диплом. Федотов М.А. Дипломный проект тема Реконструкция распределительного устройства 3,3 кВ с выбором схемы вольтодобавочного устройства
![]()
|
Проверка головного трансформатора Согласно [5], на ТП устанавливают два головных понижающих трансформатора. При этом требуется обеспечить как параллельную, так и раздельную работу трансформаторов. В последнем случае от трансформатора, находящегося в работе, требуется обеспечить питание тяговой нагрузки при заданных размерах движения поездов, а также питание нетяговых потребителей I-ой и II-ой категории. При всем при этом решение принимать мощность каждого трансформатора из обеспечения всей расчетной трансформаторной мощности подстанции не имеет никакой экономической выгоды. Согласно [5], допустимая перегрузка масляных трансформаторов не должна превышать 40 % номинальной не более шести часов в сутки в течение пяти суток подряд. Значит, стандартная номинальная мощность одного головного понижающего трансформатора ![]() ![]()
![]() Трансформаторы ТРДН-25000/110 уже установлены на тяговой подстанции и обеспечивают расчетную нагрузку 8759,28 кВА, следовательно, остаются для дальнейшей работы. Их параметры приведены в таблице Б.1. Трансформаторы для питания собственных нужд На модернизируемой тяговой подстанции установлены два трансформатора собственных нужд типа ТМ-400/10, которые подключены к шинам 10 кВ. Их параметры приведены в таблице Б.2 Выбор преобразовательных агрегатов и преобразовательных трансформаторов Преобразовательные трансформаторы на ТП постоянного тока служат не только для гальванической развязки, но и для согласования напряжений питающей и контактной сети. Их количество и тип напрямую зависит от количества и типа преобразовательных агрегатов, установленных на подстанции. В дипломном проекте производим замену устаревших шестипульсовых преобразовательных агрегатов типа ПВЭ-5 на двенадуатипульсовые преобразовательные агрегаты В-ТПЕД-3,15к-3,3к. Их характеристики приведены в В.1 и В.2 соответственно. В первую очередь найдем количество преобразователей Nв. С этой целью вычислим величину выпрямленного тока подстанции IdТП, исходя из заданного значения мощности для питания тяговой нагрузки Ртяги ![]()
![]() По заданному типу выпрямителей определим их количество Nв расч ![]()
![]() Полученное значение округляем до целого и увеличиваем на единицу, то есть принимаем один резервный выпрямитель, следовательно, Nв расч=3 шт. По найденному числу и выбранному типу выпрямителей, вместо ранее установленных преобразовательных трансформаторов типа ТДП-16000/10/3,3, для питания 12-пульсовых выпрямительных преобразователей выбираем сухой трансформатор типа ТРСЗП-12500/10 УХЛ1. Его характеристики приведены в таблице Б.4 Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ 1.4.1 Составление расчетной схемы электроснабжения и схемы замещения Расчет токов КЗ – это основной этап при проектировании какого - либо электротехнического объекта, поскольку на основании результатов этих вычислений осуществляется: выбор и проверка силового оборудования, а так же токоведущих частей электроустановок. Расчетная схема (рисунок Г.1), разрабатывается по схеме главных электрических соединений расчетной тяговой подстанции. По ней в свою очередь строится схема замещения (рисунок Г.2), на которой элементы заменяются их индуктивными сопротивлениями ![]() ![]() Расчет сопротивления элементов схемы замещения Расчет осуществляется методом относительных единиц, при базисном значении мощности SБ=1000МВА ![]() Мощность КЗ энергосистемы в максимальном режиме работы на шинах подстанции ![]()
Относительное базисное сопротивление системы рассчитывается по выражению ![]()
Сопротивление понижающих двухобмоточных трансформаторов ![]() ![]()
Расчет сопротивлений двухобмоточного трансформатора собственных нужд мощностью SНТСНменее 1000 кВ∙ ![]() ![]() ![]() ![]()
Выполнимы вычисления сопротивлений элементов схемы замещения по выражениям (1.13) – (1.18). Энергосистема ![]() ![]() Понижающий двухобмоточный трансформатор ![]() Трансформатор собственных нужд ![]() ![]() ![]() ![]() Понижающий трансформатор (преобразователя) ![]() Расчет сопротивлений от источников питания до точки КЗ Сопротивление системы вычислено в предыдущем разделе, значит, преобразование схемы замещения сразу производим до точек К2 и К3, в соответствии с рисунками Г.3, Г.4. Результирующее сопротивление до точки К2 вычисляется по выражению ![]() Сопротивление до точки К2 ![]() Точка К3 Результирующее сопротивление до точки К3 рассчитывается по выражениям ![]() ![]() ![]() ![]() Вычислим значение сопротивлений ![]() ![]() ![]() ![]() Расчет токов трехфазного симметричного короткого замыкания Ток короткого замыкания в i-ой точке для энергосистемы ![]()
Базисный ток IБi найдем по выражению ![]()
Поскольку сопротивление энергосистемы учтено при расчете схемы замещения, то напряжение на ее шинах можно считать неизменным. Тогда производим вычисления по упрощенному методу ![]() Мощность КЗ ![]() Ударный ток КЗ ![]() Базисный ток для шин ![]() ![]() Ударный ток короткого замыкания найдем по выражению (1.27): ![]() Ток короткого замыкания на шинах 10 кВ в точке К2 ![]() ![]() ![]() ![]() Ток короткого замыкания на шинах 0,4 кВ в точке К3 ![]() ![]() ![]() ![]() Расчет токов короткого замыкания в РУ постоянного тока Установившийся максимальный ток КЗ на шинах РУ постоянного тока 3,3кВ вычисляется по выражению ![]() ![]()
Установившийся максимальный ток КЗ на шинах РУ постоянного тока 3,3 кВ ![]() Мощность КЗ на шинах постоянного тока определяется по выражению ![]()
Мощность КЗ на шинах постоянного тока ![]() Результаты расчетов токов и мощностей короткого замыкания заносим в таблицу 1.5 Таблица 1.5 – Результаты расчетов токов и мощностей КЗ
1.5 Расчет максимальных рабочих токов Значение максимального рабочего тока в каком-либо элементе распредустройства переменного тока определяется по выражению ![]()
Величина мощности и значение максимального рабочего тока для элементов РУ модернизируемой тяговой подстанции РУ 110 кВ Ввод и перемычка ![]() ![]()
Участок присоединения понизительного трансформатора ![]()
Максимальная мощность участка присоединения понизительного трансформатора ![]() ![]() ![]() Максимальный рабочий ток участка присоединения понизительного трансформатора вычислим по выражению (1.30) ![]() РУ-10 кВ Максимальная мощность ввода и сборных шин ![]()
Максимальная мощность ввода и сборных шин ![]() Максимальный рабочий ток ввода и сборных шин определим по выражению (1.30) ![]() Максимальная мощность фидера НТП ![]()
Максимальная мощность Ф1НТП определятся по выражению (1.35) ![]() Максимальный рабочий ток Ф1НТП найдем по выражению (1.30) ![]() Для Ф2НТП – Ф5НТП вычисления производятся аналогичным образом. Максимальная мощность участка присоединения ТСН ![]()
Максимальная мощность участок присоединения ТСН. ![]() Максимальный рабочий ток участок присоединения ТСН определим по выражению. ![]() Максимальная мощность участок присоединения тягового трансформатора. ![]()
Максимальная мощность участка присоединения тягового трансформатора. ![]() Максимальный рабочий ток участка присоединения тягового трансформатора найдем по выражению. ![]() |