- •Общие указания
- •Тема 1. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры тяговой подстанции постоянного тока электрифицируемого участка железной дороги.
- •Тема 2. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры тяговой подстанции переменного тока электрифицируемого участка железной дороги.
- •Тема 3. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры трансформаторной подстанции для питания железнодорожного узла.
- •Состав дипломного проекта
- •Глава 1 Разработка однолинейной схемы коммутации электрической подстанции
- •Структурные схемы электрических подстанций
- •1.1.1 Структурная схема тяговой подстанции переменного тока
- •1.1.2. Структурная схема тяговой подстанции постоянного тока
- •1.1.3. Структурная схема трансформаторной подстанции
- •1.1.4. Выбор числа питающих линий (нетяговых) потребителей электрической энергии
- •1.2. Составление однолинейной схемы проектируемой подстанции
- •1.2.1. Схема распределительного устройства питающего (первичного) напряжения опорной подстанции
- •1.2.4. Распределительное устройство первичного напряжения трансформаторных подстанций
- •7.2.5. Схемы распределительных устройств вторичного напряжения
- •1.3. Принципиальная схема подстанции
- •Глава 2 Расчет мощности подстанции
- •2.1. Мощность тяговой нагрузки
- •2.1.1. Тяговые подстанции переменного тока
- •2.1.2. Тяговые подстанции постоянного тока
- •Технические характеристики полупроводниковых преобразователей
- •Электрические параметры трансформаторов преобразовательных агрегаторов
- •2.2. Мощность нетяговых потребителей
- •Расчет активных нагрузок потребителей
- •2.2.1. Коэффициенты, характеризующие режим работы подстанции по электрообеспечению (нетяговых) потребителей электроэнергией
- •2.2.2. Расчет реактивной мощности потребителей
- •2.2.3. Полная мощность потребителей
- •2.3. Мощность собственных нужд. Выбор трансформаторов собственных нужд
- •Электрические параметры трехфазных (т) двухобмоточных масляных (м) трансформаторов на напряжение до 35 кВ
- •2.4. Мощность нетяговых железнодорожных потребителей, питающихся по линии «два провода — рельс» (дпр)
- •2.5. Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов
- •2.5.1. Тяговые подстанции переменного тока
- •2.5.2. Тяговые подстанции постоянного тока
- •2.5.3. Трансформаторные подстанции
- •2.6. Выбор главных понижающих трансформаторов
- •Электрические характеристики двухобмоточных трехфазных масляных трансформаторов с высшим напряжением 35 кВ
- •Электрические характеристики двухобмоточных трехфазных масляных трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ
- •Электрические характеристики трехобмоточных трехфазных масляных трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ
- •Электрические характеристики трехобмоточных трехфазных масляных трансформаторов с высшим напряжением 220 кВ
- •Электрические характеристики трехфазных трехобмоточных трансформаторов на напряжение110, 150 и 220 кВ (старых выпусков)
- •2.7. Полная мощность подстанции
- •Глава 3 Расчет максимальных рабочих токов
- •Глава 4 Расчет параметров короткого замыкания
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Схема внешнего электроснабжения
- •Параметры оборудования и лэп схемы внешнего электроснабжения, представленной на рис. 4.1
- •4.3. Расчетная схема
- •4.4. Базисные условия
- •4.4.1. Базисная мощность
- •4.4.2. Базисное напряжение
- •4.4.3. Базисный ток
- •4.5. Эквивалентная электрическая схема замещения
- •4.6. Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания
- •Расчетные выражения для определения значений относительных сопротивлений
- •Средние удельные индуктивные сопротивления линий электропередач
- •Преобразование схем замещения
- •Относительные сопротивления до расчетных точек короткого замыкания
- •4.8. Расчет параметров цепи короткого замыкания
- •4.9. Расчет токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока 27,5 кВ
- •4.10. Расчет токов короткого замыкания в тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ
- •Сопротивления контактных подвесок
- •4.11. Расчет токов короткого замыкания на низкой стороне (до 1000 в) трансформатора собственных нужд
- •Сопротивления понижающих трансформаторов, приведенные к вторичному напряжению 400/230 в (схема соединения обмоток «звезда — звезда с выведенной нейтралью»)
- •Сопротивления трехжильных кабелей с поясной изоляцией
- •Средние сопротивления автоматических выключателей и рубильников (разъединителей)
- •Сопротивления первичных обмоток катушечных
- •Глава 5 Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанций
- •5.1. Выбор и проверка токоведущих частей
- •5.1.1. Гибкие токоведущие части
- •Допустимые токи на неизолированные провода
- •Диаметр гибких неизолированных проводов
- •5.1.2. Жесткие токоведущие части (шины)
- •Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины прямоугольного сечения
- •Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины трубчатого сечения
- •Значения коэффициента формы Кф
- •5.1.3. Силовые кабели
- •Рекомендации по применению на подстанциях кабелей с пропитанной бумажной изоляцией
- •Поправочные коэффициенты для выбора токовых нагрузок на кабели при прокладке нескольких кабелей в земле (трубах)
- •Длительно допустимые токи кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, прокладываемых в земле
- •5.2. Выбор и проверка изоляторов
- •5.2.1. Подвесные изоляторы
- •5.2.2. Опорные изоляторы
- •Основные технические данные опорных фарфоровых изоляторов внутренней установки
- •5.2.3. Проходные изоляторы
- •Электрические параметры проходных изоляторов
- •5.3. Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока
- •Электрические характеристики высоковольтных выключателей переменного тока внутренней установки на напряжение до 10 кВ
- •Электрические характеристики высоковольтных выключателей переменного тока на напряжение 27,5 и 35 кВ
- •Электрические характеристики высоковольтных выключателей переменного тока на напряжение 27,5 и 35 кВ
- •5.4. Выбор быстродействующих выключателей постоянного тока
- •Пример выбора и проверки выключателей согласно условиям п. 5.3
- •Технические данные
- •5.5. Выбор и проверка разъединителей
- •Электрические характеристики разъединителей внутренней установки на напряжение до 10 кВ включительно
- •Электрические характеристики разъединителей внутренней установки на напряжение 35,110,150 и 220 кВ
- •Технические данные разъединителя рс-3000/3,3
- •Пример выбора разъединителей согласно условиям п.5.5
- •5.6. Выбор и проверка измерительных
- •Электрические характеристики трансформаторов тока на напряжение 10 кВ
- •Электрические характеристики малогабаритных трансформаторов тока
- •Электрические характеристики трансформаторов тока наружной установки на напряжения 35, 110 150 и 220 кВ
- •Технические данные трансформатор тока, встроенных в силовые трансформаторы
- •Технические данные трансформаторов тока, встроенных в силовых выключатели
- •Допустимая нагрузка трансформатора тока по предельной кратности
- •Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •5.7. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •Электрические характеристики трансформаторов напряжения
- •5.8. Выбор реакторов
- •5.9. Выбор высоковольтных предохранителей
- •Технические данные предохранителей на напряжение свыше 1000 в с усиленной мощностью отключения
- •Технические данные предохранителей для защиты трансформаторов напряжения
- •Технические данные выхлопных предохранителей наружной установки
- •5.10. Выбор оборудования для защиты от перенапряжений
- •5.10.1. Защита от грозовых перенапряжений и волн, набегающих с линии
- •Электрические характеристики вентильных разрядников
- •Электрические характеристики ограничителей перенапряжения на напряжение 0,38 – 110 кВ
- •5.10.2. Защита электрических подстанций от прямых ударов молнии
- •5.11. Расчет заземляющих устройств
- •5.12. Выбор аккумуляторной батареи
- •5.13. Выбор сглаживающего устройства
- •Глава 6 Релейная защита
- •Формулы для расчета коэффициента чувствительности защит
- •6.1. Защита вводов подстанции
- •6.1.1. Опорные подстанции
- •6.1.2. Промежуточные транзитные подстанции
- •6.1.3. Промежуточные подстанции на отпайках
- •6.1.4. Расчет сопротивлений срабатывания дистанционной защиты
- •6.1.5. Максимальная направленная защита нулевой последовательности
- •6.2. Защита сборных шин первичного напряжения
- •6.3. Защита главных понижающих трансформаторов
- •6.3.1. Газовая защита
- •6.3.2. Продольная дифференциальная защита трансформатора
- •6.3.3. Максимальная токовая защита трансформатора
- •6.3.4. Токовая отсечка трансформатора
- •6.3.5. Защита от перегрузок трансформаторов
- •6.3.6. Термическая защита трансформатора
- •6.4. Защита вводов в распределительные устройства среднего и низшего напряжений 10, 27,5 и 35 кВ
- •6.4.1. Вводы в ру-10 и 35 кВ
- •6.4.2. Вводы в ру – 27,5 кВ
- •6.5. Защита сборных шин вторичного напряжения 10 и 35 кВ (цепь секционного выключателя)
- •6.6. Защита линии (нетяговых) потребителей
- •6.6.1. Максимальная токовая защита линий с независимой выдержкой времени
- •6.6.2. Токовая отсечка
- •Сопротивление воздушных линий с алюминиевыми а
- •6.6.2. Защита линий продольного электроснабжения 10 кВ, дпр 27,5 кВ и линии 6 (10) кВ питания устройств сцб
- •6.7. Защита фидеров контактной сети
- •6.7.7. Тяговые подстанции постоянного тока
- •6.7.2. Тяговые подстанции переменного тока
- •6.8. Защита трансформаторов собственных нужд
- •6.8.1. Токовая отсечка
- •6.8.2. Максимальная токовая защита
- •6.8.3. Защита от перегрузок
- •6.9. Защита преобразовательных агрегатов
- •6.10. Защита районных трансформаторов 35/(6—10) кВ трансформаторных подстанций
- •6.11. Примеры расчета релейных защит
- •6.11.1. Тяговая транзитная подстанция переменного тока 110/27,5/10 кВ
- •6.11.2. Релейная защита понижающих трансформаторов и вводов понижающей подстанции 10/0,4 кВ
- •Глава 7
- •Показатели работы тяговых подстанций для определения суммы баллов по группам оплаты труда
- •Штатное расписание по тяговым подстанциям дистанции электроснабжения
- •Расчет фонда заработной платы
- •7.1.2. Стоимость материалов и запасных частей
- •7.1.3. Стоимость электрической энергии, расходуемой на собственные нужды
- •7.1.4. Амортизационные отчисления
Электрические характеристики разъединителей внутренней установки на напряжение 35,110,150 и 220 кВ
Тип |
Напряжение, кВ |
Номинальный ток, А |
Предельный сквозной ток КЗ, кА (амплитудное значение) |
Наибольший ток термической устойчивости, кА |
Время прохождения наибольшего тока термической устойчивости, с |
Допустимое натяжение провода, кг, не более |
Тип изоляторов опорных колонок |
|
номинальное |
наибольшее рабочее |
|||||||
Uн |
Up.max |
Iн |
iпр.с |
Iт |
tТ |
|||
|
35 |
40,5 |
630 |
64 |
20 |
4 |
50 |
ОСН-35-500 |
РНД(З)-35/1000 |
35 |
40,5 |
1000 |
64 |
25 |
4 |
50 |
ОСН-35-500 |
РНД(З)-35/2000 |
35 |
40,5 |
2000 |
84 |
31,5 |
4 |
100 |
КО-400С |
РНД(З)-35 У/1000 |
35 |
40,5 |
1000 |
64 |
25 |
4 |
- |
ОСНУ-35-500 |
РНД(З)-35 У/2000 |
35 |
40,5 |
2000 |
84 |
33 |
4 |
- |
КО-3С |
РНД(З)-110/630 |
110 |
126,0 |
630 |
80 |
22 |
3 |
80 |
УСТ-110 |
РНД(З)-110/1000 |
110 |
126,0 |
1000 |
80 |
31 |
3 |
80 |
УСТ-110 |
РНД(З)-110/2000 |
110 |
126,0 |
2000 |
100 |
40 |
3 |
100 |
АКО-110 |
РНД(З)-110 У/1000 |
110 |
126,0 |
1000 |
80 |
31 |
3 |
80 |
КО-400С и УСТ-110 |
РНД(З)-110 У/2000 |
110 |
126,0 |
2000 |
100 |
40 |
3 |
100 |
АКО-110 и КО-400С |
РНД(З)-150/1000 |
150 |
172,0 |
1000 |
100 |
40 |
3 |
80 |
КО-400С и УСТ-110 |
РНД(З)-150/2000 |
150 |
172,0 |
2000 |
100 |
40 |
3 |
100 |
КО-400С и АКО-110 |
РНД(З)-220 У/1000 |
220 |
252,0 |
1000 |
68 |
27 |
3 |
80 |
ОСН-110-1000 и 2АКО-110 |
РНД(З)-220 У/2000 |
220 |
252,0 |
2000 |
100 |
40 |
3 |
100 |
- |
РЛНД-220 П/1000 |
220 |
252,0 |
1000 |
80 |
15 |
10 |
- |
- |
РЛНД-220 П/2000 |
220 |
252,0 |
2000 |
80 |
15 |
10 |
- |
- |
РЛНД-220 П/1000 |
220 |
252,0 |
1000 |
100 |
40 |
4 |
80 |
- |
Примечание к табл. 5.20 и 5.21.
Буквы в обозначениях разъединителей: Р – разъединитель; В – высоковольтный; О – однополюсный; Л – линейный; М – модернизированный; К – коробчатого сечения; З – с заземляющими ножами; Н – наружной установки; Д – с цифрой; У – с усиленной изоляцией; П – с пофазным управлением; вторая цифра – номинальный ток, А.
Разъединители с усиленной изоляцией предназначены для работы в районах с загрязненной атмосферой.
Разъединители с заземляющими ножами имеют три варианта исполнения: I – заземляющие ножи со стороны разъемных контактов; II – со стороны шарнирных контактов; III – заземляющие ножи с двух сторон.