2 часть. 2 проектирование тяговой подстанции
 Скачать 324 Kb.
|
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИТяговые подстанции выполняются в соответствии с Правилами устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации /6/. По правилам и нормам Минэнерго выполняются воздушные и кабельные линии питающие тяговые подстанции и районные потребители, устройства телемеханики и диспетчерской связи, относящиеся к энергосистеме /24/. 2.1 Составление однолинейной схемы подстанции На тяговых подстанциях переменного тока с питающим напряжением 110 кВ принимают одну трансформацию и устанавливают два главных понизительных трансформатора /5/. Распределительное устройство ОРУ-110 кВ выполняем с одной рабочей шиной секционированной выключателем и ремонтной перемычкой с двумя разъединителями. В ОРУ-110 кВ на каждой секции установлены трансформаторы напряжения, ограничители напряжений. Используются разъединителями с одним и двумя заземляющими ножами /6/. В цепи нейтрали каждого из понизительных трансформаторов установлен заземляющий, нож с ограничителем напряжения. Нейтраль одного из трансформаторов всегда заземлена /22/. ОРУ- 27,5 кВ также выполняется на открытой части и выполняются по типовому проекту. Фазы шин А и В секционируются двумя разъединителями. На каждой секции имеются: по одному трансформатору собственных нужд, ОПНы, фидера ДПР и к/с. Фаза С представляет из себя загрубленный в землю старогодний рельс, электрически связанный с контуром заземления подстанции и рельсами подъездных путей. Обходной выключатель позволяет вывести в ремонт любой выключатель из фидеров контактной сети /13/. РУ-6 кВ для питания железнодорожных потребителей выполняется из комплектных шиновых ячеек, установленных на блочном железобетонном фундаменте. Шины РУ-6 кВ секционированы выключателем, на каждой секции установлены трансформаторы напряжения и ограничители напряжения /6/. От шин РУ-0,4 кВ через повышающий трансформатор получают питание фидера автоблокировки. РУ-6кВ с одной рабочей не секционированной шиной, где также установлены трансформатор напряжения и ограничители напряжения. 2.2 Расчет мощности трансформаторов собственных нужд На тяговых подстанциях устанавливают не менее двух трансформаторов собственных нужд, каждый из которых рассчитан на полную мощность нагрузок собственных нужд. Мощность трансформатора определим по формуле /5/:  , (2.1)где Ксн – коэффициент собственных нужд; 0,005-0,007; Нтп – число понижающих трансформаторов, 2; Sнтп – номинальная мощность понизительного трансформатора, 40000 кВА; Sаб – мощность потребителей устройств автоблокировки, 60 кВА ; Sмх – мощность передвижной базы масляного хозяйства, 20 кВА. С учетом известных величин получаем:  . Примем к установке два трансформатора, по одному на каждую секцию шин РУ-27,5 кВ, типа ТМ – 400/27,5-74-VI /2/. 2.3 Расчет максимальных рабочих шоков и выбор токоведущих частей и аппаратуры Расчет и выбор выполнения по методике. Максимальный рабочий ток вводов и перемычки транзитной подстанции выполним по формуле /5/:  , (2.2)где Кпр – коэффициент перспективы развития потребления, 13; nтп – четко понижающих трансформаторов, 2; Sнтп – номинальная мощность понижающего трансформатора, 40000 кВА; Sтранз – транзитная мощность по шинам 110 кВ равная  кВА;Кр – коэффициент разновременности максимальных нагрузок данной и соседних подстанций, 07; Uном – номинальное напряжение, 110 кВ. Определим максимальный рабочий ток вводов и перемычки транзитной подстанции:  А.Для выполнения вводов и перемычки принимаем провода АС-300 с допущенным током 690 А. Максимальный рабочий шок на высокой стороне понижающего трансформатора:  , (2.3)где Кпер – коэффициент перегрузки трансформатора, 1,5.  .Для выполнения вводов к трансформаторам достаточен провод АС-95 с допустимым током 330 А. Максимальный рабочий ток на вводах в ОРУ-27,5 кВ.  А.Для выполнения вводов к ОРУ-27,5 кВ принимаем провод АС-400, с допущенным током, 835 А. Максимальный рабочий ток сборных шин ОРУ-27,5 кВ.  , (2.4)где Крн – коэффициент распределения нагрузки, 07-0,5.  А.Максимальный рабочий ток вводов РУ-6 кВ, при максимальной мощности нагрузки 2,9 МВА.  А.Принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения А-60х6, с допустимым током 870 А. Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-0,4 кВ.  А.Принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения А-60х6, с допустимым током 870 А. Результаты выбора проводов сборных шин и аппаратуры распределения устройств сведены в таблицу 2.1 2.4 Расчет токов короткого замыкания Расчет токов короткого замыкания на шинах тяговой подстанции выполним на ЭВМ по методике. На основании типовой принципиальной схемы транзитной тяговой подстанции переменного тока (рисунок 2.1) составим схему замещения подстанции (рисунок 2.2). На этой схеме внешняя питающая сеть представлена источником электроэнергии с внутренним сопротивлением равным Ζ 1, определенным через мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ подстанции. На основании схемы замещения составим граф сети (рисунок 2.3) в котором пронумерованы все узлы и ветви, каждая из ветвей имеет начальную вершину и конечную вершину. Каждая ветвь этой графы характеризуются своим сопротивлением, а в узлах графа могут быть приложены нагрузки в виде полных мощностей. Для расчета токов короткого замыкания определим сопротивления элементов схемы замещения, ветвей графа. Сопротивление первой ветви определяем через мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ /5/:  . (2.5)Таблица 2.1 - Результаты выбора и проверки шин и аппаратуры
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||