_методички / ТиТрПС / Проектирование-21.42

классу точности (при питании расчетных счетчиков применяются ТН с классом точности 0,5; щитовых приборов, контрольных счетчиков и реле –

1,0 или 3,0);

вторичной нагрузке с соблюдением условия:

установке однофазных трансформаторов, соединенных по схеме «звезда», Sном представляет собой суммарную мощность трех трансформаторов, а соединенных по схеме «открытый треугольник» – суммарную мощность двух трансформаторов) [8, 10, 12];

где Sприб – мощность, потребляемая всеми катушками одного прибора, Вт; cos ϕприб – коэффициент мощности.

Мощность Sприб рассчитывается в соответствии с подключенной к ТН нагрузкой, при этом cos ϕприб параллельных катушек счетчиков активной и

реактивной энергии можно принять равным 0,38, а остальных приборов – 1,0. По условию механической прочности сечение медных жил контроль-

ных кабелей должно быть не менее 1,5 мм2.

При секционированной CCШ (РУ при напряжениях 10, 27,5 и 35 кВ) устанавливаются два ТН (на первой и второй секциях), каждый из которых должен обеспечивать питание всех измерительных приборов в классе точно-

сти 0,5.

6. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА

6.1. Выбор аккумуляторной батареи

На тяговой подстанции для питания цепей управления, сигнализации, защиты, аварийного освещения используются источники электрической энергии постоянного тока.

36

В настоящее время наиболее широко используются свинцовокислотные аккумуляторные батареи типа СК, которые изготавливаются 45 типоразмеров с номерами от 1 до 148. Основные параметры аккумуляторов СК-1 приведены в табл. 6.1. Емкость и разрядные токи аккумуляторов других номеров определяются умножением соответствующих численных значений для аккумулятора первого номера на типовой номер.

Таблица 6.1 Параметры аккумуляторной батареи типа СК

Аккумуляторы типа СК допускают кратковременные (до 5 с) толчки тока разряда, в 2,5 раза превышающего ток часового разряда, равного 46 А.

При выборе аккумуляторной батареи определяют количество элементов батареи и типовой номер батареи СК.

Число элементов аккумуляторной батареи зависит от режима ее работы. Для аккумуляторной батареи, работающей в режиме постоянного подзаряда без элементного коммутатора, полное число элементов

где Uш – напряжение на шинах аккумуляторной батареи, В;

Uподз – напряжение подзаряда, для аккумуляторов типа СК Uподз = 2,15 В. Номинальное напряжение потребителей собственных нужд постоянного тока следует принимать равным 220 В, тогда напряжение на шинах аккумуляторной батареи для тяговых подстанций с первичным напряжением до 35 кВ включительно принимается равным 230 В, а с первичным напряжением

110 кВ и выше – 258 В.

37

Заметим, что на тяговых подстанциях с первичным напряжением 110 кВ и выше в цепи аккумуляторов принимаются две системы шин с напряжением 258 и 230 В. От шин напряжением 258 В питаются только приводы высоковольтных выключателей 220 (110) кВ, а от шин напряжением 230 В – все другие потребители. Таким образом, полное число элементов (первая ступень напряжения) аккумуляторной батареи определяется напряжением 258 В, а число элементов второй ступени – напряжением 230 В.

Номер аккумулятора выбирается по расчетной разрядной емкости батареи и наибольшему толчковому току при разряде.

Разрядная емкость батареи

где Iдл. разр – расчетный длительный ток разряда в аварийном режиме, А;

Iпост – ток, определяемый постоянно подключенными к аккумуляторной батарее потребителями, А;

Iав – ток, определяемый потребителями, подключаемыми к аккумуляторной батарее при аварии, А;

tав – время аварии, для тяговых подстанций tав = 2 ч. Требуемый номер аккумулятора

где 1,1 – коэффициент, учитывающий снижение емкости батареи после нескольких лет эксплуатации;

QN =1 – емкость первого номера аккумуляторной батареи СК-1 (при одночасовом разряде – 18,5 А×ч, двухчасовом – 22).

Наибольший толчковый ток при разряде аккумуляторной батареи

где Iвкл – ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя, А;

46 – коэффициент, учитывающий допустимую перегрузку,

38

тогда

К установке принимается наибольший номер аккумулятора, полученный по формулам (6.3) и (6.5).

В последнее время на современных ТП применяются немецкие, французские и индийские аккумуляторные батареи [11]. Современные аккумуляторы не требуют технического обслуживания в течение всего срока службы, а в связи с их низкой токсичностью батареи можно устанавливать в электрических шкафах в помещениях с основным технологическим оборудованием, при этом отсутствие специальных аккумуляторных помещений и принудительной вентиляции позволяет значительно уменьшить занимаемые площади.

6.2. Выбор подзарядного и зарядного агрегатов

Подзарядный преобразователь в нормальном режиме питает постоянно подключенную нагрузку и подзаряжает батарею, поэтому ток подзарядного преобразователя

где Iподз = 0,15 N – ток подзаряда свинцово-кислотных аккумуляторов. Подзарядный преобразователь выбирается по току Iподз.пр и напряжению

на шинах Uш с учетом следующих условий:

где Iподз.ном и Uподз.ном – номинальные ток и напряжение преобразователя в режиме подзаряда.

Мощность подзарядного преобразователя

Процесс заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей осуществляют двумя ступенями. Зарядный ток первой ступени (до начала газообразования во всех аккумуляторах батареи) принимается равным (3,6 –

39

5,0)N, а второй ступени (после начала газообразования до «кипения») –

2,25N.

Номинальные ток и напряжение зарядного преобразователя должны удовлетворять условиям:

В качестве подзарядного и зарядного преобразователей следует использовать зарядно-подзарядный выпрямительный агрегат ВАЗП-380/260-40/80 с выходными напряжением 380/260 В и током 40/80 А в режимах заряда и подзаряда соответственно.

Библиографический список

1.Правила устройства электроустановок. СПб: ДЕАН, 2001. 928 с.

2.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

СПб: ДЕАН, 2003. 301 с.

3.Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. СПб: ДЕАН, 1999. 192 с.

4.Строительные нормы и правила: СНиП-11-39-89/ ЦИТП. М.,

1990. 92 с.

5. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Минск, ИПК Издательство стандартов, 1998. 31 с.

6.Тяговые подстанции / Ю. М. Бей, Р. Р. Мамошин, В. Н. Пупынин, М. Г. Шалимов. М.: Транспорт, 1986. 319 с.

7.Гринберг-Басин М. М. Тяговые подстанции / М. М. Гринберг-Басин.

М.: Транспорт, 1986. 168 с.

40

8. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.

9. Справочник по электроснабжению железных дорог / Под ред. К. Г. Марквардта. М.: Транспорт, 1981. Т. 2. 392 с.

10. Применение нового оборудования при проектировании тяговых и трансформаторных подстанций / Г. С. Магай, Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, А. М. Сапельченко, П. В. Беляев / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. Ч. 1. 32 с.

11. Применение нового оборудования при проектировании тяговых и трансформаторных подстанций / Г. С. Магай, Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, Т. В. Ковалева, В. А. Кващук / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. Ч. 2. 45 с.

12. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог / В. М. Долдин, Ю. Д. Сапронова, Л. П. Шарапова, В. М. Верховых, В. И. Сорофанова. М.: Трансиздат, 2004. 384 с.

13.Преобразователи тяговых подстанций и электроподвижного состава (схемы главных электрических соединений) / Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, В. В. Свешников, А. В. Раздобаров / Омский гос. ун-т путей сообщения.

Омск, 2000. 75 с.

14.Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций электрифицированных железных дорог (ЦЭ-936). М.: Трансиздат, 2003. 80 с.

41