4. Выбор оборудования тяговых подстанций
К основному оборудованию тяговых подстанций переменного тока относятся тяговые трансформаторы.
4.1. Число и мощность понизительных трансформаторов
Определено по суммарной мощности на тягу и районные потребители.
, (25)
где SТ – мощность на тягу, кВА;
SР – мощность районной нагрузки, кВА;
кР – коэффициент, учитывающий разновременность максимумов тяги
и районной нагрузки, принят равным 0,97.
. (26)
кВА;
кВА.
Мощность на районную нагрузку принята в пределах 0,25 мощности на тягу.
SP1=0.25·32942,87=8235,72 кВА;
SP2=0.25·19789,74=4947,44 кВА.
кВА;
кВА.
Приняты трёхобмоточные понизительные трансформаторы в обоих случаях:
Трансформатор: ТДНЭ-40000/220-70У1
Номинальное напряжение обмоток кВ: ВН – 230, СН – 27,5, НН - 11.0
Потери холостого хода, кВт 66
Потери короткого замыкания, кВт 240
Ток холостого хода, % 1,10
Напряжение короткого замыкания, % ВН-СН. ВН-НН. СН-НН.
12,5 22 9,5
Число понизительных трансформаторов:
, (27)
где SПТ,Н – номинальная мощность трансформатора;
кпре – коэффициент перегрузки трансформатора, принят 1,3 при
длительности перегрузки 2 часа.
,
принято = 1;
,
принято = 1.
Так же на тяговой подстанции устанавливается один резервный трансформатор.
5. Расчет токов короткого замыкания и выбор уставок токовых защит
Минимальные токи короткого замыкания рассчитаны для двух точек – на посту секционирования и на шинах соседней подстанции. Расчетная схема и схемы замещения для расчетов токов короткого замыкания представлены на рис.6.
а) Расчетная схема
б) Схемы замещения
Рис.6.
Минимальный ток короткого замыкания в точке К1:
, (28)
где р – возможное снижение напряжения в первичной сети, р=0,05;
UН – номинальное напряжение на тяговой подстанции, равное 27,5 кВ;
сечения подвески, длина фидера принята равной 0,3 км.
lk – расстояние до точки короткого замыкания при расположении поста секционирования посередине L/2;
Sкз – мощность короткого замыкания на шинах высшего напряжения
тяговой подстанции;
uкпт% - напряжение короткого замыкания понизительного
трансформатора;
Для первого варианта:
А;
Для точки К2 полное сопротивление тяговой сети принято следующее:
;
.
Ом;
Ом.
Первичный ток уставки максимальных токовых защит должен удовлетворять условиям:
Для подстанции
;
Для поста
секционирования 
,
Где КН - Коэффициент надёжности, равный 1,3;
КЧ - Коэффициент чувствительности, равный 1,5.
,
;
.
Уставка выключателя фидера тяговой подстанции принята 900 А, а поста секционирования 1000 А.
Для второго варианта:
А;
Для точки К2 полное сопротивление тяговой сети принято следующее:
Ом;
Ом.
,
;
.
Уставка выключателя фидера тяговой подстанции принята 700 А, а поста секционирования 1300 А.