1.3.2. Расчёт мощности трёхфазного трансформатора

Мощность, необходимая на тягу поездов определяется по выражению:

(1.11)

где

Действующие значения токов по наиболее и наименее загруженному плечу:

(1.12)

Средний ток питающей линии при двустороннем питании, А:

(1.13)

Действующие значения токов питающих линий при двустороннем питании контактной сети определяем по выражению:

(1.14)

где I_ср –средний ток поезда, А.

(1.15)

где W_тf-расход электроэнергии за время Т на участке l_t пути f, кВт^.ч:

U_ном- номинальное напряжение контактной сети, кВ.

Среднее число поездов на участках питания:

, (1.16)

где N_f –число поездов по данному пути за время Т=24ч на пути f;

t – время хода поезда по участку питания l _t, ч , которое зависит от технической скорости _тех, т.е. t=l_t / _тех

Определим время хода поезда по участку питания:

t=71,6/65=1,1ч

Среднее количество поездов на участке питания по каждому пути:

Расход электроэнергии по каждому пути:

W_симI = 1,1∙1,15∙10^-3(8∙4400∙13,4 + 10∙2800∙18,4 + 18∙1100∙22,42)∙71,6 =

= 129927,35 кВА∙ч.

W_симII = 1,1∙1,15∙10^-3(9∙4000∙13,9 + 9∙2700∙17,3 + 20∙1100∙22,42)∙ 71,6 =

= 128404,85 кВА∙ч.

Средний ток поездов по каждому пути:

Максимальное число поездов на участке питания при использовании полной пропускной способности n₀=t^.60/ _р (где _р- интервал попутного следования, мин ).

Средний ток питающей линии при двустороннем питании, А:

Действующие значения тока питающей линии:

Действующее значение тока плеча:

Мощность, необходимая на тягу поездов:

Мощность районных потребителей, согласно исходным данным, составляет 10% от мощности на тягу поездов, что составляет:

Мощность собственных нужд тяговой подстанции составляет 0,5-0,7% от мощности на тягу поездов, что составляет:

Мощность понижающего трансформатора составит:

Выбираем трансформатор ТДТНЖ-40000/220-81У1

1.4. Тяговая подстанция

1.4.1. Схема главных электрических соединений тяговой подстанции Узун-Агач

При проектировании тяговых подстанции руководствуются действующими Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ТБ), Строительными нормами и правилами (СН и П11-39-76), Нормами технологического проектирования электрификации железных дорог (ВНТП-81) и другими нормативными документами.

Схему главных электрических соединений следует составить на основе типовых проектных решений в соответствии со структурной схемой.

На тяговых подстанциях переменного тока 2х25 кВ питание тяговой нагрузки осуществляется от двух однофазных трансформаторов, соединенных по схеме «открытый треугольник», а районных потребителей - от трехфазного двух обмоточного трансформатора. В случае незначительной величины районной нагрузки целесообразнее использовать третью обмотку тяговых трансформаторов. Питание потребителей продольного электроснабжения от подстанции переменного тока выгоднее производить по системе ДПР (два провода рельс).

Присоединение тяговых подстанций к электрической сети должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное питание подстанции при всех режимах работы схемы внешнего электроснабжения.

Для этого рекомендуется:

1. осуществлять питание тяговых подстанции от двух независимых источников;

2. использовать для питания двухцепные или две одноцепные линии электропередачи (ЛЭП), секционированными выключателями, установленными на тяговых подстанциях.

Открытые распределительные устройства отпаячных и тупиковых подстанции также выполняют по мостовой схеме «Н», но в отличии от транзитных подстанции отсутствуют: ремонтная перемычка, выключатель в рабочей перемычке. Отпаячные и тупиковые подстанции питаются от одной из двух линии электропередач.

На подстанциях переменного тока напряжением 2х25 кВ используют три однозначных трансформатора: два рабочих один резервный, который может заменять любой из них.

Открытые распределительные устройства - 25кВ выполняют с одинарной системой шин, секционированной двумя разъединителями, дополненной запасной шиной. Система состоит из двух шин, подсоединенных через выключатель к выводам «А» и «В» тяговых трансформаторов, вывод «С» тяговых трансформаторов присоединяют к рельсу, уложенному в земле и соединенному также с контуром заземления подстанции, рельсам подъездного пути и отсасывающей линией. Секционирование двумя разъединителями обеспечивает безопасное выполнение работ как на секциях так и на самих разъединителях. Открытое распределительное 2х25 кВ выполняют с одинарной шиной, секционированной с двумя разъединителями, дополненной обходной системой шин. Обходная система состоит из двух шин: шины контактного провода и шины питающего провода. Вторичные обмотки резервного понижающего трансформатора подключены сначала к промежуточным шинам 55 кВ, от которых может быть подано питание на первую или вторую секцию главных шин. Двухполюсный разъединитель обходной системы шин нормально включен. Разъединители, связывающие запасной выключатель с первой или второй секцией сборных шин, имеют блокировки приводов, которые не позволяют включать их одновременно.