Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Савин И.В. курсач ТТП 2012.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
1.48 Mб
Скачать

43

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Самарский Государственный университет Путей Сообщения

(СамГУПС)

Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

Курсовой проект

по дисциплине:«Тяговые и трансформаторные подстанции»

Вариант 22

0908041

Выполнил:

Студент 891 гр.

Савин И.В.

Проверил:

Табаков О.В.

Самара 2012

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Исходные данные…………………………………………………………3

  2. Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой под……………………………………………………………….4

  3. Выбор числа, типа и мощности агрегатов и трансформаторов.………7

    1. Выбор понижающего трансформатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..7

    2. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры. . . . . . . .7

    3. Определение максимальных рабочих токов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

    4. Выбор и проверка коммутирующей аппаратуры. . . . . . . . . . . . . . . .12

  4. Расчет токов короткого замыкания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

  5. Проверка оборудования тяговой подстанции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . …20

5.1. Токоведущие части и изоляторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

5.2.Шины изоляторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.3.Высоковольтные выключатели переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . ..25

5.4.Разъединители. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.5.Трансформаторы тока (ТА). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

5.6.Трансформаторы напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

6.Выбор типа, числа конденсаторов и реактора для компенсирующего устройства тяговых подстанций переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . . . .........34

7.Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного

устройства. ………………………………………………………………......34

Расчёт защитного заземляющего устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …36

9.Экономическая часть проекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……38

Список использованной литературы. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . ……...42

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Род тока Т.П.

Переменный

Представление сопротивлений при расчете токов к.з.

В и.е.

Тип Т.П. и ее номер на рисунке 1.1

Транзитная, №2

Мощность к.з. на вводах опорных подстанций № 1 и 5, связывающих их с энергосистемой (в числителе SкзI , в знаменателе − SкзII), МВ·А

1600/1400

Число фидеров питающих КС

5

Число фидеров районных потребителей (числитель) и наибольшая мощность, передаваемая по одному фидеру (знаменатель), кВ·А

4/1800

Номинальная мощность установки поперечной емкости компенсации, кВар

3650

Количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов, кВт·ч

120·106

Время действия релейных защит tз, с:

На вводах 110 кВ

1,7

На вводах 35 кВ

1,1

На вводах 27,5 кВ

1,0

На вводах 6 − 10 кВ

0,9

На фидерах 35; 27,5; 10; 6 кВ

0,6

Данные для выбора аккумуляторной батареи напряжением 220 В :

Постоянный ток нагрузки, А

6

Временный ток нагрузки, А

12

Данные для расчета заземляющего устройства:

Площадь, занимаемая территорией Т.П. S, м2

9000

Удельное сопротивление земли ρ, Ом·м

130

Таблица 1.− Исходные данные

Рисунок 1. Схема присоединения подстанций к системе внешнего электроснабжения

2. Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции.

Тяговая подстанция (ТП) - электрическая подстанция, предназначенная для питания транспортных средств на электрической тяге через контактную сеть. От ТП получают питание и другие потребители.

Тяговые подстанции переменного тока получают энергию по линиям электропередачи 110 или 220 кВ.

Чтобы обеспечить надежность и бесперебойность электроснабжения, промежуточные тяговые подстанции, получившие название транзитных, включают в рассечку линий 110 или 220 кВ, секционируя последние выключателями подстанций. Через выключатели подстанций происходит транзит энергии от одной опорной подстанции к другой. При повреждении какого-либо участка линии 110 или 220 кВ выключатели на транзитных подстанциях отключаются, а питание подстанций продолжается по неповрежденным линиям.

РУ 110 и 220 кВ транзитных подстанций выполняют по мостиковой схеме «Н» с рабочей и ремонтной перемычками. На линиях и ТП устанавливают разъединители Р с двигательными приводами, а на ТП – быстродействующие отделители ОД, дополненные короткозамыкателями КЗ. В рабочей перемычке устанавливают выключатель.

Линейные разъединители при принятом варианте их установки не допускают коммутации больших зарядных токов линии, поэтому операции с этими разъединителями возможны, если отключены выключатели с обоих концов линии. При действии защит ТП срабатывает короткозамыкатель, создающий искусственное короткое замыкание на ЛЭП, которое отключается выключателем на рассматриваемой (в перемычке) и смежной с ней подстанциях. В бестоковую паузу поврежденная ТП отключается отделителем.

Конструкция аппаратов позволяет включать и отключать ненагруженный трансформатор по телеуправлению.

Ремонтная перемычка позволяет не прерывать транзит мощности по ЛЭП 110-220 кВ при ревизиях и ремонте выключателя в рабочей перемычке. В отдельных случаях в ремонтной перемычке устанавливают трансформаторы тока, к которым подключаются устройства релейной защиты. При коротких замыканиях на ЛЭП 110 и 220 кВ и работе подстанции с ремонтной перемычкой срабатывает эта защита и воздействует на высокочастотные защиты, отключающие смежные подстанции, либо включает короткозамыкатель ТП, подключенного к поврежденной ЛЭП. Ремонтная перемычка используется также в схеме плавки гололеда. К ней подключается фидер плавки от РУ 10; 27,5 или 35 кВ. В этом случае разъединители оборудуют двигательными приводами.

На тяговых подстанциях с первичным напряжением 110 и 220 кВ РУ 35 кВ применяются для питания промышленных и сельскохозяйственных потребителей прилегающего к подстанции района, а также фидеров плавки гололеда на ЛЭП 110-220 кВ.

РУ 27,5 кВ тяговых подстанций переменного тока предназначены для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линиям «два провода – рельс» (ДПР), подвешиваемым на опорах контактной сети, ТСН и трансформаторов подогрева, а также фидеров плавки гололеда на ЛЭП 110-220 кВ. Выполняется РУ 27,5 кВ с секционированной разъединителями рабочей и запасной системами шин.

Фидеры, питающие контактную сеть одного направления и имеющие одну фазу, присоединяют к одной секции шин, а фидеры другой фазы – к другой. Запасной выключатель с помощью разъединителей может быть присоединен к обеим секциям шин таким образом, чтобы через запасную шину обеспечивалось питание одного из фидеров выведенной в ревизию секции шин. Третья фаза обмоток ТП соединяется с контуром заземления подстанции (он в этом случае выполняет функции и защитного и рабочего заземления) и с рельсами подъездного пути, которые соединены с воздушной отсасывающей линией. Таким образом создается так называемая трехэлементная схема отсоса.

ТП и ТСН присоединяют к фазам РУ с помощью трехфазных выключателей. При этом облегчается отключение ими токов короткого замыкания: цепь рвется последовательно включенными контактами двух фаз выключателей. Фидеры ДПР также подключают трехфазными выключателями, что дешевле применения двух однофазных.

Трансформаторы напряжения устанавливают на каждой секции шин и включают по схеме открытого треугольника.

Линейные разъединители фидеров контактной сети и ДПР, обходные разъединители фидеров контактной сети и шинные разъединители запасного выключателя снабжаются двигательными приводами. На линейных и обходных разъединителях фидеров контактной сети и линейных разъединителях фидеров ДПР нет заземляющих ножей со стороны линии, так как заземление в месте выполнения работ и со стороны подстанции могло бы создать контур для тока, наводимого в отключенном проводе током подвески соседнего неотключенного пути. На подстанциях вывод с обмотки 27,5 кВ ТП соединяют с самостоятельной шиной РУ 27,5 кВ. Шинные разъединители применяют трехполюсные, на каждой секции шин устанавливают по три трансформатора напряжения, включаемых в звезду.

Для питания цепей собственных нужд подстанции используются трансформаторы собственных нужд и подогрева ТСН. Присоединения ТСН к шинам 27,5 кВ выполнены по типовой схеме блока. Блок содержит двухфазный разъединитель с заземляющими ножами, трехфазный выключатель и выносные трансформаторы тока на двух фазах. Присоединение установок поперечной компенсации к шинам 27,5 кВ производится по индуктивным схемам, типового блока для этой цели пока нет.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.