- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения курсовой проект
- •Задание на курсовой проект
- •Глава 2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.................................................13
- •Глава 3. Расчёт токов короткого замыкания..................................................................................21
- •Глава4. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчетов токов короткого замыкания………………………………………………………………………....31
- •Глава 6. План тяговой подстанции…………………………………………………………………62
- •Глава 7. Расчёт заземляющего устройства………………………………………………………...63
- •Глава 8. Экономическая часть проекта……………………………………………………………66
- •Введение
- •Реферат
- •Исходные данные
- •Глава 1. Однолинейная схема главных электрических соединений
- •1.2. Выбор типа силового трансформатора.
- •1.3. Выбор типа районного трансформатора
- •1.4. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции
- •1.5. Описание назначения основных элементов схемы тяговой подстанции
- •Глава 2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.
- •Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции.
- •Выбор сборных шин и токоведущих элементов. Выбор изоляторов.
- •Выбор жестких шин ру – 10 кВ.
- •Выбор изоляторов.
- •Выбор коммутационной аппаратуры.
- •2.3.1. Выключатели.
- •2.3.2. Разъединители.
- •2.3.3. Предохранители
- •Выбор измерительных трансформаторов.
- •2.4.1. Выбор объёма измерений.
- •Разработка схем измерений.
- •Выбор трансформаторов тока.
- •Выбор трансформаторов напряжения.
- •Выбор устройств защиты от перенапряжений.
- •Глава 3. Расчёт токов короткого замыкания
- •3.3. Расчёт сопротивлений элементов схемы замещения.
- •3.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру.
- •Глава 4. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчетов токов короткого замыкания.
- •4.1 Расчёт величины теплового импульса для всех ру.
- •Проверка токоведущих элементов.
- •Проверка изоляторов.
- •4.4 Проверка коммутационной аппаратуры.
- •4.4.1. Выключатели.
- •4.4.2. Разъединители.
- •Предохранители.
- •Проверка измерительных трансформаторов.
- •4.5.1. Проверка трансформаторов тока.
- •4.5.2. Проверка трансформаторов напряжения.
- •Глава 5. Расчет параметров и выбор источников питания собственных нужд .
- •5.1. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата.
- •5.2. Выбор трансформатора собственных нужд
- •5. 3. Схемы питания потребителей собственных нужд
- •5.4. Расчёт токов короткого замыкания в цепях собственных нужд.
- •Глава 6. План тяговой подстанции.
- •6.1. Разработка плана тяговой подстанции.
- •6.2. Расчёт площади открытой части тяговой подстанции.
- •Глава 7. Расчёт заземляющего устройства
- •Глава 8. Экономическая часть проекта.
- •Определение стоимости тяговой подстанции.
- •Определение себестоимости перерабатываемой электроэнергии.
- •8. 3. Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции.
- •Список использованной литературы
Глава 2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.
Для обеспечения надёжной работы аппаратуры и токоведущих частей электроустановки необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме и кратковременной работы в режиме короткого замыкания.
Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняется по номинальному току и напряжению: Uуст Uн ; Iраб.max Iн ,
где Uуст – номинальное напряжение установки;
Uн – номинальное напряжение аппарата;
Iраб.max – максимальный рабочий ток присоединения, где установлен аппарат;
Iн – номинальный ток аппарата.
Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции.
1. Максимальный рабочий ток вводов опорной тяговой подстанции определим, используя выражение:

где
-
коэффициент перспективы, равный 1.3;
-
коэффициент транзита, равный 2;
nт – число понижающих трансформаторов;
nр – число понижающих районных трансформаторов;
-
номинальная мощность трансформатора,
ВА;
-
номинальное входное напряжение тяговой
подстанции, В;

2. Максимальный рабочий ток сборных шин опорной тяговой подстанции определим, используя выражение:

где:
-коэффициент
распределения нагрузки по шинам
первичного, равный
;

3. Максимальный рабочий ток ввода высокого напряжения тягового трансформатора определим по формуле:
![]()
где:
-
коэффициент перегрузки трансформатора,
равный 1.5;
-
номинальное напряжение стороны высокого
напряжения.
![]()
4. Максимальный рабочий ток ввода низкого напряжения тягового трансформатора определим, используя выражение:
![]()
где:
- номинальное напряжение стороны среднего
напряжения, В;
![]()
![]()
5. Максимальный рабочий ток сборных шин среднего напряжения (2х27,5 кВ) определим по формуле:
![]()
![]()
где:
-
коэффициент распределения нагрузки на
шинах вторичного напряжения, равный
0,6;
n- количество понижающих трансформаторов;
![]()
6. Максимальный рабочий ток сборных шин низкого напряжения (10 кВ) определим по формуле:
![]()
![]()
7. Максимальный рабочий ток ввода высокого напряжения районного трансформатора определим по формуле:
![]()
где:
-
коэффициент перегрузки трансформатора,
равный 1.5;
-
номинальное напряжение стороны высокого
напряжения 110 кВ;
![]()
8. Максимальный рабочий ток ввода низкого напряжения районного трансформатора определим, используя выражение:
![]()
где:
- номинальное напряжение стороны низкого
напряжения 10 кВ;
-
коэффициент перегрузки трансформатора,
равный 1.5;
![]()
9. Максимальные рабочие токи фидеров районных потребителей определим по формуле:
![]()
где:
-
коэффициент перспективы, равный 1.3;
-
полная мощность районного потребителя,
ВА;
-
номинальное напряжение районного
потребителя ,10кВ;
![]()
10.
Ток фидера контактной сети (2х27,5)
принимаем:
А.
Выбор сборных шин и токоведущих элементов. Выбор изоляторов.
Шины открытых РУ 110 кВ и 2х27,5 кВ выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС.
Выбор гибких шин РУ – 110 кВ и РУ 2х27,5 кВ.
Сечение проводов выбирается по допустимому току:
![]()
1. Ввод опорной ТП , выбираем шины типа 2АС – 400 [4]
по допустимому току:

2х![]()
Ввод ВН тягового трансформатора,выбираем шины типа АС –150 [4]
по допустимому току:

![]()
3. Ввод НН тягового понижающего трансформатора, выбираем шины типа АС–150 [4]
по допустимому току:

![]()
4. Сборные шины СН (2х27,5), выбираем шины типа АС – 240 [4]
по допустимому току:

![]()
Сборные шины опорной ТП, выбираем шины типа АС –700
по допустимому току:

1220
1125.09,А
6. Фидеры контактной сети 2х27,5 кВ, выбираем шины типа АС – 150 [4]
по допустимому току:

![]()
7. Ввод ВН районного понижающего трансформатора, тип шин АС– 400 [4]
по допустимому току:

835
693,6,А
