

фидер полосы ВЛ СЦБ;

освещение камер 10кВ и СЦБ;

запасный;

освещение открытой части подстанции;

фидер для подключения базы передвижного масляного хозяйства;

фидер питания строения дистанции контактной сети;

фидер обогрева масла и проводов высоковольтных выключателей, их приводов, ячеек КРУН;

К системе сборных шин шкафа СН подключают фидеры:

1 — станочного оборудования мастерской;

2 — электронных печей подогрева щитовой и подсобных помещений строения подстанции;

3, 4, 5 — питание пультов дистанционного управления разъединителями контактной сети, стоек телемеханики, автоматики;

6 — питание подзарядных устройств;

7 — питание калорифера и вентиляторов аккумуляторной батареи;

8 -питание освещения строения подстанции;

9 — отопление помещения ДГА;

10 — вентиляция помещения ДГА.

Избираем трансформатор ТМ-400/35-75У1.

В качестве запасного источника электроэнергии СН переменного тока употребляется дизель-генератор, устанавливаемый в особом помещении закрытой части тяговой подстанции. Его основное предназначение обеспечить питание устройств СЦБ при аварийном выходе из работы трансформаторов СН либо снятия напряжения на участке стальной дороге. Дизель-генератор имеет последующие номинальные характеристики Sн= 50кВт, Uн=400 В, v=50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).

В качестве источника энергии СН неизменного тока употребляется аккумуляторные батареи. Они работают в режиме неизменного подзаряда.

2.2 Расчет мощности тяговой перегрузки

Мощность понижающих трансформаторов тяговой подстанции переменного тока для тесты тяговой перегрузки определяем по формуле (1):

МВА (2.2.1)

где — напряжение на шинах подстанции 27,5кВ;

— действующее

— коэффициент, учитывающий неравномерность перегрузки фаз трансформатора, равный 0,9;

— коэффициент, учитывающий воздействие компенсации реактивной мощности, равный 0,93;

— коэффициент, учитывающий воздействие внутрисуточной неравномерности движения на Износ изоляции обмоток трансформатора, который для двухпутных путей составляет 1,45.

2.3 Расчет мощности нетяговой перегрузки

Результаты определения мощности районных (нетяговых) потребителей

Соответствующие дневные графики нагрузок компаний разных отраслей индустрии

При решении вопросцев развития распределительной сети, сети наружного электроснабжения промышленных компаний, также при выполнении электронных расчетов сетей в соответствующих режимах требуются данные о графиках электронных нагрузок компаний разных отраслей индустрии. На рис. 2.1-2.6 приведены соответствующие дневные графики активной и реактивной нагрузок компаний разных отраслей индустрии (данных в задании).

Расчет нагрузок 10кВ

электронные перегрузки компаний являются определяющими для выбора всех частей системы электроснабжения (СЭС): мощности понижающих трансформаторных подстанций потребителей (ТПП), главной понижающей подстанции (ГПП) либо центрального распределительного пт (ЦРП), распределительной сети.

Рис. 2.4 Текстильная фабрика

Рис. 2.5 Машиностроительный завод (станкостроение)

Рис. 2.6 Завод пищевой индустрии

Мощность всякого пользователя определяют исходя из данного значения его установленной мощности, коэффициентов спроса и мощности, типового графика перегрузки (в курсовом проекте любой данный пользователь рассматривается в целом без разделения его перегрузки по цехам, участкам и т.п.). на основании формулы

Рmax = Ру Кс (2.2.2)

где Ру — установленная мощность пользователя,кВт;

Кс — коэффициент спроса, учитывающий загрузку и КПД оборудования

вычисляют наивысшую активную мощность пользователя. Потом определяют реактивную мощность в час максимума.

Qmax = Pmax (2.2.3)

Наибольшая полная мощность всех потребителей с учетом утрат в сетях выше 1000 В и понижающих трансформаторах потребителей,кВА

Smax = (1 + ) (2.2.4)

где рпост и рпер — неизменные и переменные утраты в стали трансформаторов и переменные утраты в сетях и трансформаторах, принимаемые соответственно равными 1-2% и 6-10%;

— наибольшее

— сумма реактивных мощностей всех n потребителей в час максимума суммарной перегрузки, кВар, рассчитывается по формуле (2.2.2).

В расчетах принимаем последующее:

(2.2.5)

(2.2.6)

где — наибольшая мощность пользователя, определенная по выражению (2.2.2);

Кум — коэффициент роли в максимуме;

для потребителей с неравномерным графиком перегрузки Кум 0,75 0,8 — пользователь 2.

для компаний с механическим оборудованием, насосными установками и остальных потребителей с непрерывным технологическим действием и с равномерным графиком Кум 0,90 0,95 — пользователь 1, 4, 6, 8.

Расчеты сведем в таблицу.

Таблица 2.1

Электронные перегрузки

Наименование перегрузки

Pу (кВт)

Категория пользователя

Kс

Км (cosц)

Км (tgц)

Pmax, МВт

Qmax, Вар

Текстильная фабрика

4 500

1

0,63

0,92

0,426

4.14

1.764

Машиностроительный завод

6 000

1

0,55

0,93

0,395

5.58

2.204

Пищевая индустрия

3 000

1

0,51

0,92

0,426

2.76

1.176

13 500

12,48

5,144

В итоге получаем:

Полная мощность на вторичной обмотке трансформаторов ТПС, нужная для питания нетяговых потребителей:

Smax2 = = = 12,827 MBA

Наибольшая мощность одиночного фидера перегрузки приходится на текстильную фабрику:

Smax. фидер = = = 4,275 MBA

на машиностроительный завод:

Smax. фидер = = = 5,435 MBA

на пищевое предприятие:

Smax. фидер = = = 2,850 MBA

Мощность перегрузки на первичной стороне трансформатора с учетом утрат в нём:

Smax1 = (1 + ) = 14,11 МВА.

Smax 10кВ = 14,110 МВА

Выбор понижающих трансформаторов

За номинальную мощность трехобмоточного трансформатора принимается мощность более сильной обмотки. К данной мощности приводятся все напряжения недлинного замыкания uк12, uк23, uк13, которые указываются на щитке трансформатора. Для трехфазных трехобмоточных трансформаторов обычно применяется схема соединения обмоток Y0/Y0/Д-12-11.

Мощности отдельных обмоток инсталлируются зависимо от критерий эксплуатации.

Более нередко встречаются последующие четыре соотношения мощностей отдельных обмоток в процентах от номинальной мощности:

Таблица 2.2

1-я обмотка

2-я обмотка

3-я обмотка

100

100

100

100

100

66,7

100

66,7

100

100

66,7

66,7

Требуемая мощность трансформатора тяговой подстанции определяется как сумма мощностей, нужных для обеспечения тяговой перегрузки собственных нужд подстанции , доп расходов электроэнергии на непоездную (маневровую) работу электроподвижного состава , также данной перегрузки нетяговых и районных потребителей, получающих питание от данного трансформатора, кВ·А:

(2.2.7)

где kp — коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов районной и тяговой нагрузок, равный =0,7;

Sp — мощность районных потребителей;

SCH — мощность собственных нужд тяговой подстанции;

Sдм — доборная мощность на маневровую работу;

SH — мощность нетяговых потребителей;

Sm — мощность на тягу;

Если мощность Sдм не задана, то она учитываются приближенно с внедрением коэффициента — это коэффициент на собственные нужды и маневры, который принимается равным 1,025 при неизменном токе и 1,033 при переменном токе.

Тогда заместо формулы (2.7) получаем (2.8), по которой произведем расчет:

(2.2.8)

Нетяговые пользователи, питающиеся по полосы ДПР от шин 27,5кВ: SДПР = 500кВА.

С учетом мощности установленного трансформатора собственных нужд SТСН = 400кВА = 0,4 МВА

МВА (2.2.9)

Вероятен выбор трансформаторов по ГОСТ Р 51559-2000:

ТДТНЖ-40 000/110

Расшифровка трансформаторов по ГОСТ Р 51559-2000

Т — трехфазный

Д — с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла;

Т — трехобмоточный;

Н — регулирование напряжения под перегрузкой;

Ж — для стальных дорог, электрифицированных на переменном токе;

40 000 — номинальная мощность, кВ·А;

110 — класс напряжения обмотки ВН,кВ;

У1 — климатическое выполнение и категория размещения по ГОСТ

Таблица 2.3

Трансформаторы трехфазные понижающие (паспортные данные)

Тип

Sном, МВА

Uном обмоток,кВ

Условное обозначение схемы и группы соединения обмоток

Утраты, Вт

Ixx,%

ВН

СН

НН

PXX кВт

PКЗкВт

ТРДТНЖ-40000/110

40

115

27.5

11

Yн//Д-11-11

39.0

200

0.60

Тип

Напряжение недлинного замыкания,%, пары обмоток

ВН — СН

ВН — НН

СН — НН

ТРДТНЖ-40000/110

10.5

17.5

6,5

электронные свойства избранного ТСН сведены в таблицу 2.4.

]]>