- •Расчет и выбор основных параметров системы тягового электроснабжения
- •Определение мощности опорной тяговой подстанции
- •Четный путь:
- •Найдем эффективное значение поездного тока Неразложенная кривая
- •1.2. Определение количества понизительных трансформаторов
- •1.3. Расчет площади сечения проводов контактной сети для двух схем питания
- •1.4. Проверка выбранной площади сечения проводов контактной сети на нагревание
- •. Экономическое сравнение двух схем питания контактной сети
- •1.6. Расчет потерь напряжения в тяговой сети до расчетного поезда
- •1.7. Определение перегонной пропускной способности участка
- •1.8. Расчет наибольших токов нагрузки, токов короткого замыкания, выбор защиты и уставок фидеров контактной сети
- •Заключение
- •2. Расчет и выбор оборудования тяговой подстанции
- •2.1. Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции
- •2.2. Выбор числа, типа и мощности агрегатов и трансформаторов
- •2.3. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры
- •2.4. Расчет токов короткого замыкания
- •2.5. Проверка оборудования тяговой подстанции
- •2.6. Выбор сглаживающего устройства
- •2.7. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства
- •2.8. Расчёт защитного заземляющего устройства
- •3. Расчет двенадцатипульсового выпрямителя
- •3.1. Анализ отечественной патентно-технической литературы
- •3.2. Расчет двенадцатипульсового выпрямительного агрегата
- •3.2.1 Расчет проектных параметров преобразовательного трансформатора
- •3.2.2. Расчет числа параллельно включенных вентилей
- •3.2.3. Расчет числа последовательно включенных вентилей
- •3.2.4. Расчет общего числа вентилей преобразовательного агрегата
- •3.2.5. Выбор устройств выравнивания тока
- •Расчет шунтирующих резисторов и конденсаторов для выравнивания обратного напряжения
- •3.2.6. Разработка силовой схемы
- •3.2.7. Расчет характеристик преобразователя
- •3.2.8. Расчет коэффициентов мощности
- •3.2.9. Устройство защиты и сигнализации исправности диодов тяговых выпрямителей узс-15 эм
- •3.2.10. Конструкция и внешний вид выпрямительного агрегата
- •4. Технико – экономическая эффективность применения двенадцатипульсовых выпрямителей
- •4.1 Внедрение двенадцатипульсовых выпрямителей.
- •4.2 Расчет экономической эффективности от внедрения 12 - пульсовых выпрямителей вместо 6-пульсовых
- •5. Техника безопасности при обслуживаниивыпрямительных агрегатов
- •5.1. Обеспечение безопасности при обслуживании
- •5.1.1 Расчет контура заземления тяговой подстанции
- •5.2. Оценка воздействия работы тяговой подстанции
- •5.2.1 Расчет объемов производственных отходов
- •5.3. Организация и порядок исследования устойчивости тяговой подстанции в условиях чрезвычайной ситуации
- •5.3.1. Оценка устойчивости тяговой подстанции к воздействию избыточного давления при взрыве газопаровоздушной
- •6. Обеспечение безопасности движения
Заключение
Основные параметры устройств системы тягового электроснабжения зависят от величины и характера изменения тяговой нагрузки, применяемых схем питания тяговой сети, а также от наличия средств, повышающих качество электроэнергии и снижающих потери мощности и электроэнергии. При этом основная сложность расчета обусловлена учетом специфики тяговой нагрузки.
На тяговых подстанциях устанавливают силовые понизительные трансформаторы. По формулам (1.13) – (1.23) рассчитано, что нам полностью подходит выбранный трансформатор ТДТН-20000/110-70.
Далее по рассчитанным сечениям принимаем контактную подвеску М95+2МФ100+А185. Выбрав контактную подвеску, проверили на нагревание путем сравнения наибольших эффективных рабочих нагрузок фидеров с допустимыми для данного типа подвески. Получили Iэф<Iдоп (1121,4 А <2138А), таким образом, эффективный рабочий ток нагрузок фидеров получился меньше допустимого тока для данного типа подвески. Значит, контактная подвеска выбрана правильно.
Далее, в результате расчетов по формулам (1.32) – (1.35), сравнили две схемы питания контактной сети по приведенным затратам и установили, что экономически выгодным является схема параллельного питания.
В пункте «4»
определили среднюю величину потери
напряжения в тяговой сети
( при параллельной схеме) и
(при узловой схеме) и действительное
среднее значение напряжения в тяговой
сети у поезда за время tm.
И тогда,
действительное время хода поезда по
условному ограничивающему перегону
мин и
мин (соответственно для параллельной
и узловой схем).
В пункте «5»,
рассчитав ток короткого замыкания
кА
и определив наибольшее значение тока
фидера
А, был выбран ток уставки фидера, и он
равен Iу=2000
А.
2. Расчет и выбор оборудования тяговой подстанции
2.1. Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции
ОРУ-35 кВ и РУ-6 и 10 кВ на тяговых подстанциях выполняют с одинарной системой шин /4/, секционированной высоковольтным выключателем.
Снабжение электроэнергией линии продольного электроснабжения осуществляется от шин РУ-10 кВ.
Электроснабжение устройств автоблокировки осуществляется от тяговых подстанций по линиям 6 кВ частотой 50 Гц, которые получают питание от шин собственных нужд через повышающий трансформатор 0,23/6 кВ.
На тяговых подстанциях постоянного тока применяется схема с двойной трансформацией, с использованием трёхобмоточных понижающих и двухобмоточных преобразовательных трансформаторов.
РУ-3,3 кВ состоит из рабочей (плюсовой шины), минусовой и запасной шин. Плюсовая и запасная шины разделяются двумя разъединителями на три секции, а минусовая шина не секционируется.
Выпрямительные агрегаты присоединяют к шинам РУ-3,3 кВ через быстродействующие выключатели и разъединители. На каждой подстанции устанавливаются два преобразовательных агрегата – один рабочий, другой – резервный.
К средней секции РУ-3,3 кВ присоединяется сглаживающее устройство. Для повышения отключающей способности быстродействующих выключателей и снижения перенапряжений параллельно реакторам сглаживающего устройства подключается разрядное устройство УРД – 1.
Фидеры контактной сети через быстродействующие выключатели и разъединители с одной секции питают пути одного направления, а с другой – другого направления. К каждой секции шин РУ, где подключены преобразовательные агрегаты, подключены также трансформаторы собственных нужд (ТСН), трансформаторы напряжения (ТН) и ограничители перенапряжений (ОПН). Однолинейная схема приведена в Приложении В.
