Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kursovoy_TTP_1.docx
Скачиваний:
37
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
541.26 Кб
Скачать

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩНИЯ»

Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

Курсовой проект по дисциплине:

Тяговые и трансформаторные подстанции

На тему:

РАСЧЁТ ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

Вариант: 0914011 (16)

Выполнила: Мартынова Л.А.

Группа: 892

Проверил: Табаков О.В.

Содержание

Исходные данные 3

      1. Определение мощности тяговых агрегатов и трансформаторов 4

      2. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры 6

      3. Расчёт токов короткого замыкания 10

      4. Выбор токоведущих частей 16

      5. Выбор сглаживающего устройства 27

      6. Выбор аккумуляторной батареи, зарядно-подзарядного устройства 29

      7. Расчёт заземляющего устройства 30

      8. Экономическая часть 32

Список литературы 34

Исходные данные

Род тока Т.П.

Постоянный

Представление сопротивлений при расчете токов к.з.

В о.е.

Тип Т.П. и ее номер на рисунке 1.1

Транзитная, №2

Мощность к.з. на вводах опорных подстанций № 1 и 5, связывающих их с энергосистемой (в числителе SкзI , в знаменателе − SкзII), МВ·А

940/800

Число фидеров питающих КС

4

Число фидеров районных потребителей (числитель) и наибольшая мощность, передаваемая по одному фидеру (знаменатель), кВ·А

4/1900

Количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов, кВт·ч

90·106

Время действия релейных защит tз, с:

На вводах 110 кВ

1,6

На вводах 35 кВ

1,0

На вводах 6 − 10 кВ

0,8

На вводах 0,4 кВ

0,5

Данные для выбора аккумуляторной батареи напряжением 220 В :

Постоянный ток нагрузки, А

10

9

Временный ток нагрузки, А

15

Данные для расчета заземляющего устройства:

Площадь, занимаемая территорией Т.П. S, м2

9000

Удельное сопротивление земли ρ, Ом·м

135

Рисунок 1. Схема присоединения подстанций к системе внешнего электроснабжения

1. Выбор числа, типа и мощности агрегатов и трансформаторов

1.1 Выбор и определение числа выпрямителей.

Определение числа выпрямителей производится по величине среднего тока Iср подстанции. Этот ток может быть определен через расход электрической энергии на тягу поездов:

, (1.1)

где — количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов,;— среднее напряжение в контактной сети, 3 кВ;— количество часов в году, 8760 ч.

Необходимое число выпрямителей определяется по формуле:

, (1.2)

где Iср – средний ток нагрузки подстанции, А; I – номинальный ток выпрямителя, А; Kпер – коэффициент перегрузки.

Для магистральных участков Kпер =1,0.

На тяговых подстанциях постоянного тока применяются полупроводниковые выпрямители ПВКЕ-3, ПВЭ-5АУ1, ТПЕД-3150-3,3-У1 и другие, для проектируемой подстанции выбираем более современный: ТПЕД-3,3-У1 с номинальным током 3150А. Полученное по расчёту дробное число выпрямителей округляется до целого числа.

Принятое число выпрямителей проверяется по максимальному току нагрузки по условию:

, (1.3)

2∙5>6,

10>6 – условие выполняется.

где I1мин. – допустимый одноминутный ток выпрямителя, принимается 5000 А; Iнаиб. – наибольший ток нагрузки подстанции, 6000 А.

На каждой тяговой подстанции постоянного тока предусматривается один резервный выпрямительный агрегат.

При применении инвертирования, как правило, используют три преобразовательных агрегата: два выпрямительно-инверторных и один выпрямительный.

1.2 Выбор тягового трансформатора.

Для выбранного преобразователя подбираем тяговый трансформатор: ТМРУ-16000/10Ж.

1.3 Выбор трансформатора собственных нужд.

На тяговых подстанциях всех типов устанавливается два ТСН с вторичным напряжением 380/220 В, каждый из которых рассчитывается на полную мощность собственных нужд (СН).

Питание ТСН на тяговых подстанциях постоянного тока осуществляется от шин РУ-10 кВ.

Мощность трансформаторов СН для транзитной подстанции может быть определена по следующей формуле:

, (1.4)

где KСН – коэффициент собственных нужд, равный 0,008 – 0,01 – для подстанций постоянного тока; nТП – число понижающих трансформаторов на тяговой подстанции (nТП = 2); SНТП – номинальная мощность понижающего трансформатора; Sаб – мощность устройств автоблокировки для опорных и транзитных подстанций равна 60 кВ∙А; SМХ – мощность передвижной базы масляного хозяйства равна 20,0 кВ∙А.

Выбираем тип ТСН типа: TС-400/35-75-У1.

Таблица 1.1 Тип трансформатора собственных нужд

Тип трансформатора

Потери кВт

Uк,%

Рх

Рк

TС-400/35-75-У1

1,08

5,5

4,5

1.4 Выбор понижающего трансформатора.

Для тяговых подстанций постоянного тока типовым решением является схема с двойной трансформацией напряжения. Поэтому наибольшая расчётная мощность силового понизительного трансформатора определяется по формуле:

, (1.5)

где SТ – мощность тяговой нагрузки, кВ∙A; SНП – мощность нетяговой и посторонней нагрузки, кВ∙А (задается преподавателем); SСН – мощность трансформатора собственных нужд, кВ∙А; Sр – мощность районной нагрузки на шинах 35 кВ, кВ∙А; Кр – коэффициент, учитывающий разновременность наступления максимумов тяговой и нетяговой нагрузок, принимается в пределах 0,95 – 0,98.

Мощность тяговой нагрузки определяется по формуле:

, (1.6)

где — количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов,; - коэффициент мощности.

Мощность районной нагрузки на шинах 35 кВ определяется по формуле:

, (1.7)

где - число фидеров районных потребителей; - наибольшая мощность, передаваемая по одному фидеру.

Тогда по формуле (2.5) наибольшая расчётная мощность понижающего трансформатора равна:

Выбираем понижающий трансформатор типа: ТДТН-25000/110.

Таблица 1.2 Тип понизительного трансформатора

Тип трансформатора

Потери кВт

Uк, %

Рх

Рк

ВН

СН

НН

ТДТН-25000/110

30

145

10,5

18

6

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]