- •Исходные данные к проекту:
- •Содержание расчетно-пояснительной записки:
- •5 Графический материал, выполненный по ескд:
- •6 Календарный план
- •Введение
- •1.Теоретический раздел
- •1.1Выбор однолинейной схемы
- •1.2 Расчет мощности подстанции
- •1.3Расчет максимальных рабочих токов
- •1.4 Расчет параметров короткого замыкания
- •1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей
- •1.6 Выбор и проверка разъединителей
- •1.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •2 Технологический раздел
- •3. Экономический раздел
- •4. Охрана труда и безопасность движения
1.Теоретический раздел
1.1Выбор однолинейной схемы
Однолинейная схема электрических соединений определяет основные качества электрической части спроектированной подстанции. От этой схемы зависят
надежность электрооборудования потребителей, ремонтоспособность, удобство технического обслуживания и безопасность персонала, рациональность размещения электрооборудования.
Однолинейная схема состоит из 3 распределительных устройств: ОРУ – 220 кВ, ОРУ – 27,5 кВ, ЗРУ – 10 кВ.
Питание распределительного устройства 220 кВ на трансформаторы поступает по линиям электропередачи по вводам W1, W2, на которых установлены разъединители типа РГ – 220/1000 УХЛ1. Между вводами выполняется перемычка с двумя разъединителями. На первичной стороне трансформаторов также установлены разъединители, такие же как на вводах. Встроенные трансформаторы тока необходимы для подключения амперметра и релейных защит. Наличие перемычки с разъединителем. имеющим дистанционное управление, позволяет обеспечить питание любого трансформатора по любому вводу или двух трансформаторов по одному вводу. Второй разъединитель перемычки с ручным приводом используется при ремонте для создания видимого разрыва цепи, трансформатор остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2.
Распределительное устройство 27,5кВ включает в себя сборные шины, вводы от обмоток 27,5 кВ главных понижающих (тяговых) трансформаторов, фидеры контактной сети и ДПР, трансформаторы собственных нужд.
Шины 27,5 кВ состоят из проводов фаз А и В, секционированных разъединителями, которые нормально включены. Секционирование сборных шин 27,5 кВ двумя разъединителями обеспечивает безопасное выполнение работ и на секциях шин. Фаза С представляет собой рельс уложенный в земле, так называемый рельс земляной фазы, который соединен с контуром заземления подстанции, рельсом подъездного пути, отсасывающей линией и тяговым рельсом.
Питающие линии контактной сети (фидеры) присоединяют к фазе А и В согласно фазировке станции и прилегающих перегонов. Для замены любого фидерного выключателя при выводе его в ремонт или аварийном режиме в схеме ,ОРУ - 27,5 кВ предусмотрена запасная шина, которая может получить питание через запасной выключатель от фазы А и В сборных шин.
На тяговых подстанциях ЗРУ – 10 кВ может получать питание от одного понижающего трансформатора при включенном секционном выключателе.
Для ЗРУ – 10 кВ предусматривается установка выключателей.
Все отходящие линии 10 кВ имеют защиту замыкания на землю, для питания которой предусмотрен трансформатор тока.
1.2 Расчет мощности подстанции
Максимальная активная мощность районного потребителя рассчитывается по формуле:
(1.1)
где Руст - установленная мощность потребителя, кВт;
кс - коэффициент спроса;
Сумма максимальных активных мощностей районных потребителей:
Тангенс угла :
где cos - коэффициент мощности;
Максимальная реактивная мощность районного потребителя:
квар;
квар.
Сумма максимальных реактивных мощностей районных потребителей:
Максимальная полная мощность всех районных потребителей:
где Рпост - постоянные потери в стали трансформатора, принимаемые 8%;
Рпер - переменные потери в стали трансформатора, принимаемые 2%;
Мощность на тягу поездов
Мощность тяговой нагрузки:
где I’д - наиболее загруженное плечо питания, А;
I’’д - наименее загруженное плечо питания, А;
км - коэффициент, для двухпутной линии, принимаемый 1,45;
Полная расчетная мощности подстанции.
Мощность на шинах равная 27,5 кВ рассчитывается по формуле:
где Sдпр - мощность нетяговых железнодорожных потребителей на электрифицированной дороге переменного тока, питающийся по линии «два провода - рельс», кВА;
Sсн - мощность собственных нужд (определяется по маркировке трансформатора собственных нужд), кВА;
кр - коэффициент разновременности максимальных нагрузок, принимаемый 0,95;
Максимальная полной мощности:
Выбор главных понижающих трансформаторов
Расчетная мощность главного понижающего трансформатора определяется по формуле:
где кав - коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатор по его отношению к его номинальной мощности принимаемый
nтр - количество главных понижающих трансформаторов, принимаемые равным 2;
Условия выбора главного понижающего трансформатора (таблица 1.1)
SномГПТ ≥ SГПТрасч; (1.11)
U1ном ≥ U1раб; (1.12)
U2ном ≥ U2раб; (1.13)
U3ном ≥ U3раб. (1.14)
40000 кВ > 35839,574кВ;
230 кВ > 220 кВ;
27,5 кВ = 27,5 кВ;
11 кВ > 10 кВ.
Таблица 1.1. –Электрические характеристики масляных трансформаторов с внешним напряжением 220кВ.
Тип |
Номинальная мощность, кВА |
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Напряжение короткого замыкания |
Схема и группа соединения обмоток |
|||||
высшего напряжения |
среднего напряжения |
низшего напряжения |
uкВ-С, % |
uкВ-Н, % |
|||||
ТДТНЖ – 40000/220 УХЛ-1
|
40000 |
230 |
27,5 |
11 |
12,5 |
22 |
Y*/Δ- Δ-11-11 |
Полная мощность подстанции
Полная мощность отпаечной тяговой подстанции: