Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2011 в 19:36, курсовая работа
Электрическая тяга является основным потребителем электроэнергии на железнодорожном транспорте. Кроме того, электроэнергия на железных дорогах расходуется на различные технические нужды: освещение вокзалов и станций, выполнение работ по ремонту подвижного состава, пути, изготовление запасных частей и т.д. Удовлетворение потребности железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется с помощью тяговых подстанций, которые получают энергию от систем внешнего электроснабжения.
СОДЕРЖАНИЕ 2
ЗАДАНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ВЫБОР ЧИСЛА, ТИПА СИЛОВЫХ И ТЯГОВЫХ АГРЕГАТОВ 6
2. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ РУ 9
2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых. 9
1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ 13
1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА СИЛОВЫХ И ТЯГОВЫХ АГРЕГАТОВ 13
2. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ РУ 15
2.1. СОСТАВЛЕНИЕ ОДНОЛИНЕЙНОЙ РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ 15
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ 16
2.3. ПРОВЕРКА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ УДАЛЁННОСТЬ 20
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНА ОРУ –110 КВ 21
2.4.1. Определение трёхфазного короткого замыкания 21
2.4.2. Определение двухфазного короткого замыкания 21
2.4.3. Определение однофазного короткого замыкания 22
2.5. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ РУ –10 КВ 23
2.5.1. Определение трёхфазного тока в режиме максимальных токов 24
2.5.2. Определение двухфазного тока короткого замыкания в режиме максимальных токов 24
2.5.3. Определение тока трёхфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов 24
2.5.4. Определение токов двухфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов 25
2.6. РАСЧЁТ ТОЧКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПОСЛЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА 25
2.6.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания 26
2.6.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 26
2.7. РАСЧЁТ ТОЧКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ РУ-3,3 КВ 26
2.8. РАСЧЁТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 27
2.9. РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ИМПУЛЬСОВ 30
3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 31
3.1. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ 31
3.1.1. Расчёт рабочих токов 31
Ток ввода в РУ-110 кВ производим по формуле: 31
(18) 32
3.1.2. Проверка токоведущих частей на образование короны 33
3.2.ВЫБОР И ПРОВЕРКА ИЗОЛЯТОРОВ 35
3.3. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА 36
3.4. ВЫБОР И ПРОВЕРКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ 38
3.5. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 38
3.6. ВЫБОР СГЛАЖИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 41
3.7. ВЫБОР ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ 42
3.8. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ 42
3.9. ВЫБОР РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ОСНОВНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ 45
4. ПОДБОР АППАРАТУРЫ И СХЕМ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ 51
4.1. ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 51
4.2. ВЫБОР ЗАРЯДНО – ПОДЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА 54
5. РАСЧЁТ КОНТУРА ЗАЗЕМЛЕНИЯ 56
СПЕЦИФИКАЦИЯ 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
(9)
где мощность трансформаторов всех преобразовательных агрегатов в работе, МВА;
N –количество преобразовательных агрегатов в работе;
Sk –мощность к.з. на шинах тягового трансформатора.
Режим максимального тока, когда оба преобразовательных агрегата введены в работу:
Режим минимального тока, когда лишь один преобразовательный агрегата введен в работу:
Расчёт токов короткого замыкания на шинах собственных нужд (расчётная точка k4) тяговой подстанции производим в именованных единицах, с учётом активных и индуктивных сопротивлений.
Расчётная
схема и схема замещения
Рис. 15
Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нужд определено по формуле:
(10)
Активное сопротивление обмоток ТСН:
(11)
где Рк –мощность к.з. ТСН, кВт;
SТСН –номинальная мощность ТСН, ВА;
Uосн –напряжение основной ступени, В.
Полное сопротивление обмоток ТСН:
Реактивное
сопротивление обмотки ТСН
Трансформатор собственных нужд присоединяется к шинам 0,4/0,23 кВ четырёх жильным кабелем ААГВ -3×185+1×50-1, максимально допустимый ток которого определён по следующей формуле:
(12)
где kк –количество кабелей;
Iдоп –допустимый ток для принятого сечения (определён из справочника [7]),
Iдоп =260 А;
nk –коэффициент, учитывающий охлаждение кабелей, nk =0,85.
Для кабеля ААГВ -3×185+1×50-1:
Эти данные также как и тип кабеля берутся из справочника.
Сопротивление автоматического выключателя:
Сопротивления трансформаторов тока:
Сопротивление рубильника:
Результирующее сопротивление цепи трансформатора собственных нужд:
Трехфазное короткое замыкание:
Двухфазное короткое замыкание:
Однофазное короткое замыкание:
(13)
где U2ф –фазное напряжение обмотки трансформатора, В;
zТр –полное сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании.
Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нужд определено по формуле:
(2.8.1)
Активное сопротивление обмоток ТСН:
(2.8.2)
где Рк –мощность к.з. ТСН, кВт;
SТСН –номинальная мощность ТСН, ВА;
Uосн –напряжение основной ступени, В.
Полное сопротивление обмоток ТСН:
Реактивное
сопротивление обмотки ТСН
Трансформатор
собственных нужд присоединяется к
шинам 0,4/0,23 кВ четырёх жильным кабелем
ААГВ -3×185+1×50-1, максимально допустимый
ток которого определён по следующей формуле:
(12)
где kк –количество жил кабеля;
Iдоп –допустимый ток для принятого сечения (определён из справочника [7]),
Iдоп =260 А;
nk –коэффициент, учитывающий охлаждение кабелей, nk =0,85.
Для кабеля ААГВ -3×185+1×50-1:
Эти данные также как и тип кабеля берутся из справочника.
Сопротивление автоматического выключателя:
Сопротивления трансформаторов тока:
Сопротивление рубильника:
Результирующее сопротивление цепи трансформатора собственных нужд:
Трехфазное короткое замыкание:
Двухфазное короткое замыкание:
Однофазное короткое замыкание:
(13)
где U2ф –фазное напряжение обмотки трансформатора, В;
zТр –полное сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании.
Таблица 5
Данные по коротким замыканиям тяговой подстанции
|