1.2. Определение количества понизительных трансформаторов

Для дальнейших расчетов следует выбрать по каталогу трансформатор мощностью , принимаемой в качестве базовой /2/. Мощность понизительного трансформатора, которую допустимо использовать для тяги , определится из выражения:

, (1.13)

где: – коэффициент районной нагрузки в максимуме;

– мощность районной нагрузки, МВА.

В большинстве случаев для подстанций постоянного тока можно принять два трансформатора мощностью по 10 МВА.

.

Далее находится часть номинального тока, приходящего на тягу поездов по формуле:

, (1.14)

где: – напряжение на вторичной обмотке силового понизительного трансформатора, равно 10,5 кВ.

.

Для расчета средней интенсивности износа изоляции обмотки трансформатора определим отношения:

. (1.15)

Если , то уже на этом этапе следует выбрать следующие более мощные трансформаторы.

.

Условие выполнено, т.к. не превышает 1,5.

Выбираем трансформатор 20 МВА.

После определения этих отношений следует найти среднюю интенсивность износа изоляции обмотки трансформатора в сутки предоставления окна:

, (1.16)

где:

– номинальная температура наиболее нагретой части обмотки, равная 98⁰С;

– температура окружающей среды в период восстановления нормального движения поездов;

– коэффициент, равный 0,115 .

, (1.17)

(1.18)

в последнем выражении

, (1.19)

Среднее время хода поездов по фидерной зоне поездов основного типа в четном и нечетном направлениях определяется:

, (1.20)

где: и – время хода поезда по четному и нечетному пути расчетной фидерной зоны соответственно. В формулах (17) и (18) величины b, a, g и h постоянные, аппроксимирующие зависимости разности температур «обмотки – масло» и «масло – окружающая среда» (a=20,5; b=2,5; g=39,7; h=15,3⁰C).

– постоянная времени масла, принимаем равной 2,5 ч.

;

;

;

;

;

.

По полученной средней интенсивности износа  производится пересчет номинального тока. Находится такой расчетный номинальный ток, при котором относительная интенсивность износа изоляции будет нормальной, по формуле:

, (1.21)

где: n_сг – число суток с предоставлением окон за год, в курсовом проекте можно принять равным 2/3 числа суток в весенне-летний период.

.

Полученный результат удовлетворяет условию I_оном ≤ I_нт, что позволяет продолжить расчет далее.

Выбранные по износу изоляции трансформаторы должны быть проверены по наибольшему допустимому току и наибольшим допустимым температурам обмотки и масла.

Наибольшая температура масла может быть определена по формуле:

, (1.22)

а обмотки по формуле:

. (1.23)

Если окажется, что >95С или >140С, то надо принять к установке следующие по мощности трансформаторы.

Значения входящих в формулы (22 и 23) величин определены ранее.

;

.

Условие выполнено: 50,83 <95 C,

59,99 <140 C.

На тяговых подстанциях обычно устанавливают два силовых понизительных трансформатора одинаковой мощности. Учитывая это, зная общую трансформаторную мощность, можно выбрать номинальную мощность трансформаторов /2/. Принимаем трансформаторы мощностью по 20 МВА.

Выбрали трансформатор марки ТДТНЖ - 20000/110 - 70

Таблица 2 – Электрические характеристики трансформатора

Sн , МВА	Uк ,%	Pкз,кВт	Pхх,кВт
20	10,5	80	23