Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный университет путей сообщения

Курсовой проект

по дисциплине

«Тяговые и трансформаторные подстанции»

Выполнил: студент 5 курса

1360-п/СДс-7205

Лачугин Н.И.

Проверил: д.т.н., проф.

Герман Л.А.

Н.Новгород, 2015

Оглавление

	стр
1. Задание на курсовой проект	3
2. Исходные данные	4
3. Расчетно-текстовая и графическая части	5
3.1 Составление однолинейной схемы главных электрических соединений опорной тяговой подстанции постоянного тока	5
3.2 Выбор трансформаторов собственных нужд	7
3.3 Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры	8
3.3.1 Определение максимальных рабочих токов тяговой подстанции	8
3.3.2 Выбор токоведущих частей	12
3.4 Расчет токов короткого замыкания	13
3.5 Проверка оборудования тяговой подстанции	18
3.5.1 Проверка токоведущих частей, изоляторов и разъединителей	18
3.5.2 Проверка быстродействующего выключателя постоянного тока	19
3.6 Выбор сглаживающего устройства	19
3.7 Выбор аккумуляторной батареи	21
3.7.1 Определение типового номера аккумуляторной батареи	22
3.7.2 Выбор зарядно – подзарядного устройства	24
3.8 Расчет защитного заземления	25
3.9 Экономическая часть	27
Список использованной литературы	29

1. Задание на курсовой проект

1. Составление структурной схемы и схемы главных электрических соединений заданной тяговой подстанции.

2. Выбор высоковольтного оборудования заданной тяговой подстанции.

3. Расчет тока короткого замыкания с целью проверки выбранного оборудования для одного из РУ заданной тяговой подстанции.

4. Выбор сглаживающего устройства.

5. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства.

6. Выбор трансформатора собственных нужд (ТСН).

7. Расчет заземляющего устройства тяговой подстанции.

8. Определение годовых эксплуатационных расходов по тяговой подстанции и себестоимости переработки электроэнергии.

2. Исходные данные

1. Род тока тяговой подстанции – Постоянный системы 3,3 кВ

2. Представление сопротивлений при расчёте токов короткого замыкания – В относительных единицах

3. Тип тяговой подстанции и её номер на схеме присоединения к системе внешнего электроснабжения (рис. 1) – Опорная, № 1.

Рис.1 Схема присоединения подстанции к схеме внешнего электроснабжения

4. Мощность короткого замыкания на вводах опорных подстанций № 1 и № 5, связывающих их с энергосистемой – S_кзI=700 МВА; S_кзII=900 МВА

5. Тип, мощность и напряжение понижающих трансформаторов – ТДТН-40000/110 (115/38,5/11).

6. Тип преобразовательных трансформаторов – ТМРУ 16000/10 Ж

7. РУ, аппаратуру которого следует выбрать и проверить – 3,3 кВ

8. Число фидеров питающих контактную сеть – 5

9. Число фидеров районных потребителей напряжением 35 кВ – 6

Максимальная мощность, передаваемая по одному фидеру – 2500 кВА

10. Количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов и районным потребителям - W = 50∙10⁶ кВт∙ч/год

11. Время действия релейных защит:

на вводах 110 кВ – t_з = 1,7 с

на вводах 35 кВ – t_з = 1,1 с

на вводах 10 кВ – t_з = 0,9 с

12. Данные для выбора аккумуляторной батареи U = 220 В:

Ток длительной нагрузки – I_длит = 36 А

Ток аварийной нагрузки – I_авар = 26 А

13. Данные для расчёта заземляющего устройства:

Площадь территории тяговой подстанции – S = 13500 м²

Удельное сопротивление земли – ρ = 130 Ом∙м

Индуктивное сопротивление ЛЭП 110 кВ – X₀ = 0,4 Ом/км