- •1 Создание схемы внешнего электроснабжения
- •2 Расчет мощности подстанции
- •2.1 Определение мощности районных потребителей
- •2.2 Схема питания и секционирования контактной сети
- •2.3 Расчет мощности собственных нужд
- •2.4 Расчётная мощность для выбора главных понижающих тр-ов
- •2.5 Расчет мощности главных понижающих трансформаторов
- •2.6 Определение полной мощности подстанции
- •3 Расчет максимальных рабочих токов
- •4 Расчет параметров короткого замыкания
- •4.1 Создание расчётной схемы для определения параметров короткого замыкания
- •4.2 Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания
- •4.3 Схемы замещения
- •5 Выбор и проверка электрического оборудования подстанции по режиму короткого замыкания
- •6 Расчет контура заземления
- •7 Выбор аккумуляторной батареи
- •8 Расчет молниезащиты
- •9 Потребители собственных нужд подстанции
- •9.1 Расчёт осветительной и силовой низковольтной сети подстанции
- •10 Охрана труда и электробезопасность при выполнении ремонта оборудования
- •11 Пожарная безопасность
- •11.1 Содержание территории, зданий, помещений и сооружений
- •11.2 Требования к энергетическому оборудованию
- •12 Расчет годовых эксплуатационных расходов на содержание и обслуживание тяговой подстанции
2.6 Определение полной мощности подстанции
Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения, определяющей ее тип (опорная, транзитная, на отпайках, тупиковая, трансформаторная, получающая питание от шин другой подстанции), и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.
Для отпаечной подстанции:
Sтп=nтр* Sн.т.,кВА, (2.8)
где Sн.тр – мощность главного понижающего трансформатора;
nтр – число установленных на проектируемой подстанции главных понижающих трансформаторов.
Sтп =2*40000 = 80000(кВА)
2.7 Создание принципиальной схемы
Ввод – 1 110
Ввод – 2 110
ОРУ-110кВ
Сш-110кВ
РУ-10кВ
ОРУ-27,5кВ
ТСН-1
ТСН-2
ТСЦБ
Ф1СЦБ
Ф2СЦБ
Сш-27,5кВ
110
10
27,5
110
10
27,5
27,5
27,5
10
0,4
0,4
0,4
ДПР
ДПР
КРУН 10кВ СЦБ
Фидеры контактной
сети
Т -1
Т -2
Рисунок 2.3 – 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*Sн.тр/ √3*Uн1 Iр. max=1,4*80000/√3*110 |
598,9 (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*SТП/√3*Uн1 Iр.max=1,3*0,7*80000/√3*110 Iр.max=1,3*0,7*5612,5/√3*10 Iр.max=1,3*0,7*40000/√3*27,5 |
389,3 (А) 300,4(А) 778,6(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 | |||
П
Продолжение
таблицы 3.1 (главные понижающие трансформаторы, ТСН, Т СЦБ) |
Iр. max = Кав*Sн.тр / √3*Uн1 Iр. max = 1,4*40000/√3*110 Iр. max = 1,4*5612,5/√3*10 Iр. max = 1,4*40000/√3*27,5 Iр. max = 1,4*250/√3*27,5 Iр. max = 1,4*250/√3*0,4 Iр. max = 1,4*100/√3*0,4 Iр. max = 1,4*100/√3*10 |
294,4 (А) 462,2 (А) 1197,86 (А) 11,97(А) 823,52(А) 205,88(А) 8,23(А) |
Sн.тр – номинальная мощность силового трансформатора; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки силового трансформатора | |||
Сборные шины вторичных напряжений главных понижающих трансформаторов |
Iр. max=Кр.н *∑ Sн.тр /√3*Uн2(3) Iр. max =0,5*40000/√3*27,5 Iр. max =0,5*40000/√3*10
|
855,61 (А) 1176,4 (А)
|
Кр.н = 0,5 – коэффициент распределения нагрузки на сборных шинах вторичного напряжения при пяти и более находящихся в работе присоединений к шинам; Кр.н = 0,7 – коэффициент распределения нагрузки на сборных шинах вторичного напряжения при находящихся в работе присоединений к шинам менее пяти; ∑Sн.тр – суммарная мощность главных понижающих трансформаторов
| |||
С
Продолжение
таблицы 3.1 |
Iр. max = SСН / √3*Uн2 Iр. max = 250/√3*0,4 |
588,23(А) |
SСН – расчётная мощность собственных нужд тяговой подстанции; Uн2 – номинальное напряжение вторичной обмотки ТСН
| |||
Сборные шины КРУН СЦБ |
Iр. max = SСЦБ / √3*Uн1 Iр. max = 100/ √3*10 |
5,88 (А) |
SСЦБ – расчётная мощность СЦБ; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки Т СЦБ |