Проектирование тяговой подстанции
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
две других - к контактной сети слева и справа от ТП, и вторичные напряжением 11 кВ - в треугольник, данная обмотка используется для питания районных потребителей.
.3 Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции
Однолинейная схема составляется для всей электроустановки. Составленная схема должна быть простой и наглядной и обеспечивать ряд условий:
обеспечивать надежность в эксплуатации;
осуществлять эксплуатацию с минимальными затратами средств и расходом материала;
обеспечивать безопасность и удобство обслуживания;
исключать возможность ошибочных операций персонала в процессе срочного переключения;
число одновременно срабатывающих выключателей в пределах одного РУ вплоть до 500 кВ должно быть не более двух;
схема с отделителями и короткозамыкателями применяется при напряжении до 110 кВ и мощности трансформаторов до 25 МВА.
Так как железнодорожные потребители относятся в основном к I и II категории по надежности электроснабжения, поэтому ТП выполняют двухтрансформаторными, как правило, один из которых находится в резерве.
Однолинейную схему проектируемой транзитной тяговой подстанции (для ОРУ 230 кВ) по условиям работы защит секционируемой ЛЭП выполним с применением схемы мостика с выключателями в цепях линии, установкой транзитного выключателя и ремонтной перемычкой со стороны ЛЭП.
Схема тяговой подстанции с тяговой стороны (для ОРУ 27,5 кВ) выполним с одинарной, секционированной двумя разъединителями системой шин в двухпроводном исполнении, дополненной запасным выключателем и запасной шиной.
Схема тяговой подстанции со стороны районной нагрузки (для ЗРУ - 11 кВ) выполним с одиночной, секционированной выключателем системой шин.
Составленная однолинейная схема транзитной тяговой подстанции представлена в виде рисунка приложения 1.
2.Расчет токов короткого замыкания
.1 Расчетная схема и схема замещения ТП, определение параметров ее элементов
Рисунок 2.1. Исходная электрическая схема
Для расчета токов КЗ составим схему замещения исходной электрической схемы с учетом расчетных условий, на которой указываются только те элементы и параметры, которые влияют на режим КЗ проектируемой подстанции и учитываются при произведенных в дальнейшем расчетах.
Рисунок 2.2. Схема замещения исходной электрической схемы
В качестве основной выберем ступень высшего напряжения 230 кВ. Для привидения параметров элементов к основной ступени необходимо домножить его фактическое значение на коэффициент трансформации.
Для определения сопротивления автотрансформаторов Т4 и Т5 воспользуемся формулой:
, Ом(2.1)
Рассчитаем сопротивления высшей и средней обмоток автотрансформаторов Т4 и Т5:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
м; Ом;
Ом;
Ом;
Ом
Ом;
Ом;
.
Ом;
Ом;
Ом;
Ом
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
%;
%;
%;
Производим упрощение схемы замещения относительно расчетной точки к.з. путем ее поэтапного сворачивания от окончаний ветвей до одного сопротивления и одного ЭДС. При этом используются качественные приемы преобразований:
а) последовательное сложение
б) параллельное сложение
в) преобразование звезда-треугольник или треугольник-звезда
Расчеты по упрощенным схемам замещения приведены ниже:
Рис. 4. Упрощенная схема замещения №1
Расчеты по схеме замещения №1:
кВ;
кВ;
кВ;
,
,
,
,
,
,
,
,
Рис. 5. Упрощенная схема замещения №2
Расчеты по схеме замещения №2:
Ом;
,
,
,
Рис. 6. Упрощенная схема замещения №3
Расчеты по схеме замещения №3:
Рис. 7. Упрощенная схема замещения №4
Расчеты по схеме замещения №4:
Рис. 8. Упрощенная схема замещения №5
Расчеты по схеме замещения №5:
Рис. 9. Упрощенная схема замещения №6
Расчеты по схеме замещения №6:
Рис.10. Упрощенная схема замещения №7
Расчеты по схеме замещения №7:
Рис 10. Эквивалентная схема замещения №8
Х58=Х57+Х55=26,61+10,61=37,22 Ом,
Схема замещения преобразована к наиболее простому виду (рис.3.8.), а также рассчитаны ее параметры: кВ, Ом.
2.2 Определение расчетных токов короткого замыкания
Для определения тока короткого замыкания на стороне 230 кВ, необходимо воспользоваться величинами и .
Ток короткого замыкания в точке К1 определим по формуле:
, кА (6)
где - ЭДС системы, ;
- сопротивление системы, ;
кА.
При определении тока короткого замыкания в точке К2 воспользуемся схемой замещения рис. 3.10.
Рис. 3.10. Схема замещения относительно точки КЗ К2
Рис. 3.11. Схема замещения к рис. 3.10
Для дальнейших расчетов понадобятся следующие формулы
, Ом (8)
, Ом (9)
, кВ (10)
, Ом (11)
, кВ (12)
, кА (13)
,кА (14)
Следовательно,
%;
Ом;
%;
Ом;
Ом;
кА;
кА.
Для определения тока короткого замыкания в точке К3 воспользуемся схемой замещения по отношению к этой точке.
<