Министерство транспорта РФ

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Самарский государственный университет путей

сообщения

Кафедра: «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине:

«Тяговые и трансформаторные подстанции»

Вариант №28

078049

Выполнил: Чадаев Д.Ю.

Группа:872

Проверил: Табаков О.В.

Самара 2010

СОДЕРЖАНИЕ

2. Выбор числа, типа и мощности агрегатов и трансформаторов. . . . . . . . 4

   1. Выбор пониженного трансформатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

   2. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры. . . . . . . . . 5

   3. Определение максимальных рабочих токов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

   4. Выбор и проверка коммутирующей аппаратуры. . . . . . . . . . . . . . . . .7

3. Расчет токов короткого замыкания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

4. Проверка оборудования тяговой подстанции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1. Токоведущие части и изоляторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2.Шины изоляторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

4.3.Высоковольтные выключатели переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . . .16

4.4.Разъединители. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.5.Трансформаторы тока (ТА). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.Трансформаторы напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5. Выбор типа, числа конденсаторов и реактора для компенсирующего устройства тяговых подстанций переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . . 23

6. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного

устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

7. Расчёт защитного заземляющего устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

8. Экономическая часть проекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Список использованной литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 исходные данные

Таблица 1.− Исходные данные

Род тока Т.П.	Переменный
Представление сопротивлений при расчете токов к.з.	В о.е.
Тип Т.П. и ее номер на рисунке 1.1	Опорная, №5
Мощность к.з. на вводах опорных подстанций № 1 и 5, связывающих их с энергосистемой (в числителе SкзI , в знаменателе − SкзII), МВ·А	1600/1400
Число фидеров питающих КС	5
Число фидеров районных потребителей (числитель) и наибольшая мощность, передаваемая по одному фидеру (знаменатель), кВ·А	6/2000
Номинальная мощность установки поперечной емкости компенсации, кВар	4000
Количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов, кВт·ч	200·106
Время действия релейных защит tз, с:
На вводах 110 кВ	1,7
На вводах 35 кВ	1,1
На вводах 27,5 кВ	1,0
На фидерах 35; 27,5; 10; 6 кВ	0,6
Данные для выбора аккумуляторной батареи напряжением 220 В :
Постоянный ток нагрузки, А	9
Временный ток нагрузки, А	18
Данные для расчета заземляющего устройства:
Площадь, занимаемая территорией Т.П. S, м2	9000
Удельное сопротивление земли ρ, Ом·м	130

Рисунок 1. Схема присоединения подстанций к системе внешнего электроснабжения

2.ВЫБОР ЧИСЛА, ТИПА И МОЩНОСТИ АГРЕГАТОВ И

ТРАНСФОРМАТОРОВ

Выбор трансформатора собственных нужд.

где:

К_сн− коэффициент собственных нужд, равный 0,005;

N_тп − число понижающих трансформаторов на тяговой подстанции, 2;

S_нтп – номинальная мощность понижающего трансформатора;

S_аб – мощность устройств автоблокировки, 200 кВ·А;

S_мх – мощность передвижной базы масляного хозяйства 20,0 кВ·А.

S_под–мощность трансформатора подогрева для опорных подстанций равна 250 кВ·А.

2.1. Выбор пониженного трансформатора

На тяговых подстанциях переменного тока устанавливают трехобмоточные трансформаторы типа ТДТНЭ (Ж) – 40000кВ*А с первичным напряжением 220 или 110 кВ, имеющие обмотки для питания тяговой и районной нагрузки.

Расчетная мощность трехобмоточного трансформатора определяется по формуле:

Где K_p – коэффициент, учитывающий разновременность наступления максимумов тяговой и нетяговой нагрузок 0,95-0,98;

S_27.5- наибольшая мощность на шинах 27,5 кВ, находится как сумма мощностей на тягу Sт, собственные нужды S_сн и ДПР S_дпр:

S_27,5=S_т+S_сн+S_дпр

S_{27,5= ;}

S_{расч мах}=

Выбираем понизительный трансформатор ТДТНЭ-40000/110

Sсн=0,005^.2^.10000+60+20+250=430кВ^.А

Выбираем ТСН ТМ – 400/35-75УI

Таблица 2. – Выбранные трансформаторы

Тип трансформатора	Номинальное U, кВ,обмоток			Потери кВт		Uк,%			Ix,%	Схема и группа соединения обмоток
	ВН	СН	НН	Рх	Рк	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДТНЭ-40000/110	115	38,5	27,5	63	200	10,5	17,0	6,0	0,9	Yн/Yн/Д-0-11

Тип трансформатора	Номинальное U, кВ,обмоток		Потери кВт		Uк,%	Ix,%	Схема и группа соединения обмоток
	ВН	НН	Рх	Рк
ТМ-400/35-75-У1	27,5	0,4	1,35	5,5	6,5	2,1	Y/Yн-11