1. Разработка схемы главных электрических соединений

Тяговые подстанции переменного тока присоединяют к электрическим сетям таким образом, чтобы обеспечивалась бесперебойность их питания от внешнего электроснабжения в нормальном и аварийном режиме работы. Для выполнения этого условия обеспечивается двустороннее питание ТП. Из условия бесперебойного питания тяги и нетяговых потребителей первой категории при аварийных режимах предусматривается установка двух трехобмоточных трансформаторов.

РУ – 220 кВ

Типовая схема РУ – 220 кВ для транзитной подстанции, которая применяется на железной дороге, выполнена по схеме типа «мостик» с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии. Такая схема рассчитана на два понижающих трансформатора. Здесь ВЛ, от которой подстанция получает питание, проходит через территорию подстанции, где секционируется выключателем с встроенными трансформаторами тока, огражденными разъединителями. Выключатель и разъединители нормально включены и образуют так называемую рабочую перемычку, по которой осуществляется транзит мощности с одного участка ВЛ на другой. Чтобы не прерывать транзита мощности при ревизиях и ремонте выключателя, рабочая перемычка шунтирована ремонтной, образованная двумя разъединителями с заземляющими ножами и участком шин с выносным трансформатором тока.

В схеме РУ планируется применить элегазовые выключатели на 220 кВ, а также трехполюсные разъединители на 220 кВ. Когда РУ по рассмотренной схеме транзитной подстанции выполняется на напряжение 220 кВ, то нейтрали обоих трансформаторов обычно заземляют. Трансформаторы тока и напряжения устанавливают для подключения релейной защиты, а также приборов коммерческого учета электроэнергии. На каждую фазу понижающих трансформаторов устанавливаются ограничители перенапряжения (ОПН).

РУ - 27,5 кВ

Распределительные устройства тягового напряжения переменного тока 27,5 кВ служат для питания фидеров контактной сети, фидеров системы два провода – рельс (ДПР), от которых получают питание нетяговые железнодорожные линейные потребители, трансформаторов собственных нужд.

Так как железнодорожный транспорт является потребителем I категории, то схема РУ выполняется секционированной, то есть предусматривает возможность резервирования источников питания для обеспечения непрерывности питания.

Шины РУ подключаются через ячейки ввода к выводам обмоток среднего напряжения тяговых трансформаторов.

К шинам РУ подключены следующие нагрузки: фидеры контактной сети (КС) в количестве четырех – принимаем схему питания двухпутного участка, фидеры системы «Два провода-рельс (ДПР)», трансформаторы собственных нужд (ТСН), предназначенные для питания собственных нужд подстанции. Также к шинам подключены трансформаторы напряжения, предназначенные для контроля напряжения на шинах. Для вывода в ремонт или обслуживание выключателей фидеров КС, в схеме предусмотрена запасная система шин с запасным выключателем. В схеме РУ будут использоваться вакуумные выключатели на 27,5 кВ и разъединители на 35 кВ.

РУ - 10 кВ

В курсовом проекте РУ 10 кВ проектируем из ячеек КРУ/TEL производства «ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК». Для компоновки РУ используем, рассматривая сетку главных электрических соединений, две ячейки ввода, десять ячеек отходящих фидеров (согласно варианту) и две ячейки с трансформатором напряжения.

КРУ/TEL комплектуются из отдельных компактных шкафов. В качестве основного коммутационного аппарата используется вакуумный выключатель ВВ/TEL. Шкафы КРУ/TEL состоят из модулей. Каждый модуль представляет собой совокупность оборудования, выполняющего определенные функции.

Ниже приведены обозначения типовых шкафов КРУ/TEL [10]:

0196 – шкаф ввода и секционного выключателя;

0791 – шкаф ввода и секционного разъединителя;

001(10) - шкаф отходящих линий с заземлителем сборных шин.