МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра "ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине «Тяговые подстанции» на тему:

«Тяговые подстанции»

Выполнил студент

группы ЭС – 606 Трофимов Н.А.

Проверил Фёдоров В.М.

Санкт – Петербург

2009 г.

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 2

Задание 4

Введение 5

1. выбор числа, типа силовых и тяговых агрегатов 6

2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру 9

2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых. 9

Рис. 1 9

2.2. Определение относительных сопротивлений 10

2.3. Преобразования схемы замещения 11

2.3. Проверка на электрическую удалённость 12

2.4. Определение токов короткого замыкания на шина ОРУ –110 кВ 13

2.4.1. Определение трёхфазного короткого замыкания 13

2.4.2. Определение двухфазного короткого замыкания 14

2.4.3. Определение однофазного короткого замыкания 14

2.5. Расчёт токов короткого замыкания на шинах РУ –10 кВ 15

2.5.1. Определение трёхфазного тока в режиме максимальных токов 16

2.5.2. Определение двухфазного тока короткого замыкания в режиме максимальных токов 16

2.5.3. Определение тока трёхфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов 16

2.5.4. Определение токов двухфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов 17

2.6. Расчёт точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора 17

2.6.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания 18

2.6.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 18

2.7. Расчёт точки короткого замыкания на шинах РУ-3,3 кВ 18

2.8. Расчёт тока короткого замыкания на шинах собственных нужд 19

2.9. Расчёт тепловых импульсов 24

3. Выбор оборудования подстанции 25

3.1. Выбор и проверка токоведущих частей 25

3.1.1. Расчёт рабочих токов 25

Ток ввода в РУ-110 кВ производим по формуле: 25

(18) 26

3.1.2. Проверка токоведущих частей на образование короны 26

3.2.Выбор и проверка изоляторов 29

3.3. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока 30

3.4. Выбор и проверка разъединителей 31

3.5. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 32

3.6. Выбор сглаживающего устройства 35

3.7. Выбор ограничителей перенапряжения 35

3.8. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения 36

3.9. Выбор релейной защиты основных присоединений 39

4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции 44

4.1. Выбор аккумуляторной батареи 44

4.2. Выбор зарядно – подзарядного устройства 47

5. Расчёт контура заземления 49

спецификация 53

заключение 55

библиографический список 56

Задание Введение

Электрическая тяга является основным потребителем электроэнергии на железнодорожном транспорте. Кроме того, электроэнергия на железных дорогах расходуется на различные технические нужды: освещение вокзалов и станций, выполнение работ по ремонту подвижного состава, пути, изготовление запасных частей и т.д. Удовлетворение потребности железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется с помощью тяговых подстанций, которые получают энергию от систем внешнего электроснабжения.

Тяговые подстанции – это комплекс электротехнических устройств, предназначенных для питания электрической тяги поездов, устройств автоблокировки, не тяговых потребителей продольного электроснабжения и районных потребителей (нагрузок).

Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением (электроустановкой), оснащенной мощной современной силовой (трансформаторы, автотрансформаторы, полупроводниковые преобразователи, батареи конденсаторов), коммутационной (выключатели переменного и постоянного тока, разъединители, короткозамыкатели) и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме автотелеуправления.

В ходе выполнения данного курсового проекта, согласно выданному заданию, производится разработка эскизного проекта тяговой подстанции постоянного тока 3,3 кВ. Для проектирования тяговой подстанции выполняется:

1. Краткое обоснование главной схемы тяговой подстанции и выбор числа, типа и мощности рабочих и резервных тяговых агрегатов и трансформаторов.

2. Расчет токов к.з. на шинах РУ.

3. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов.