1. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счетчик учета электроэнергии: Альфа:

1 > 0,822 Ом

РУ_2х27,5 кВ

Цепь обходного выключателя:

Тип ТТ: ТВ – 35– 1000/5

1. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

1,2 > 0,64 Ом

Вводы НН тягового трансформатора:

Тип ТТ: ТВ – 35– 800/5

1. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счетчик учета электроэнергии: Альфа:

1,2 > 0,642 Ом

Фидер КС:

Тип ТТ: ТВ – 35– 400/5

1. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

1 > 0,64 Ом

Фидер ДПР, ТСН:

Тип ТТ: ТВ – 35– 400/5

1. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счетчик учета электроэнергии: Альфа:

1 > 0,642 Ом

РУ-10 кВ

Ввод НН районного трансформатора:

Тип ТТ: GDS – 10 – 1500/5

1. на электродинамическую стойкость:

13,215 < 300 кА

2. проверка на термическую стойкость:

31,141 < 14400 кА2с

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счетчик учета электроэнергии: Альфа:

0,2> 0,155 Ом

Секционный выключатель:

Тип ТТ: GDS – 10 – 1500/5

1. на электродинамическую стойкость:

13,215 < 300 кА

2. проверка на термическую стойкость:

31,141 < 14400 кА2с

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

0,2> 0,153 Ом

Фидеры районных потребителей:

Тип ТТ: GDS – 10 – 150/5

1. на электродинамическую стойкость:

13,215 < 300 кА

2. проверка на термическую стойкость:

16,382 < 14400 кА2с

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счетчик учета электроэнергии: Альфа:

0,2> 0,155 Ом

3.9 Проверка трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения проверяются:

1. по номинальному напряжению установки:

2. по конструкции и схеме соединения обмоток;

3. по классу точности;

4. по нагрузке вторичных цепей:

где: S2ном – номинальная мощность ТН в выбранном классе точности, ВА;

S2 – суммарная мощность, потребляемая подключенными к ТН приборами, ВА.

где: Sприб – мощность потребляемая всеми катушками одного прибора;

 - коэффициент мощности прибора.

РУ – 110 кВ

Таблица № 9

Тип ТН: 3´ЗНОГ – 110 82У3

450 > 104,8 ВА

РУ – 2´27.5 кВ:

Таблица № 10.

Тип ТН: 4´ЗНОЛ – 35

600 > 109,4 ВА

РУ – 10 кВ

Таблица №11.

Тип ТН: 6´НОЛ – 10 (2´3´ НОЛ – 10)

450 > 80,6 ВА

Так как мощность нагрузки вторичной цепи осталась большой, то принимаем две группы по три однофазных ТН. Всего три комплекта однофазных ТН (два в работе и один в резерве). Разработка схем измерений

Рис. 13.

Рис. 14.

3.10 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата

В качестве аккумуляторной батареи используют, как правило, свинцово-кислотные и в отдельных случаях щелочные железо-никелевые АБ.

Выбор АБ заключается в определении теплового номера батареи, состоящей из СК – аккумуляторов стационарного типа и расчёте числа последовательно включённых элементов.

Число элементов АБ, работающей в режиме постоянного подзаряда, определим по формуле:

где: -напряжение на шинах АБ, равное 258 В.

-напряжение подзаряда, равное 2.15 В.

Номер аккумуляторной батареи определим, исходя из расчётной ёмкости  и наибольшего тока при разряде:

где:  - расчётный ток длительного разряда;

 - ток, потребляемый постоянно включенными потребителями;

- ток, потребляемый потребителями, подключенными к АБ в аварийном режиме;

 - время аварийного режима, равное 2 ч.

где: - мощность цепей управления, защиты и сигнализации;

 В.

где:  - мощность аварийного освещения.

Номер АБ по условиям длительного режима

где:  - ёмкость двухчасового разряда аккумулятора СК – 1, равная 22 А×ч.

принимаем Nдл = 2

Наибольший ток при кратковременном режиме разряда АБ:

где: -ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя (для ВГБЭ – 35, =40 А).

Номер АБ по условиям кратковременного режима:

где: 46 А – ток кратковременного разряда для СК – 1

принимаем Nкр = 2

Окончательно принимаем СК – 2

Наибольший ток подзарядного агрегата

где:

- для СК-1 ¸ СК-5

Мощность подзарядного преобразовательного и зарядного агрегата: .

где:  - число элементов АБ.

Выбираем тип выпрямителя, используемого в подзарядных и зарядных преобразователях:

ВАЗП – 380/260 – 40/80

Sн = 20,8 кВт

Sн > Sзар

20,8 > 2,834 кВт

Iн = 80 А

Iн > Iзар

80 > 21,1 А

Глава 4. План тяговой подстанции

Разработка плана тяговой подстанции.

План транзитной тяговой подстанции переменного тока системы электроснабжения 2 ´ 27,5 кВ разрабатываем в соответствии с рекомендациями изложенными в [4].

Открытую часть подстанции монтируем на конструкциях, распластоного типа с соблюдением всех стандартов на минимальные расстояния между токоведущими элементами и землёй. А также выполняем чертёж: план и разрезы тяговой подстанции.

Расчёт площади открытой части тяговой подстанции.

Площадь открытой части тяговой подстанции определим как:

где: а – длина, м а =87,8 м;

b – ширина, м b = 87,8 м.

=87,8×87,8 = 7700 м2

=83,8×83,8 = 7022 м2

Глава 5. Расчёт заземляющего устройства

Расчёт заземляющего устройства в курсовом проекте выполняем графо-аналитическим методом, основанный на применении теории подобия, которая предусматривает:

1. Замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя r1, толщиной h и сопротивлением нижнего слоя земли r2, значение которых определяется методом вертикального электрического зондирования.

Рис. 15.

2. Замену реального сложного заземляющего контура, состоящего из системы вертикальных электродов, объединённых уравнительной сеткой с шагом 4 – 20 м, и любой конфигурации – эквивалентной квадратной расчётной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структуры земли (r3) при сохранении их площадей (S), общей длины вертикальных (LВ), горизонтальных (Lр) электродов, глубины их залегания (hг), значения сопротивления растекания (Rэ) и напряжения прикосновения (Uпр).

Рис. 16.

Предварительно определяем следующие величины:

длина горизонтальных заземлителей

число вертикальных электродов

длина вертикального электрода

где: h – толщина верхнего слоя земли;

S – площадь контура заземления.

общая длина вертикальных электродов

расстояние между вертикальными электродами

6) глубину заложения горизонтальных электродов  примем равной 0,8 м

Площадь заземляющего контура S принимается по плану открытой части тяговой подстанции, сохраняя при этом расстояние от границы контура до ограждения не менее 2 м.

Сопротивление заземляющего контура:

где:  - эквивалентное сопротивление грунта, Ом×м

А = (0,444 – 0,84×, при

А = (0,355 – 0,25×, при

, при

, при

А = (0,444 – 0,84×

Окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения, определяемая по формуле:

где:  - ток однофазного К.З. на землю в РУ питающего напряжения, А;

кпр – коэффициент прикосновения.

где:  - функция отношения ;

b – коэффициент, характеризующий условие контакта человека с землёй.

где: Rчел – расчётное сопротивление человека, равное 1000 Ом;

Rст – сопротивление растекания тока со ступнёй человека, равное 1,5.

где:  - Допустимое значение напряжения прикосновения, равное 130 В при tкз = 0,4 с. [4]

52 < 300 В

Выполняем проверку по напряжению заземляющего устройства:

где:  - Допустимое значение напряжения заземляющего устройства, равное 10 кВ.

0,29 < 10 кВ

Глава 6. Экономическая часть проекта

6.1 Определение стоимости тяговой подстанции

Определение стоимости проектируемой тяговой подстанции производится по укрупнённым показателям стоимости строительства объектов электрификации железнодорожного транспорта с учётом основных узлов и элементов подстанции.

В связи с изменением стоимости, монтажных работ и оборудования тяговой подстанции, значение стоимости, приведённых в указанной литературе [2] необходимо умножить на следующие коэффициенты:

Сстр*100

Смонт*100

Собор*100

Стоимость тяговой подстанции определяется по формуле:

СТП = Сстр + Смонт + Собор

Годовые эксплуатационные расходы:

Сэ = СW + Сa + Срем + СЗП

где: СW – стоимость потерь электроэнергии

где: b - стоимость 1 кВт*ч (0,64 руб/кВт*ч);

W – перерабатываемое за год количество электроэнергии;

Сa - стоимость амортизационных отчислений:

где: Срем - стоимость годового обслуживания и ремонта тяговой подстанции:

где: СЗП – годовой фонд заработной платы зависящий от метода обслуживания, штата должностных лиц и окладов, с учётом средств материального поощрения в размере 40 % от ФЗП.

При расчёте СЗП учитывается 13-ая зарплата, равная месячному ФЗП:

Расчёт годового фонда заработной платы сводим в таблицу № 12

Таблица № 12

Далее определим себестоимость перерабатываемой электроэнергии за год:

где: Сэ – годовые эксплуатационные расходы.

Стоимость 1 кВА установленной мощности рассчитываем по формуле:

где: Sу – установленная мощность всех силовых трансформаторов ТП, питающегося от входного РУ.

Для удобства сводим расчёт стоимости оборудования тяговой подстанции, строительных и монтажных работ в таблицу № 13.

Таблица № 13.

руб.

6.2 Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции

Для характеристики спроектированной тяговой подстанции приведём следующие технико-экономические показатели.

Таблица № 14

Список использованной литературы

1.                 Бей Ю. М., Мамошин П.П. и др. Тяговые подстанции: учебник для вузов железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1986 – 319 с.

2.                 Гринберг – Басин М. М. Тяговые подстанции: Пособие по дипломному проектированию. – М: Транспорт, 1986 – 168 с.

3.                 Давыдов И. К., Попов Б. М., Эрлих В. М. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования. – М: Транспорт, 1987 – 416 с.

4.                 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования; Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат,1989. – 608 с.

5.                 Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции. - М: Транспорт, 1983 – 496 с.

6.                 Справочник по электроснабжению железных дорог / Под ред. К.Г. Марквардта. –М.: Транспорт, 1982.Т2 – 392 с.

7.                 Пузина Е.Ю. Методические указания с заданием на курсовой проект для студентов 3-го курса специальности «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Г. Иркутск 2003 г.

8.                 Система тягового электроснабжения 2 ´ 25 кВ Б. М. Бородулин и др. – М: Транспорт, 1989 – 125 с.

9.                 Н. И. Белорусов., А. Е. Саакян., А. И. Яковлева. Электрические кабели, провода и шнуры. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 536 с.

Страницы: 1, 2, 3, 4