Содержание

Введение…………………………………………………………………...	8
1 Теоретический раздел…………………………………………………..	9
1.1 Выбор однолинейной схемы…………………………………………	9
1.2 Расчет мощности подстанции………………………………………..	10
1.3 Расчет максимальных рабочих токов………………………………..	14
1.4 Расчет параметров короткого замыкания…………………………...	17
1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей………………...	21
1.6 Выбор и проверка разъединителей…………………………………..	26
1.7 Выбор и проверка трансформаторов тока…………………………...	29
1.8 Выбор и проверка трансформаторов напряжения………………….	34
2 Технологический раздел………………………………………………...	37
2.1 Общие сведения трансформаторов напряжения…………………....	37
2.2 Назначение трансформаторов напряжения ……………...................	40
2.3 Классификация трансформаторов напряжения………………….....	41
2.4 Конструкция трансформаторов напряжения ………………………	44
2.5 Принцип действия трансформатора	46
3 Экономический раздел Определение эксплуатационных расходов на содержание подстанции	49
4 Охрана труда и безопасность движения Техника безопасности при работах в электроустановках……………..	53
Заключение…………………………………………………………...........	65
Библиографический список………………………………………………	66
Приложение А Исходные данные ……………...……………………........	67
Приложение Б Уменьшенные копии документов……………………......	70
Внешний вид трансформатора напряжения……………… лист	Б1
Схемы соединения трансформатора напряжения...............лист	Б2

Демонстрационные листы:

Однолинейная схема подстанции……………………………лист 1

Введение

Железная дорога – одна из важнейших составных частей магистрально-технической базы экономики страны.

До 1955 г. электрификация железных дорог велась на постоянном токе напряжением 3,3 кВ, с 1955 г. – на переменном токе 27,5 кВ и постоянном 3,3 кВ. с 1980 г. на ряде участков электрификация осуществляется на переменном токе по системе 2×25 кВ.

На электростанциях вырабатывается трехфазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 3,15; 6,3; 10,5; 15,75 и 21 кВ. Часть электрической энергии передается потребителям по ЛЭП на генераторном напряжении, другая часть поступает на расположенную рядом повышающую трансформаторную подстанцию, где напряжение повышается до десятков или сотен киловольт. Передача электроэнергии высоким напряжением на большие расстояния более экономична, так как снижаются ее потери в проводах ЛЭП.

Система однофазного переменного тока напряжением 25 кВ нашла широкое применение в тяговых сетях электрифицированных железных дорог.

Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением (электроустановкой), оснащенной мощной современной силовой

(трансформаторы), коммутационной (выключатели переменного тока, разъединители), и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме автотелеуправления.

Тяговая подстанция получает питание по двум вводам, тупиковая, и через РУ питающего напряжения оно подается на первичные обмотки главных понижающих трансформаторов ГПТ – 1 и ГПТ – 2, которые понижают напряжение до 10 кВ и подают энергию в РУ – 10 кВ, со сборных шин которого запитываются преобразовательные агрегаты ПА – 1 и ПА – 2, трансформаторов собственных нужд ТСН – 1 и ТСН – 2 и нетяговые потребители 10кВ.

От РУ – 3,3 кВ осуществляется электроснабжение участка железной дороги по фидерам контактной сети, количество которых определяется схемой питания и секционирования контактной сети.

Питание не тяговых потребителей напряжением 35 кВ осуществляется от сборных шин 35 кВ, получающих питание от третьей обмотки ГПТ – 1 и ГПТ – 2. Если не тяговые потребители 35 кВ отсутствуют, то главные понижающие трансформаторы выполняются двух обмоточными.

1.Теоретический раздел

1. Выбор 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.

Рисунок. 1.1 – Принципиальная схема