Проектирование тяговой подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
е0,71,025Аварийное освещение0,71,025Моторные нагрузки0,71,0200Печи отопления и калориферы0,71,025Потребители СЦБ0,71,035Собственные нужды0,71,0206Цепи управления, защит, сигнализации0,71,025
Таблица 3 - Данные для расчета заземляющего устройства
Сопротивление верхнего слоя земли ?1, ОМ-мСопротивление нижнего слоя земли ?2, ОМ-мТолщина верхнего слоя земли h, мВремя протекания однофазного тока К.З. I, с3001001,251,745
Таблица 4 - Время выдержки срабатывания
Вводы 110кВВводы 10кВВводы 27,5кВФидер 27,5 кВФидер 10 кВ2,51,51,00,50,5
2. Структурная схема тяговой подстанции
Структурная схема проектируемой тяговой подстанции Бурятская имеет вид на ниже приведенном рисунке 1. Для проектируемой тяговой подстанции схема питания предлагается односторонней.
Присоединение тяговой подстанции к электрической сети должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное питание подстанции при нормальном и аварийном режимах работы.
РУ-110 отпаечной подстанции имеет только ремонтную перемычку между вводами для обеспечения транзита. Линии 110 кВ присоединяются разъединителями с двигательным приводом.
Назначение тяговой подстанции переменного тока состоит в понижении подводимого к ним от энергоснабжающей системы напряжения 110кВ до 27.5 кВ и распределения энергии по зонам питания тяговой сети. На подстанции Бурятская из условий резервирования питания тяги при вынужденных (аварийных) режимах предусматривается установка пяти трансформаторов.
3. Выбор силового трансформатора
Силовой трансформатор выбираем в соответствии с данными проекта [19]: ОРДНЖ 25000/110 - трансформатор однофазный, с дутьевым охлаждением масла, с расщепленной обмоткой, с регулированием напряжения под нагрузкой, мощностью 25 тыс. кВА, напряжением 110кВ, для железнодорожного транспорта.
4. Выбор трансформатора собственных нужд
На тяговой подстанции устанавливаются два ТСН с вторичным напряжением 380 В.
Питание ТСН осуществляется от шин ОРУ 2 х 27,5 кВ. Необходимая мощность для питания СН переменного тока может быть определена суммированием мощностей всех потребителей подстанции.
Установленная мощность определяется по формуле
,(5.1)
где и - суммарная соответственно активная и реактивная установленная мощность СН;
(5.2)
гдеКи - коэффициент использования установленной мощности;
- заданная мощность собственных нужд;
,
,(5.3)
т. к. коэффициент мощности равен 1
(5.4)
Согласно полученным данным выбираем ТСН: ТМ-400/35-75У1
Характеристики трансформатора ТМ-400/35-75У1
Номинальное напряжение обмотки ВН - Uвн = 27,5 кВ
Номинальное напряжение обмотки НН - Uнн = 0,23/0,4кВ
Потери мощности на холостом ходу - Рхх = 5,5 кВт
Потери мощности при коротком замыкании - Ркз = 1,35/1,82кВт
Напряжение короткого замыкания - Uк = 6,5%
Ток холостого хода, % - ik = 2,1
Схема и группа соединения обмоток - У/Ун - 11
На всех тяговых подстанциях устанавливают по два трансформатора собственных нужд, работающих с глухозаземленной нейтралью. На подстанциях переменного тока трансформаторы собственных нужд присоединяют к шинам РУ 27,5 кВ. при определении мощности трансформатора собственных нужд исходя из того, что один трансформатор должен обеспечивать всю нагрузку собственных нужд согласно условия.
(5.5)
где Sн.тр - номинальная мощность ТСН, кВА
Sсн - максимальная мощность потребителей собственных нужд, кВА
>304 кВА
условие выполнено согласно формуле (6.5).
Для определения сопротивлений элементов цепи КЗ на шинах СН переменного тока 0,4кВ предварительно рассчитываются максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора Iраб.мах, А, по формуле
,(5.6)
где Sн.тр - номинальная мощность трансформатора собственных нужд кВА
Uн - номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора
собственных нужд, кВ
Трансформатор присоединяться к шинам 0,4/0,23 кВ двумя медными четырехжильными кабелями, максимальный допустимый ток Iдоп? который определяется по формуле
,(5.7)
гдеКк - количество параллельно включенных кабелей
Iдоп - длительно допустимый ток для принятого сечения кабеля, А.
nк - коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения
кабелей положенных рядом (для двух кабелей, положенных друг
от друга на расстоянии 100 мм, коэффициент равен 0,9).
Выбранный медный кабель имеет сечение 120 мм2 и длительно допустимый ток 350А.
(5.8)
4.1 Схема питания потребителей собственных нужд
тяговый подстанция трансформатор тепловой
Питание потребителей собственных нужд осуществляется от систем сборных шин 0,4кВ комплектных распределительных устройств (КРУН-10 кВ) устанавливаемых на открытой части тяговой подстанции и шкафа собственных нужд устанавливаемого в здании подстанции.
В системе сборных шин КРУН подключают следующие фидеры:
и 10 - шкаф собственных нужд в здании подстанции;
- обдува понижающих трансформаторов;
- фидер линии ВЛ СЦБ;
- освещение камер 10 кВ и СЦБ;
- резервный;
- освещение открытой части подстанции;
- фидер для подключения базы передвижного масляного хозяйства;
- фидер питания здания дистанции контактной сети;
- фидер подогрева масла и проводов высоковольтных выключателей, их приводов, ячеек КРУН;
К системе сборных шин шкафа СН подключаю