2.3 Расчет мощности собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН)выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд переменного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

Для тяговых подстанций переменного тока S_с.н. принимается равной 0,5 ‒ 0,8% от мощности на тягу:

S_с.н. = (0,005‒0,008)×S_тяг,кВА. (2.4)

где S_тяг ‒ мощность на тягу.

S_{с.н .}= 0,008×32222,2=294,2кВА

2.4 Расчет полной мощности подстанции

S_эчэ=(S_тяг+S_дпр+S_0,4+ S_с.н )×К_р, кВА, (2.5)

где S_тяг – мощность на тягу;

S_с.н – мощность собственных нужд;

S_дпр – мощность потребителя ДПР

К_р – коэффициент разновременности максимумов нагрузки (0,95 – 0,98)

S_эчэ=(32222,2+5294,1+0,4+10)×0,95=35650,46кВА

2.7 Выбор трансформаторов

На основании расчета S_с.н был выбран трансформатор собственных нужд типа

ТМ – 400/10кВА

S_{н.тр .}= 400кВА; U_н2 = 0,4кВ

U_к = 4,5%; U_н1 = 10кВ

Схема и группа соединения обмоток: Y – Y^*.

На основании расчета мощности потребителей СЦБ был выбран трансформатор Т СЦБ типа ТМ – 250/10кВА

S_н.тр. = 250кВА; U_н2 = 0,4кВ

U_к = 4,5%; U_н1 = 10кВ

Схема и группа соединения обмоток: Y – Y^* ‒ 0.

Сш - 27,5кВ

Фидеры контактной сети

ДПР

ТСН - 2

27,5

0,4

27,5

0,4

10

0,4

КРУН 10кВ СЦБ

ФСЦБ

2.8 Создание принципиальной схемы

Ввод 1 27,5кВ

Ввод 2 27,5кВ

ОРУ - 27,5кВ

ТСН - 1

ТСЦБ

Рисунок 2.8 – Принципиальная схема тяговой подстанции переменного тока

3 Расчет максимальных рабочих токов

Токоведущие части и электрическое оборудование подстанции выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

Таблица 3.1 – Расчет токов короткого замыкания

Присоединение	Формула	Результат	Примечание
1	2	3	4
Вводы подстанции	Iр. max = Кав×Sэчэ/ √3×Uн1 Iр. max =1,4×35650,4/√3×27,5	1197,1 (А)	Кав = 1,4 – коэффициент аварийной перегрузки трансформатора; Sн.тр. – полная мощность подстанции; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки Т
Сборные шины первичного напряжения тяговой подстанции	Iр.max=Кпр×Кр.н×Sэчэ/√3×Uн1 Iр.max=1,3×0,7×35650,4/√3×27,5	778,2 (А)	Кпр = 1,3 – коэффициент перспективного развития подстанции; Кр.н = 0,7 – коэффициент распределения нагрузки на СШ и перемычках первичного напряжения; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки ГПТ
Продолжение таблицы 3.1 Первичные и вторичные обмотки силовых трансформаторов ТСН, Т СЦБ)	Iр. max = Кав×Sн.тр / √3×Uн1 Iр. max = 1,4×400/√3×27,5 Iр. max = 1,4×63/√3×10 Iр. max = 1,4×400/√3×0,4 Iр. max = 1,4×63/√3×0,4	11,9 (А) 5,1 (А) 823,5 (А) 129,7(А)	Sн.тр – номинальная мощность силового трансформатора; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки силового трансформатора
Сборные шины РУ-0,4 (кВ)	Iр. max = Sс.н+Sсцб / √3×Uн2 Iр. max = 294,2+43,75/√3×0,4	496,9(А)	SСН – расчётная мощность собственных нужд тяговой подстанции; Uн2 – номинальное напряжение вторичной обмотки ТСН
Сборные шины КРУН СЦБ Линии питающие потребителей ДПР, ФСЦБ	Iр. max = SСЦБ / √3×Uн1 Iр. max = 43,75/ √3×10 Iр. max = ДПР/√3×27,5 Iр. max = ФСЦБ/√3×10	2,57 (А) 113,2 (А) 2,57 (А)	SСЦБ – расчётная мощность СЦБ; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки Т СЦБ