ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Электроснабжение электрических железных дорог»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
Тема: «Расчет и проектирование транзитной тяговой подстанции
постоянного тока»
Выполнил студент:
Кириковский С.С.
Факультет ЭМ Группа ЭС – 004
Проверил преподаватель:
Хвостова О.В.
САНКТ – ПЕТЕРБУРГ
2013
Содержание
2
СОДЕРЖАНИЕ 2
Задание 4
Введение 5
КРАТКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ КОММУТАЦИИ 6
ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 6
1. выбор числа, типа силовых и тяговых агрегатов 7
2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру 10
2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых 10
2.2. Расчет тока короткого замыкания. 11
2.2.4. Определение двухфазного токов и мощности короткого замыкания в точке 16
К-1. 16
2.2.12.8. Определение трехфазных токов и мощности короткого замыкания в точке К-5. 27
2.2.13. Определение двухфазного тока короткого замыкания в точке К-5. 27
2.2.14. Определение однофазного тока короткого замыкания в точке К-5 28
3. ВЫБОР, РАСЧЕТ И ПРОВЕРКА ШИН, ОСНОВНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 30
3.1. Выбор шин РУ 30
3.1.1. Выбор шин ОРУ - 110 кВ 30
3.1.2. Выбор шин ЗРУ-10,5 кВ. 31
3.1.3. Выбор шин ЗРУ – 3,3 кВ 34
3.2. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока 35
3.3. Выбор разъединителей 37
3.3.1. Выбор разъединителей ОРУ – 110 кВ 37
3.4. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 38
3.5. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения 41
4. ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ЗАРЯДНО-ПОДЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (ЗПУ) 44
К источникам питания собственных нужд на тяговых подстанциях подключают оперативные цепи (включения выключателей, управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности), устройства электроподогрева выключателей и их приводов, а также приводов разъеденителей, устройства охлаждения трансформаторов и полупроводниковых преобразователей, электрическое освещение и отопление, санитарно-техническое оборудование, станки в мастерской подстанции. 44
4.1. Выбор аккумуляторной батареи 45
4.1.1. Определение тока длительного разряда. 46
4.1.2. Определение расчетного тока кратковременного разряда. 47
4.1.3. Определение расчетной емкости батареи. 47
4.1.4. Определение номера батареи по расчетной емкости. 47
4.1.5. Определение номера батареи по току кратковременного разряда: 47
4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ). 48
5. Расчёт контура заземления 50
спецификация 54
заключение 56
библиографический список 57
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:
- Краткое обоснование главной схемы тяговой подстанции и выбор числа, типа и мощности рабочих и резервных тяговых агрегатов и трансформаторов.
- Расчет токов к.з. на шинах РУ.
- Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов.
- Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции.
- Расчет контура заземления тяговой подстанции.