- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения курсовой проект
- •Задание на курсовой проект
- •Глава 2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.................................................13
- •Глава 3. Расчёт токов короткого замыкания..................................................................................21
- •Глава4. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчетов токов короткого замыкания………………………………………………………………………....31
- •Глава 6. План тяговой подстанции…………………………………………………………………62
- •Глава 7. Расчёт заземляющего устройства………………………………………………………...63
- •Глава 8. Экономическая часть проекта……………………………………………………………66
- •Введение
- •Реферат
- •Исходные данные
- •Глава 1. Однолинейная схема главных электрических соединений
- •1.2. Выбор типа силового трансформатора.
- •1.3. Выбор типа районного трансформатора
- •1.4. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции
- •1.5. Описание назначения основных элементов схемы тяговой подстанции
- •Глава 2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.
- •Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции.
- •Выбор сборных шин и токоведущих элементов. Выбор изоляторов.
- •Выбор жестких шин ру – 10 кВ.
- •Выбор изоляторов.
- •Выбор коммутационной аппаратуры.
- •2.3.1. Выключатели.
- •2.3.2. Разъединители.
- •2.3.3. Предохранители
- •Выбор измерительных трансформаторов.
- •2.4.1. Выбор объёма измерений.
- •Разработка схем измерений.
- •Выбор трансформаторов тока.
- •Выбор трансформаторов напряжения.
- •Выбор устройств защиты от перенапряжений.
- •Глава 3. Расчёт токов короткого замыкания
- •3.3. Расчёт сопротивлений элементов схемы замещения.
- •3.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру.
- •Глава 4. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчетов токов короткого замыкания.
- •4.1 Расчёт величины теплового импульса для всех ру.
- •Проверка токоведущих элементов.
- •Проверка изоляторов.
- •4.4 Проверка коммутационной аппаратуры.
- •4.4.1. Выключатели.
- •4.4.2. Разъединители.
- •Предохранители.
- •Проверка измерительных трансформаторов.
- •4.5.1. Проверка трансформаторов тока.
- •4.5.2. Проверка трансформаторов напряжения.
- •Глава 5. Расчет параметров и выбор источников питания собственных нужд .
- •5.1. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата.
- •5.2. Выбор трансформатора собственных нужд
- •5. 3. Схемы питания потребителей собственных нужд
- •5.4. Расчёт токов короткого замыкания в цепях собственных нужд.
- •Глава 6. План тяговой подстанции.
- •6.1. Разработка плана тяговой подстанции.
- •6.2. Расчёт площади открытой части тяговой подстанции.
- •Глава 7. Расчёт заземляющего устройства
- •Глава 8. Экономическая часть проекта.
- •Определение стоимости тяговой подстанции.
- •Определение себестоимости перерабатываемой электроэнергии.
- •8. 3. Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции.
- •Список использованной литературы
Проверка изоляторов.
Шины подвешиваются с помощью полимерных подвесных изоляторов. Марки изоляторов и их технические данные представлены в таблице №6 для РУ 110 кВ и РУ 2х27,5 кВ.
Таблица № 6.
Характеристики и марки изоляторов |
Номинальное напряжение, кВ |
Разрушающая сила при растяжении, кН |
Длина пути утечки не менее, мм |
Длина изоляционной части, мм |
Масса, кг |
Строительная высота, мм |
ЛК – 120/110 |
110 |
120 |
2500 |
1010 |
3,2 |
1377 |
ЛК – 120/35 |
35 |
120 |
900 |
370 |
1,8 |
597 |
В РУ – 10 кВ шины крепятся на опорных и проходных изоляторах.
Жёсткие шины РУ- 10 кВ крепятся на опорных изоляторах ОФ 10 – 1250 У3 [4].
Проверка опорных изоляторов выполняется по следующим условиям:
1. по номинальному напряжению:
2. по допустимой нагрузке:
где:- разрушающая нагрузка на изгиб изолятора.
где: l – расстояние между соседними опорными изоляторами, м ( РУ – 10 кВ: l = 1м);
а – расстояние между осями шин соседних фаз, м ( РУ – 10 кВ: а = 0.25 м );
750>494.8 даН
Условия проверки выполнены.
Проверка проходных изоляторов: ИП – 10/1600-3000 У
1. по номинальному напряжению:
2. по допустимому току:
3. по допустимой нагрузке:
где:- разрушающая нагрузка на изгиб изолятора.
900>494.8 даН
Условия проверки выполнены.
4.4 Проверка коммутационной аппаратуры.
4.4.1. Выключатели.
Высоковольтные выключатели выбираются по условиям:
по номинальному напряжению установки:
по номинальному току:
по конструктивному исполнению
Выбранные выключатели проверяются:
на электродинамическую стойкость:
где - ударный ток короткого замыкания, кА.
- предельный сквозной ток, кА
на термическую стойкость:
где:- величина теплового импульса в цепи выключателя, кА2с;
- ток термической стойкости, кА;
- время протекания тока термической стойкости, с.
3. по номинальному току отключения:
где: - периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
- номинальный ток отключения выключателя, кА;
4. по полному току отключения:
где: - номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе;
iк – полный ток КЗ;
5. по номинальному току отключения апериодической составляющей тока КЗ:
где: - номинальное нормируемое значение апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
где: Та- постоянная времени затухания апериодической составляющей,с
где: - время от начала короткого замыкания до расхождения контактов выключателя.
–минимальное время действия релейной защиты, с;
- собственное время отключения выключателя, с.
6. по включающей способности:
где: - номинальный ток включения выключателя.
где: - мгновенное значение номинального тока включения, кА; - ударный ток, кА;
РУ 110 кВ
Выключатель: ВГТ – 110 – 40/2500
по номинальному напряжению установки:
110 > 110, кВ
по номинальному току:
2500 > 1607.27 А
на электродинамическую стойкость:
20 < 102 кА
на термическую стойкость:
159.96 < 4023
13,3 < 1200 кА2с
5. по номинальному току отключения:
8,78 < 40 кА
6. по номинальному току отключения апериодической составляющей тока КЗ:
5.05 < 20.82 кА
7. по полному току отключения:
77.39 > 13.72 кА
8. по включающей способности:
8.78 < 40 кА
20 < 102 кА
Условия проверки выполнены.
Проверку остальных выключателей выполним в виде таблицы № 7.
iном вкл |
iу, кА |
102 |
20 |
52 |
10.295 |
52 |
10.295 |
52 |
26.514 |
52 |
26.514 |
Iнвкл |
Iп, кА |
40 |
8.78 |
20 |
4.55 |
20 |
4.55 |
20 |
10.9 |
12.5 |
10.9 |
iа ном |
iа, кА |
20.82 |
5.05 |
5.97 |
1,6 |
5,97 |
1,6 |
16.2 |
9.4 |
10,5 |
9.4 |
iпр с |
iу, кА |
102 |
20 |
52 |
10.295 |
52 |
10.295 |
52 |
26.514 |
52 |
26.514 |
√2Iном(1+βн) |
iк, кА |
77.39 |
13.72 |
34.3 |
6.628 |
34,3 |
6.628 |
44.52 |
22.12 |
27.8 |
22.12 |
Iт2tт |
Вк, кА2с |
4800 |
159.96 |
1200 |
22.77 |
1200 |
12.42 |
1200 |
125.3 |
468.75 |
65.94 |
Iн откл |
Iп t, кА |
20 |
102 |
20 |
4.55 |
20 |
4.55 |
20 |
10.9 |
12,5 |
10.9 |
Iн |
Iр max, А |
2500 |
1607.27 |
1600 |
1125.09 |
630 |
400 |
1000 |
866.05 |
630 |
105.1 |
Uн |
Uр, кВ |
110 |
110 |
35 |
27,5 |
35 |
27,5 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Тип выключателя |
ВГТ – 110 – 40/2500
|
ВВС-35-20/1600 |
ВВС-35-20/630 |
BB/TEL-10-20/1000 |
BB/TEL-10-12.5/630 | ||||||
Наименование присоединения |
Вводы 110 кВ |
Вводы 227,5 кВ |
Фидеры 227,5 кВ |
Вводы 10 кВ |
Фидеры 10 кВ |