Транзитная подстанция

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2011 в 19:14, курсовая работа

Краткое описание

Железные дороги – одна из важных составных частей материально–технической базы экономики страны.
Система постоянного тока была первой системой в России, по которой началась электрификация железных дорог. В настоящее время эксплуатационная длина электрифицированных на постоянном токе железнодорожных линий составляет около 20 тыс. км, питание которых осуществляют около 1000 тяговых подстанций. До 1955 года электрификация железных дорог велась на постоянном токе напряжением 1,65 и 3,3 кВ, с 1995 г. – на переменном токе напряжением 27,5 кВ и постоянном 3,3 кВ.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………... 7
1 Схемы электрических соединений…………………………………………… 8
2 Мощность подстанции………………………………………………………… 9
2.1 Полная расчетная мощность подстанции…………………………………. 9
2.2 Выбор главных понижающих трансформаторов………………………… 10
2.3 Полная мощность подстанции……………………………………………… 10
3 Максимальные рабочие токи………………………………………………… 12
4 Расчет токов короткого замыкания…………………………………………. 14
5 Выбор и проверка выключателей…………………………………………… 18
6 Выбор и проверка сборных шин и присоединений распределительных устройств…………………………………………………………………………. 21
7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения……… 26
8 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока………………. 27
9 Выбор и проверка разъединителей…………………………………………. 30
10 Требование правил устройства электроустановок к сооружению подстанций………………………………………………………………………. 31
Заключение……………..…………………………………………………………. 32
Библиографический список………………………………………………………

Содержимое работы - 1 файл

Курсовая работа ЭХ - 133.docx

— 107.50 Кб (Скачать файл)
 

     6 Выбор и проверка сборных шин  и присоединений распределительных  устройств 
 

     Выбираем  гибкие провода марки АС – 70, установленные  в обмотке среднего напряжения силового трансформатора по длительно допустимому току: 
 
 

где    Iдоп – допустимый ток, А;

265 А > 109,17 А.

     По  термической стойкости: 
 
 

где    q – площадь сечения гибкого провода, мм 2;

     70 мм2 > 29,748 мм2 .

     Минимальное сечение рассчитываем по формуле: 
 
 

где     С – коэффициент алюминиевых шин принимаем равный 88  

     Радиус  провода рассчитываем по формуле: 
 
 

где    dпр – диаметр провода, мм; 

     Максимальное  значение начальной критической  напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны рассчитываем по формуле: 
 
 

      где    m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода, принимаем для много проволочных проводов 0,82; 

     При горизонтальном расположении среднее  геометрическое расстояние между проводами  фаз рассчитываем по формуле: 
 
 

      где    D – расстояние между соседними фазами, для системы сборных шин 110 кВ принимаем 300 см; 

     Напряженность электрического поля около поверхности  провода рассчитываем по формуле: 
 
 

где    U – линейное напряжение, приложенное к шинам, кВ; 

     Проверим  гибкие провода марки АС – 70 установленный  в обмотке высшего напряжения силового трансформатора по отсутствию коронирования: 
 
 

     0,9 ∙ 34,559 ≥ 1,07 ∙ 23,685;

     31,103 кВ/см > 25,343 кВ/см.

     Результаты  расчетов сводим в таблицу 6.1. данные гибкие провода являются термически стойкими и соответствуют отсутствию коронирования.

     Аналогично  проверяем гибкие провода марки АС – 120 установленные в ОРУ – 110 кВ, результаты расчетов сводим в таблицу. 

     Выбираем  жесткие шины марки А-30×4 установленные в первичной обмотке ТСН по длительному допустимому току: 
 
 

     365 А > 47,285 А.

     По  термической стойкости: 
 
 

     120 мм2 > 83,261 мм2

     Момент  сопротивлений при расположении на ребро рассчитываем по формуле: 
 
 
 

     Проверяем жесткие шины марки А-30×4 установленные в первичной обмотке ТСН на электродинамическую стойкость: 
 
 

     80 МПа > 51,563 МПа.

     Электродинамическую стойкость рассчитываем по формуле: 
 
 

     Данные  жесткие шины, являются электродинамические  стойкими и располагаются на ребро. Результаты расчетов сводим в таблицу 6.2.

     Аналогично  проверяем жесткие шины марки А - 80×6 установленные в обмотке низшего напряжения силового трансформатора, марки А - 50×5 на сборных шинах напряжением 10 кВ, на фидерах районных потребителе устанавливаем жесткие шины марки А - 30×4. Результаты расчетов сводим в таблицу.

 

Таблица 6.1- Проверка выбранных гибких проводов Расчетные значения 0,9Е0

1,07Е,

кВ/см

30,006≥20,217
Е, кВ/см 18,894
Е0, кВ/см 33,34
Dср, см 378
rпр, см 0,765
qмин, мм2 16,655
Вк,

кА2∙с

2,148
Iраб.макс,

А

336,31
Паспортные  данные dпр, мм 15,3
q, мм 120
Iдоп, А 380
 
 
Марка
АС – 120
 
 
Место установки
ОРУ – 110 кВ
Таблица  6.2 – Проверка выбранных сборных  шин Расчетные значения σрасч, МПа 51,563 51,563 8,594 19,803   51,563 51,563
W, м3 80 80 480 480   80 80
qмин, мм2 83,261 83,261 131,748 107,813   83,261 83,261
Вк, кА2с 53,685 53,685 134,416 90,014   53,685 53,685
Iраб.макс

А

47,285 28,146 1200,889 594,041   268,104 8,472
Паспортные  данные σдоп, МПа 80 80 80 80   80 80
q,

мм2

120 120 480 250   120 120
Iдоп,

А

365 365 1320 665   365 365
Марка А-30×4 А-30×4 А-80×6 А-50×5   А-30×4 А-30×4
Место установки Первичная обмотка  ТСН Фидер ПЭ Обмотка низшего  напряжения силового трансформатора Сборные шины 10 кВ Фидера районных потребителей железнодорожный вокзал Жилой поселок
 
 
 
 
 
 

     7 Выбор и проверка измерительных  трансформаторов напряжения 
 

     Выбираем  измерительный трансформатор напряжения НКФ-110-УХЛ1 установленный в ОРУ – 110 кВ по номинальному напряжению: 
 
 

     110 кВ = 110 кВ.

     Данный  трансформатор проверяем на соответствие классу точности: 
 
 

     2000 ВА > 112 ВА;

     300 ВА > 32 ВА.

     Расчетная мощность трансформатора напряжения рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 
 

     Выбираем  приборы, подключаемые к трансформаторам  напряжения    НКФ–110 и 3х3НОЛ.06-10 приведенные в таблице 7.1; 7.2. 

 

Таблица 7.1 – Приборы подключаемые к трансформаторам напряжения 110 кВ

Исходные  параметры Расчетные значения
Прибор Тип Класс точности Sприб, В∙А cosφ Количество,n sinφ Pприб,

Вт

Qприб,

Вар

Вольтметр Э 377 1(3) 1,6 1 1 0 1,6∙1∙1=1,6 1,6∙1∙0=0
Счетчик активной энергии ЦЭ–6805 1,0 6 1 10 0 6∙1∙10=60 0
Счетчик реактивной энергии ЦЭ–6811 1,0 4 1 10 0 4∙1∙10=40 0
Реле  напряжения РН-60 1,0 4 1 3 0 4∙1∙3=12 0
Итого:   112 0
 

Таблица 7.2 – Приборы, подключаемые к трансформаторам напряжения 10 кВ

Исходные  параметры Расчетные значения
Прибор Тип Класс точности Sприб, В∙А cosφ Количество,n sinφ Pприб,

Вт

Qприб,

Вар

Вольтметр Э 377 1(3) 1,6 1 1 0 1,6∙1∙1=1,6 1,6∙1∙0=0
Счетчик активной энергии ЦЭ–6805 1,0 6 1 2 0 6∙2=12 0
Счетчик реактивной энергии ЦЭ–6811 1,0 4 1 2 0 4∙2=8 0
Реле  напряжения РН-60 1,0 4 1 3 0 4∙1∙3=12 0
Итого:   32 0
 

     8 Выбор и проверка измерительных  трансформаторов тока 
 

     Выбираем  измерительный трансформатор тока марки ТG145/300УХЛ1 установленный в обмотке высшего напряжения силового трансформатора по номинальному напряжению: 
 
 

110 кВ = 110 кВ.

     По  номинальному току: 
 
 

Информация о работе Транзитная подстанция