25

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ

СООБЩЕНИЯ

Кафедра “Электроснабжение железных дорог”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине “Тяговые подстанции ” на тему:

“ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА”

Выполнил студент:

Группа:

Проверил:

Дата:

Санкт-Петербург

2009

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение……………………………………………………………………………3

Задание…………………………………………………………………………….. 4

1. Обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции,

выбор числа, типа и мощности тяговых агрегатов и трансформаторов………. 5

1.1 Обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции…………… 5

1.2 Обработка графиков нагрузки нетяговых потребителей……………………6

1.3 Выбор числа, типа и мощности тяговых агрегатов …………………………6

1.4 Определение мощности и типа трансформаторов………………………….. 7

2. Расчет токов короткого замыкания…………………………………………… 8

2.1 Составление однолинейной расчетной схемы……………………………… 8

2.2 Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ-110 кВ…………………. 8

2.3 Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ-10кВ…………………….13

2.4 Расчет токов короткого замыкания после преобразовательного

трансформатора…………………………………………………………………… 15

2.5 Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ-3,3 кВ…………………... 16

2.6 Расчет токов короткого замыкания на шинах собственных нужд………… 17

3. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных

аппаратов и измерительных трансформаторов…………………………………. 21

3.1 Выбор шин…………………………………………………………………….. 21

3.2 Выбор выключателей………………………………………………………… 24

3.3 Выбор разъединителей………………………………………………………. 25

4. Выбор измерительных трансформаторов…………………………………….. 27

4.1 Трансформаторы тока………………………………………………………… 27

4.2 Трансформаторы напряжения……………………………………………….. 29

5. Выбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции……….. 31

5.1 Выбор аккумуляторной батареи…………………………………………….. 31

5.2 Выбор зарядно-подзарядного устройства…………………………………... 32

6. Расчет контура заземления……………………………………………………. 35

7.Расчет стоимости потерь на тяговой подстанции……………………………. 37

Заключение……………………………………………………………………….. 39

Список использованных источников…………………………………………… 40

Приложение……………………………………………………………………….. 41

Введение

Энергию на тягу поездов получают от энергосистем через их высоковольтные линии и районные подстанции, специальные тяговые подстанции, являющиеся источниками электроснабжения электрифицированных железных дорог.

Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением, оснащенной мощной современной силовой, коммутационной и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме телеуправления.

Насыщенность тяговой подстанции разнообразной по назначению аппаратурой существенно выше, чем у подстанций энергосистемы. Это объясняется многофункциональностью тяговых подстанций – от них получают питание не только электропоезда, но и рабочие и нетяговые потребители железных дорог.

Электрическая тяга относится к потребителям первой категории. Поэтому основным требованием к тяговым подстанциям является обеспечение надёжной работы оборудования и бесперебойного электроснабжения электроподвижного состава. Это учитывают при проектировании тяговых подстанций.

Надежность работы тяговой подстанции обеспечивается правильным выбором схемы питания от электроснабжающей системы, типа и мощности преобразовательных агрегатов, схемы и аппаратуры распределительных устройств, системы резервирования. системы защиты от нарушений нормального режима, системы управления.

В данном курсовом проекте спроектирована транзитная тяговая подстанция постоянного тока с первичным напряжением 220 кВ.

В соответствии с заданием предусматривается:

• определение мощности, числа и типа преобразовательных агрегатов и трансформаторов;

• расчет токов КЗ на вводах подстанции, в цепях собственных нужд, на шинах тяговой и районной нагрузок;

• выбор, проверка и расчет токоведущих частей, аппаратуры постоянного и переменного тока;

• подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции;

• расчет контура заземления;

• экономический расчет и определение стоимости электроэнергии;

• разработка однолинейной схемы тяговой подстанции постоянного тока.