- •Петербургский государственный университет путей сообщения
- •Пояснительная записка к курсовому проекту
- •Тяговые и трансформаторные подстанции переменного тока
- •2.5.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 16
- •2.6.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 18
- •1. Выбор числа, типа и мощности трансформаторов
- •1.1. Выбор главного понижающего трансформатора
- •1.2. Выбор типа трансформатора собственных нужд
- •2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру
- •2.1. Составление однолинейной расчётной схемы
- •2.2. Определение относительного сопротивления до точки к1
- •2.3. Проверка на электрическую удалённость
- •2.4. Определение токов короткого замыкания на шинах ору–110 кВ
- •2.4.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания
- •2.4.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания
- •2.4.3. Определение токов однофазного короткого замыкания
- •3. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов
- •3.1. Выбор шин ру
- •3.1.1. Выбор шин ору-110 кВ
- •3.1.2. Выбор шин ору-27,5 кВ
- •3.1.3. Выбор шин зру-10,5 кВ
- •3.2 . Высоковольтные выключатели переменного тока
- •3.3. Разъединители, отделители, короткозамыкатели
- •3.4. Выбор измерительных трансформаторов
- •3.4.1 Трансформаторы тока
- •3.4.2. Трансформатор напряжения
- •4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи
- •4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу)
- •5. Расчет контура заземления
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Спецификация
4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу)
ЗПУ выбирается по необходимым значениям напряжения, тока и мощности, которые определяют, исходя из первого (формовочного) заряда батареи
Напряжение заряда ЗПУ:
Uзар = n·2,15+(2÷3), (4.8)
где n – полное число элементов батареи.
Uзар =120 · 2,15 + 2 = 260 В.
Зарядный ток батареи для СК-6 определяется формулой:
Iзар = 3,75·N; (4.9)
Iзар = 3,75 · 6 = 22,5 А.
Расчётная мощность ЗПУ:
(4.10)
Принят зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП –380/260 –40/80, полностью удовлетворяющий выше указанным условиям:
80 (А) >22,5 + 16,6 = 39,1 (А), т. е. Iн.ЗПУ > Iзар+Iпост.
Uн.ЗПУ = Uзар = 260 В.
20,8 (кВт) > 10,2 (кВт), т. е. Рн.ЗПУ > Ррасч.ЗПУ.
5. Расчет контура заземления
Расчёт контура заземления тяговой подстанции должен исходить из условий безопасности напряжения прикосновения. Опасность зависит от тока, протекающего через тело человека и длительности его протекания.
Сложный заземлитель рассчитан с использованием плана заземляющего устройства (рис.18).
План заземляющего устройства
Рис. 14
На рис. 14 приняты следующие обозначения:
1 – площадь, занятая оборудованием;
2 – заземляющий контур (80х80 м);
3 – ограждение подстанции.
Допустимое напряжение прикосновения определяется по формуле:
где – допустимый ток, протекающий через человека, 0.1 А;
– сопротивление тела человека, 1000 Ом;
– удельное сопротивление грунта, 200 Ом/м.
Определим напряжение на заземление
где - коэффициент напряжения прикосновения.
где M – параметр, зависящий от соотношений удельных сопротивления верхнего и нижнего слоев грунта;
– коэффициент, зависящий от сопротивлений человека и сопротивления растекания тока;
– длина вертикального и горизонтального заземлителей, м;
а – расстояние между вертикальными заземлителями, м;
П – площадь заземляющего устройства.
Сопротивление заземляющего устройства
Число ячеек по стороне квадрата
Число вертикальных заземлителей по периметру контура заземления
Общая длина вертикальных заземлителей
Относительная глубина тогда
Определим сопротивление сложного заземлителя по формуле
По таблице для
;
Определим тогда Ом·м;
Ом;
Полученное сопротивление . Найдем напряжение прикосновения
В;
Полученное напряжение прикосновения меньше допустимого
Заключение
Курсовой проект представляет собой расчёт типовой тяговой подстанции переменного тока. Представлены расчёты четырех точек короткого замыкания, выбраны тяговый понижающий трансформатор, также трансформатор собственных нужд. Также представлен расчёт рабочих токов, токов короткого замыкания, произведён выбор коммутационного оборудования, приборов. Токоведущие части проверены на динамическую и термическую стойкость, коммутационное оборудование выбрано на основе расчётов токов короткого замыкания (отключающая способность) и условий выбора. Отдельно произведён расчёт системы питания собственных нужд и контура заземления. К пояснительной записке прилагается схема спроектированной тяговой подстанции переменного тока.
.