Федеральнеагентство залізничного транспорту
Іркутськийдержавний університет шляхів сполучення
Факультет:Електротехнічний Кафедра: ЕЖТ
КУРСОВИЙПРОЕКТ
Задисципліни: Тягові і трансформаторні підстанції
В«Проектуваннятягової підстанції змінного струму В»
Виконав:
Каргапольцев А.А.
Енс-01-02-1-1-104
Перевірив:
Пузина Є. Ю.
ІРКУТСЬК2009
Зміст
Введення
1. Вихідні дані
2. Складанняоднолінійної схеми головних електричних з'єднань тягової підстанції
3. Вибір обладнанняпідстанції
3.1 Вибір трансформаторіввласних потреб
3.2 Вибір струмоведучихчастин та електричної апаратури розподільних пристроїв
3.2.1 Вибір обладнанняВРП 110 кВ.
3.2.2 Вибір обладнанняОРУ 35 кВ.
3.2.3 Вибір обладнанняРУ 10 кВ.
3.2.4 Вибір обладнанняРУ 3,3 кВ.
4. Визначення струмів К.З.на підстанції
4.1 Складання схемизаміщення
4.2 Визначення розрахунковихопорів схеми заміщення
4.3 Визначення струму К.З.в точці К1
4.4 Визначення струму К.З.в точці К2
4.5 Визначення струму К.З.в точці К3
4.6 Визначення струму К.З.на шинах постійного струму 3,3 кВ, (в точці К4)
5. Перевірка обладнаннятягової підстанції за умовами короткого замикання
5.1 Розрахунковий тепловийімпульс на шинах 3,3 кВ підстанції
5.2 Перевірка шин РУ-3, 3кВ.
5.3 Перевіркашвидкодіючих вимикачів постійного струму.
6. Вибір згладжуючогопристрої
7. Вибір акумуляторноїбатареї
8. Розрахунок захисногозаземлювального пристрою
9. Економічна частинапроекту
9.1 Вартість опорноїтягової підстанції
9.2 Річніексплуатаційні витрати
9.3 Визначеннясобівартості переробляється за рік електроенергії
9.4 Основнітехніко-економічні показники ТП.
Список літератури
Введення
Енергію на тягу поїздів отримують від енергосистем через їхвисоковольтні лінії і районні підстанції, неодмінно, через спеціальнітягові підстанції, що є елементами системи електропостачанняелектрифікованих залізниць. Кожна тягова підстанція євідповідальним електротехнічним спорудою (електроустановкою), оснащеноїпотужної сучасної силової (трансформатори, автотрансформатори, напівпровідниковіперетворювачі, батареї конденсаторів), комутаційної (вимикачізмінного і постійного струму, роз'єднувачі, короткозамикачі) ідопоміжної апаратурою, велика частина якої працює в режиміавтотелеуправленія. Насиченість тягових підстанцій різноманітної за призначеннямапаратурою істотно вище, ніж рівних по потужності і класу первинногоживлячої напруги підстанцій енергосистем. Це пояснюєтьсябагатофункціональністю тягових підстанцій - від них одержують харчування не тількиелектричні потяги, але також районні та нетягових споживачів залізниць.
До схемами і конструкціям тягових підстанцій пред'являютьпевні технічні вимоги. Так, встановлена ​​потужність їхтрансформаторів та перетворювачів повинна відповідати попиту споживачівелектроенергії (електричних поїздів, районних і нетягових залізничнихспоживачів), комутаційна і допоміжна апаратура забезпечуватибезперебійне живлення споживачів електроенергії на необхідному рівні надійності.Дуже важливо також, щоб якість електричної енергії відповідаловстановленим нормам.
Основним завданням системи електропостачання є забезпеченняексплуатаційної роботи залізниці для цього необхідно, що б потужністьвсіх елементів системи електропостачання була достатньою для забезпеченняпотребной кожному локомотиву потужності при найрізноманітніших умовах роботизалізниці.
Ці завдання можуть бути вирішені тільки при правильно обранихпараметрах системи електропостачання, тобто забезпечують роботу обладнання вдопустимих для нього межах по навантаженню і необхідну якість електроенергії,а також при забезпеченні необхідного резерву.
Відомо, що неприпустиме для даного елементу електричноїустановки збільшення навантаження може призвести до виходу його з ладу. З іншогобоку, збільшення номінальної потужності будь-якого елементу і, отже,допустимої для нього навантаження пов'язане зі збільшенням витрат. Тому необхідновміти вибирати параметри всіх пристроїв системи електропостачання так, щоб вонибезперебійно працювали протягом часу, обумовленого їх нормальним терміномслужби, при мінімальних витратах.
1. Вихіднідані
Опорна тягова підстанція постійногоструму № 1, згідно зі схемою приєднання до системи зовнішнього енергопостачання.
22 18 19 21 20
Рис. 1.1.Схема приєднання підстанцій.
S КЗ1 = 700 МВА;
S Кз2 = 900 МВА;
ТрансформаторТДТН - 40000/110
U НОМ : 115/38, 5/11 кВ;
S НОМ = 40 МВА;
u до в-с = 17%
u до в-н = 10,5%
u до с-н = 6%
Перетворювальнітрансформатор: ТМРУ - 16000/10Ж;
S НОМ1 = 11840 кВА;
U НОМ1 = 10 кВ;
U НОМ2 = 3,02 кВ;
U НОМ вип = 3,3 кВ;
I НОМ1 = 650 А;
I НОМ2 = 924 А;
I НОМ вип = 3200 А;
u до = 7,35%.
Кількістьфідерів контактної мережі: 5;
Кількістьфідерів НЕ тягових споживачів: 6,
Їх потужність S ф мах = 2500 кВА;
Річнийвідпуск електроенергії: 50 В· 10 6 кВт В· год
Час роботизахисту: t з = 0,5 с.
Площапідстанції: S= 12000 м 2
Опіргрунту: r= 135 Ом В· м.
Для виборуакумуляторної батареї напругою 220 В:
Струмтривалого навантаження 40 А.
Струм аварійноїнавантаження 24 А.
2. Складанняоднолінійної схеми головних електричних з'єднань тягової підстанції.
Схемаголовних електричних з'єднань складена на основі типових проектних рішеньнаведених в [2, 4].
Тяговапідстанція отримує харчування по двох одно-ланцюговим лініях 110 кВ, які єчастиною системи енергопостачання району.
Напідстанції встановлено два тягових трансформатора. Нормально в роботі знаходитьсяодин з них, інший в резерві. У вимушених режимах роботи можуть знаходитисяобидва трансформатора.
ВРП 110 кВвиконано з одного, секціонірованние вимикачем і обхідний системами шин.Трансформатори підключені через високовольтні вимикачі з роз'єднувачами.Для захисту від перенапруг встановлені обмежувачі перенапруг типуОПН-110.
ОРУ 35 кВслужить для харчування не тягових споживачів прилеглого до підстанції району.Виконано з одинарною системою шин, секціонірованние вимикачем.
РУ 10 кВслужить для живлення перетворювальних агрегатів, ТСН, фідерів поздовжньогоелектропостачання. Виконано з одинарною системою шин, секціонірованниевимикачем. РУ 10 кВ розміщено в камерах зовнішньої установки типу К-У1-У.
РУ 3,3 кВ -постійного струму, живиться від РУ 10 кВ через перетворювальні трансформатор інапівпровідниковий перетворювач. Складається РУ 3,3 кВ з робочої і запаснийплюсових шин, секціонованих двома роз...
