6.Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд

ПОДСТАНЦИИ

6.1.Описание цепей собственных нужд

К источникам питания собственных нужд на тяговых подстанциях подключены оперативные цепи (включение выключателей, сигнализации, защиты автоматики, телемеханики), и их привода, питания устройств СЦБ, электрического освещения и электрического отопления, санитарно- технического оборудования, станков в мастерской подстанции. В отдельных случаях от источников собственных нужд получают питание электрические нагрузки совмещенного с тяговой подстанцией дежурного пункта и дистанции контактной сети.

Шины собственных нужд переменного тока выполнены одинарными; секционированы автоматическим выключателем.

В летний период обычно включен один ТСН; системой предусмотрен АВР второго ТСН. В зимний период включены оба ТСН. Мощность каждого трансформатора должна обеспечивать питание всех потребителей собственных нужд. Принципиальная схема питания шкафов собственных нужд представлен на рис.6.1

1,2 –шкафы переменного тока;

3,4,5 – шкаф автоматики подогрева приводов выключателей соответственно 27,5кВ(только для подстанций переменного тока),35 и 110 кВ;

6 – шкаф собственных нужд переменного тока в здании подстанции;

7 – шкаф отопления и вентиляции аккумуляторной батареи;

8 – шкаф собственных нужд переменного тока 220В в РУ-3.3 кВ(только для подстанций постоянного тока);

9 – дизель-генератор(резервное питание);

10 – шкаф освещения подстанции;

11 – щит аварийного освещения подстанции;

12 - шкаф собственных нужд постоянного тока;

13 – зарядно-подзарядный агрегат;

14 – аккумуляторная батарея.

15 – шкаф подогрева масляных выключателей;

16 – шкаф автоматики подогрева приводов выключателей 110кВ.

6.2. Расчет и выбор аккумуляторной батареи

На тяговых подстанциях обычно применяется постоянный оперативный ток, источником которого являются аккумуляторные батареи, работающие в режиме постоянного подзаряда. Аккумуляторную батарею выбирают по необходимой емкости, определяемой типовым номером батареи, и по напряжению, которое должно поддерживаться на шинах постоянного оперативного тока.

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновение переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности.

Определяется ток длительного разряда:

где – ток постоянной длительной нагрузки, А;

– ток аварийной нагрузки, А.

Нагрузки рабочего и аварийного режима приведены в табл.6.2.

Таблица 6.2.

Нагрузки рабочего и аварийного режима

Потребители постоянного тока	Число одновременно работающих	Ток единицы, А	Нагрузка на батарею, А
			длительная	кратко- временная
Постоянно присоединенные приемники
1. Лампы положения масляных и быстродействующих выключателей	24	0,065	1,6	-
3. Устройства автоматики	-	-	10	-
Приемники, присоединенные при аварийном режиме
4. Устройства телеуправления, телесигнализации и связи	-	-	1,4	-
5. Аварийное освещение	-	-	10	-
6. Привод выключателя ВНЭ-110У/1000	-	-	-	1000
Итого	-	-	23	1000

Расчетный ток кратковременного разряда

где – ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении

одного выключателя, А.

Расчетная емкость батареи:

где – длительность разряда при аварии, для тяговых подстанций

принимается равной 2 ч.

Число последовательно включенных элементов батареи, питающих шины включения, напряжением 258 В в режиме подзаряда:

где U_подз – среднее напряжение элемента в режиме постоянного подзаряда,

В/эл.

Число элементов, питающих шины управления, напряжением 230 В в режиме постоянного подзаряда: