Разрядная емкость аккумуляторной батареи:

Q = Iдл. разр ∙tав = (Iпост + Iав) tав (6.2)

где I_{дл. разр} – расчетный длительный ток разряда в аварийном режиме, А;

I_пост – ток, определяемый постоянно подключенными к аккумуляторной батарее потребителями, А;

I_ав – ток, определяемый потребителями, подключаемыми к аккумуляторной батарее при аварии, А;

t_ав – время аварии t_ав= 2 ч.

Q = (6, 98 + 11, 24)^. 2 = 36,44

Требуемый номер аккумулятора:

(6.3)

где 1,1 – коэффициент, учитывающий снижение емкости батареи после нескольких лет эксплуатации;

- емкость первого номера аккумуляторной батареи СК-1 (при двухчасовом разряде – 22 А^.ч).

(6.4)

где 46  коэффициент, учитывающий допустимую перегрузку.

- наибольший толчковый ток при разряде аккумуляторной батареи:

(6.5)

где - ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя, А; для ВБЭТ-35 II-25/630 принимаем равным 100 А.

Выбираем аккумуляторную батарею СК-3.

5.2 Выбор подзарядного и зарядного агрегатов.

Подзарядный преобразователь в нормальном режиме питает постоянно подключенную нагрузку и подзаряжает батарею.

Ток подзарядного преобразователя:

(6.6.)

где - ток подзаряда свинцово-кислотных аккумуляторов.

Подзарядный преобразователь выбирается по току и напряжению на шинах U_ш с учетом следующих условий:

(6.7)

(6.8)

где и - номинальные ток и напряжение преобразователя в режиме подзаряда.

Мощность подзарядного преобразователя

(6.9)

Р_подз = 258(0,15^.3 + 6,98) = 1,917 кВт.

Номинальные ток и напряжение зарядного преобразователя должны удовлетворять условиям:

(6.10)

(6.11)

где 2,75 – напряжение, подводимое к аккумулятору в конце заряда, В;

n – число последовательно включенных аккумуляторов при заряде.

Мощность зарядного преобразователя должно удовлетворять условию:

(6.12)

В качестве подзарядного и зарядного преобразователей следует использовать зарядно-подзарядный агрегат ВАЗП-380/260-40/80 с выходными напряжением 380/260 В и током 48/80 А в режимах заряда и подзаряда соответственно.

6 Компоновка оборудования открытых и закрытых распределительных устройств

Распределительные устройства (РУ) тяговых подстанций выполняют наружной и внутренней установки. При расположении оборудования на открытом воздухе РУ называют открытым (ОРУ), при расположении оборудования в здании – закрытым (ЗРУ). Закрытые распределительные устройства удобнее, надёжнее, безопаснее, эксплуатация не зависит от погоды, но стоимость на 10-25% дороже. При сооружении тяговых подстанций используются индустриальные методы строительства. При компоновке на плане подстанции РУ, трансформаторов, молниеотводов исходят из минимального допустимого расстояния, согласно ПУЭ, минимального расхода кабелей, удобства и безопасности обслуживания. Для доставки оборудования на подстанцию предусматриваются жд подъездные пути. Все трансформаторы располагаются вдоль жд путей и установочных кранов. Вдоль всех РУ предусматриваются автомобильные проезды шириной 3,5 метра.

Распределительные устройства и здания тяговых подстанций должны обеспечивать надежную работу, удобство, безопасность и экономичность обслуживания, пожарную безопасность, а также удовлетворять следующим требованиям

1. компоновка оборудования выполняется так, чтобы при снятом напряжении обеспечивался безопасный ремонт, осмотр без нарушения нормальной работы соседних цепей;

2. предусматривается установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, а также блокировки между выключателями и разъединителями, предотвращающие ошибочные действия обслуживающего персонала;

3. РУ оборудуются стационарными заземляющими ножами, обеспечивающими заземление аппаратов и ошиновок

4. шины РУ выполняются с определенной окраской каждой фазы (положительная шина – красная, отрицательная – синяя)

5. трансформаторы, реакторы, конденсаторы устройств поперечной и продольной компенсации реактивной мощности, устанавливаемые на открытом воздухе, окрашиваются в светлые цвета;

6. в РУ с температурой окружающего воздуха меньше -35 ^оС предусматривается подогрев двигателей приводов всех типов разъединителей и выключателей;

7. токоведущие части и электрооборудование должны иметь сетчатое ограждение (в ОРУ  высота 2.5 м, в ЗРУ  1.7 м)

8. предусматривают устройства для подключения передвижных и резервных средств питания

9. тяговые подстанции с постоянным дежурством персонала должны быть обеспечены всеми необходимыми хозяйственными коммуникациями;

10. территория РУ ограждается внешним забором высотой 2 м.

Распределительное устройство 110 кВ выполняется открытым. При этом их компоновку выполняют так, чтобы вызываемые нормальными условиями работы аппаратуры усилия, нагрев, электрическая дуга и т.п. не могли причинить вреда обслуживающему персоналу, а при аварийных условиях не могли повредить окружающие предметы и вызвать короткие замыкания. Предусматривают возможность ревизии оборудования без отключения соседних цепей и удобство транспортировки оборудования. Ошиновка, как правило, выполняется из сталеалюминевых проводов. Шины должны быть расположены и окрашены согласно ПУЭ. Соединение проводов и шин из разных металлов, а также присоединение их к выводам аппаратов выполняется способами, исключающими коррозию. Трансформаторы, реакторы и конденсаторы окрашивают в светлые цвета для уменьшения нагрева солнечными лучами. Металлоконструкции ОРУ защищают от коррозии. При расположении подстанций в условиях загрязненной атмосферы принимаются меры по обеспечению надежной работы установки в соответствии с руководящими указаниями по выбору и эксплуатации изоляции в районах с загрязненной атмосферы. Шины ОРУ подвешиваются или натягиваются на одинарных гирляндах, составленных из изоляторов. При компоновке на плане подстанции РУ, трансформаторов, здания, прожекторных мачт, молниеотводов и других сооружений исходят из минимально допустимых расстояний между ними согласно ПУЭ минимального расхода кабелей, удобства и безопасности обслуживания. Для доставки оборудования на подстанцию предусматривают железнодорожные подъездные пути – один или два в зависимости от массы понижающих трансформаторов. Все трансформаторы располагают вдоль железнодорожных путей и устанавливают краном. Вдоль всех РУ и наружного ограждения предусматривают автомобильные проезды шириной 3,5 м.

Распределительное устройство 35 кВ на тяговых подстанциях постоянного и переменного тока также выполняют открытым. Для ошиновки ОРУ применяют гибкие шины из сталеалюминевых проводов, которые анкеруются с помощью гирлянд изоляторов на специальных железобетонных порталах. Расстояние между фазами сборных шин принимается равным 1600 мм. Оборудование РУ-35 кВ поставляется в виде комплектных блоков заводского изготовления, которые устанавливают на специальные железобетонные лежни.

РУ-10 кВ и РУ-3,3 кВ выполняются закрытыми и, как правило, совмещаются с общеподстанционным пунктом управления (ОПУ). Помещения ЗРУ выполняются степени огнестойкости I и II. Минимальная ширина коридора обслуживания 1 м при одностороннем расположении оборудования и 1,2 м при двустороннем, а при наличии выступающих приводов или разъединителей – соответственно 1,5 и 2 м. При длине коридора до 7 м допускается уменьшать ширину коридора при двустороннем обслуживании до 1,8 м.

Шкафы и ячейки этих РУ устанавливают над заглубленными кабельными каналами и крепятся к закладным деталям в полу сваркой. Бетонные реакторы для сглаживающих устройств располагают в специальной камере, находящейся рядом со зданием; расстояние от реакторов до выключателей должно быть не менее 5 м.