Содержание

1. Введение

2. Расчет мощности подстанции

3. Расчет максимальных рабочих токов

4. Расчет параметров короткого замыкания

5. Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанций

6. Релейная защита

7. График планово-предупредительных работ

Приложение

1 Введение

Как известно первой тягой, которая применялась на железных дорогах, была тепловозная. В дальнейшем увеличение грузовых и пассажирских перевозок привело к тому, что встал вопрос об использовании электрической тяги. Это было верное направление. Отсутствие загрязнения окружающей среды, больший, по сравнению с тепловозной тягой, коэффициент полезного действия, снижение себестоимости перевозок – это одни из положительных сторон электрической тяги.

29 августа 1929 года была завершена электрификация первого участка Москва – Мытищи на постоянном токе. Сначала электрификация осуществлялась напряжением 1,5 кВ, но из-за больших потерь его увеличили до 3 кВ.

Следующим этапом стала электрификация на переменном токе напряжением 27,5 кВ. К этому времени часть дорог была электрифицирована на постоянном токе. Это привело к необходимости строительства станций стыкования (сейчас их более 20). Эти станции включают в себя устройства и оборудование как постоянного, так и переменного тока и имеют высокий уровень оснащенности.

Электрохозяйство железных дорог включает в себя различные подразделения и от слаженности их работы зависит качество подаваемой на электроподвижной состав электрической энергии. Одними из таких подразделений являются тяговые подстанции. На электрических подстанциях электрическая энергия, поступающая от электростанций преобразуется по напряжению, частоте или роду тока.

Тяговые подстанции подразделяются на:

• опорные;

• промежуточные проходные (транзитные);

• промежуточные ответвительные (отпаечные);

• Концевые (тупиковые).

Именно с транзитной подстанцией связан данный курсовой проект. Основной целью курсового проекта является проектирование тяговой подстанции переменного тока для двухпутного участка. В проекте нам предстоит рассмотреть основные критерии, по которым выбирают оборудование тяговых подстанций, рассчитать токи и мощности коротких замыканий и многое другое.

Краткая характеристика заданной тяговой подстанции:

• ток – постоянный;

• напряжение на контактной сети – 3 кВ.;

• напряжение на шинах подстанции – 3,3 кВ.;

• первичное напряжение 110 кВ.;

• для двухпутного участка.

2 Расчет мощности подстанции

Целью расчета является определение суммарной мощности всех потребителей для определения расчетной мощности главных понижающих трансформаторов и выбора их типов, а также определение полной мощности подстанции.

2.1 Расчёт мощности тяговой подстанции постоянного тока

Определение мощности на тягу преследует цель выбора тягового трансформатора, мощность которого является составляющей мощности главного понижающего трансформатора.

Наиболее простым методом является определение мощности на тягу по заданному действующему значению выпрямляющего тока подстанции

S_тяг = 1,05 · U_dн · I_Д.Т.П. , кВА (2.1)

где

U_dн = 3,3 кВ – номинальное выпрямленное напряжение на шинах подстанции;

I_Д.Т.П. – действующее значение выпрямленного тока подстанции, А;

S_тяг =1,05 · 3,3 · 22652 = 6756,8 кВА

После определения S_тяг выбрать:

Полупроводниковый выпрямитель - ТПДЕ – 3150 – 3,3 кВ – УХЛ4

номинальное напряжение U_н = 3300 В

номинальный ток I_н = 3150 А

номинальный выпрямленный ток I_dн = 3000 А

схема выпрямления двенадцатипульсовая последовательная

После выбора схемы выпрямления и типа полупроводникового преобразователя определяется их количество

N_расч = I_Д.Т.П. / I_dн (2.2)

где

N_расч – количество преобразователей для одного преобразовательного трансформатора;

N_расч = 1

Условие выбора преобразовательного трансформатора: S_н.тр. ≥ S_тяг / N_расч

преобразовательный трансформатор ТРДП – 16000/10ЖУ1

номинальная мощность S_н.тр.= 160000 кВА

номинальное напряжение сетевой обмотки U_1н= 10,5 кВ

номинальное напряжение вентильной обмотки U_2н= 1282 кВ

номинальный ток преобразователя I_dн= 3150 А

напряжение короткого замыкания U_к= 8 %

схема соединения обмоток: сетевой – «звезда»;

вентильной – «треугольник»; «звезда»

Вентели Д453-2000

48 шт.