Содержание

Введение…………………………………………..........................................	7
1 Теоретический раздел………………………………………….................	8
1.1 Выбор однолинейной схемы………………...…………………………	8
1.2 Расчет мощности подстанции………………………………………….	10
1.3 Расчет максимальных рабочих токов …………………………………	12
1.4 Расчет параметров короткого замыкания……………………………	13
1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей……………..…...	18
1.6 Выбор и проверка разъединителей …………..……………………….	22
1.7 Выбор и проверка трансформаторов напряжения……………………	25
1.8 Выбор и проверка трансформаторов тока………….…………………	27
1.9 Выбор и проверка гибких проводов и жестких шин …………..…….	29
2 Технологический раздел………………………………………….............	31
Исследование элегазовых выключателей…………………………
3 Экономический раздел…………………………………………................	41
Определение эксплуатационных расходов на содержание подстанции	41
4 Охрана труда и безопасность движения………………………………...	44
Техника безопасности при работах в электроустановках…………….	44
Заключение………………………………………….....................................	47
Библиографический список…………………………………………...........	48
Приложение А Данные для расчета теоретического раздела
Приложение Б Уменьшенная копия документов………………………...
Электрическая схема проверки сопротивления контактов постоянному току………………………………..лист Б1
Электрические схемы испытаний силовых частей выключателей………………………………………………...лист Б2

Демонстрационные листы:

Однолинейная схема тяговой подстанции……………….…… лист 1

Введение

Электрификация железных дорог России началась 75 лет назад с участка пригородного движения Москва - Мытищи протяженностью 17,8 км. Первый электропоезд с пассажирами прошел по нему 29 августа 1929 Г., а официальное открытие состоялось 15 октября того же года.

Большая роль электрификации железных дорог отводилась еще в плане ГОЭЛРО, принятом в декабре 1921 г., где указывалось на необходимость «создания в стране основного транспортного скелета» из таких путей, которые соединили бы в себе «дешевизну перевозок с чрезвычайной провозоспособностью».

Внедрению электрической тяги, безусловно, способствовало бур­ное развитие электроэнергетики страны. По производству электро­энергии СССР уже в 1935 г. вышел на второе место в Европе и на третье в мире, а в 1947 г. - на первое в Европе и второе в мире, уступая лишь США. В 1975 г. производство электроэнергии в стране превыси­ло 1 трлн. кВт,ч. Росла и доля вы­работки электроэнергии электро­станциями без затрат органичес­кого топлива (гидро- и атомные электростанции).

Система постоянного тока получила широкое применение для электрической тяги в городском и промышленном электротранспорте, а также для железнодорожного транспорта на первом этапе его электрификации из-за значительных преимуществ двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением по тяговым и скоростным характеристикам. Современный уровень техники позволяет изготовлять тяговые двигатели на напряжение до 1650 В.

Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим

сооружением (электроустановкой), оснащенной мощной современной силовой ( трансформаторы), коммутационной (выключатели, разъединители) и вспомогательной аппаратурой. Насыщенность тяговых подстанций разнообразной по назначению аппаратурой существенно выше, чем равных по мощности и классу первичного питающего напряжения подстанций энергосистем. Это объясняется многофункциональностью тяговых подстанций – от них получают питание не только электрические поезда, но также районные и нетяговые потребители железных дорог.

Тяговая подстанция постоянного тока получает питание по 2 линиям на отпайках и через три распределительных устройства РУ–110, 10, 3,3 кВ. Через РУ–110 кВ напряжение подается на два главных понижающих трансформатора, которые понижают напряжение до 10 кВ и служащие для питания преобразовательных агрегатов, обеспечивающие электроэнергию электроподвижному составу. От РУ–3,3 кВ осуществляется электроснабжение участка железной дороги по фидерам контактной сети

1. Теоретический раздел

1.1 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 (рисунок 1.1).

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 обеспечит 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