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)

     300 А > 109,17 А.

     Проверим  измерительный трансформатор тока марки ТG145/300УХЛ1 установленный в обмотке высшего напряжения силового трансформатора на термическую стойкость: 
 
 

     992,25 кА2 > 6,853 кА.

     На  электродинамическую стойкость: 

           iдин ≥ iу; (8.4) 

     80 кА > 4,516 кА.

     Данный  трансформатор тока является термически и электродинамически стойким.

     Аналогично  проверяем измерительный трансформатор  тока марки ТОЛ – 10 – 1/50УХЛ3 установленный  в первичной обмотки ТСН и  на фидере ПЭ. Марки ТОЛ – 10 – 1/1500УХЛ3 установленный в обмотке низшего напряжения силового трансформатора, марки ТОЛ – 10 – 1/800УХЛ3 установленный на сборных шинах 10 кВ и марки ТОЛ – 10 – 1/400УХЛ3 установленный на фидерах районных потребителей.

     Результаты  расчетов сводим в таблицу 8.1.

 

Таблица  8.1 – Выбор и проверка измерительных  трансформаторов тока Расчетные данные Вк,

кА

2,148 2,148 6,853 53,685 134,41 53,685 90,014   53,685 53,685
iу,

кА

4,516 4,516 4,516 22,913 22,913 22,913 22,913   22,913 22,913
Iраб.макс, А 277,128 277,128 109,17 47,285 1200,89 28,146 594,041   268,189 8,472
Uраб, кВ 110 110 110 10 10 10 10   10 10
Паспортные  данные iдин, кА 80 80 80 30 30 30 30   30 30
iтер, кА 31,5 31,5 31,5 8 12 8 10   8 8
I1ном, А 300 300 300 50 1500 30 800   300 30
U1ном Т.Т, кВ 110 110 110 10 10 10 10   10 10
марка TG145/300 УХЛ1 TG145/300 УХЛ1 TG145/300 УХЛ1 ТОЛ-10-1/50 УХЛ3 ТОЛ-10-1/1500 УХЛ1 ТОЛ-10-1/30 УХЛ3 ТОЛ-10-1/800 УХЛ3   ТОЛ-10-1/300 УХЛ3 ТОЛ-10-1/30 УХЛ3
Место установки Ремонтная перемычка Рабочая перемычка Обмотка высшего  напряжения силового трансформатора Первичная обмотка  ТСН Обмотка низкого  напряжения силового трансформатора Фидер ПЭ Сборные шины 10 кВ Фидера районных потребителей Железнодорожный вокзал Жилой поселок

     9 Выбор и проверка разъединителей 
 

     Выбираем  разъединитель типа  РДЗ – 110Б/1000НУХЛ1 установленный в ОРУ – 110кВ: по роду установки, наружное, по конструктивному исполнению однополюсные с заземляющими ножами, по напряжению установим: 
 
 

     110 кВ = 110 кВ.

     По  номинальному току: 
 
 

     1000 А > 109,17 А.

     Проверим  выключатель типа РДЗ – 110Б/1000НУХЛ, на электрическую прочность: 
 
 

     63 кВ > 4,516кВ.

     На  термическую стойкость: 
 
 

     1875 кА · с > 6,852 кА · с.

     Разъединитель типа  РДЗ – 110Б/1000НУХЛ1, установленный  в обмотке высшего напряжения силового трансформатора  и на рабочей  перемычке, является электродинамическим и термически стойкими. Результаты расчетов приведены в таблице 9.1

 

Таблица 9.1 Проверка разъединителей

Место установки Тип Паспортные  значения Расчетные значения
Uном, кВ Iном, А I2т tт, кА2 с iпр.с,кА Uраб.,кВ Iраб Вк, кА2 с Iк, кВ iу, кА
Вводы ЛЭП РДЗ.2–110/1000 НУХЛ1 110 1000 1875 63 110 336,31 2,148 1,771 4,52
Ремонтная перемычка РДЗ.1–110/1000 НУХЛ1 110 1000 1875 63 110 277,13 2,148 1,771 4,52
Первичная обмотка силового трансформатора РДЗ.2–110/1000 НУХЛ1 110 1000 1875 63 110 109,17 6,852 1,771 4,52

     10 Требование правил устройства  электроустановок к сооружению 

      подстанций

 
 

     Применяемые в электроустановках электрооборудование, электрические изделия и материалы  должны соответствовать требованиям  государственных стандартов или  технических условий, утверждённых в установленном порядке.

     Для цветового и цифрового обозначения  отдельных изолированных или  не изолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры  в соответствующим с ГОСТ Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям».

     Проводники  защитного заземления во всех электроустановках, а также  нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением  до 1кВ с глухозаземлённой нейтралью, в т.ч. шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100мм) жёлтого или зелёного цветов.

     Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещённые нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и жёлто-зелёные полосы на концах.

      Буквенно-цифровые и цветовые обозначения одноименных  шин в каждой электроустановке должны быть одинаковыми.

      Шины  однофазного тока, если они являются ответвлением от шин трехфазной системы, обозначаются как соответствующие шины трехфазного тока.

      Цветное обозначение должно быть выполнено  по всей длине шин, если оно предусмотрено  также для более интенсивного охлаждения или антикоррозионной защиты.

      Допускается выполнять цветное обозначение  не по всей длине шин, только цветное  или только буквенно-цифровое обозначение  либо цветное в сочетании с  буквенно-цифровым в местах присоединения шин. Если неизолированные шины недоступны для осмотра в период, когда они находятся под напряжением, то допускается их не обозначать. При этом не должен снижаться уровень безопасности и наглядности при обслуживании электроустановок.

      При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы: перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения; обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимых от их принадлежностей; ограничение токов КЗ придельными уровнями, определяемыми на перспективу; снижение потер электрической энергии.

      При этом должны рассматриваться в комплексе  внешнее и внутреннее электроснабжение с учётом возможностей и экономической  целесообразности технологического резервирования.

      При решении вопросов резервирования следует  учитывать перегрузочную способность  элементов электроустановок, а также  наличие резерва в технологическом оборудовании.

      Токоведущие части электроустановки недолжны быть доступны для случайного прикосновения.                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение  
 

     В данном курсовом проекте представлена транзитная подстанция постоянного тока, которая снабжена современным оборудованием.

     Для проектирования данной подстанции рассчитывали: мощность не тяговых  и тяговых потребителей; полную расчетную и полную мощность подстанции; максимальные рабочие токи. Эти значения необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

     Значения  токов короткого замыкания рассчитывали по методу относительных единиц. Полученные значения учитывались при выборе оборудования подстанции, в ОРУ – 110 кВ это значение равно 1,771 кА, а ЗРУ – 10 кВ – 8,985 кА. Выбор оборудования осуществляется путем сравнения рабочего напряжения и рабочего максимального тока с номинальными параметрами выбираемого оборудования.

     Для ОРУ – 110 кВ были выбраны: маломасляный выключатель марки ВМТ-1105-25/125 УХЛ1; гибкие провода марки АС – 70, АС – 120; однополюсные разъединители с заземляющими ножами марки РДЗ – 110Б/1000НУХЛ1; измерительный трансформатор тока марки ТG145/300УХЛ1, измерительный трансформатор напряжения марки НКФ/110-УХЛ1.

     Для закрытого распределительного устройства (ЗРУ) 10 кВ  были выбраны: вакуумные выключатели марки BB/TEL-10-12,5/1000, BB/TEL-10-20/1600 УХЛ3 и марки BB/TEL-10-12,5/1000 УХЛ3, сборные шины марки А-30×4,         А-50×5 и А-80×6, измерительные трансформаторы тока  марки ТОЛ-10-1/50УХЛ3, ТОЛ-10-1/1500УХЛ3 и марки ТОЛ-10-1/400УХЛ3.

     Данные  расчеты были использованы для составления  однолинейной схемы проектируемой  подстанции. 
 
 

 

Библиографический список 
 

     1 Почаевец, В.С. Электрические подстанции: учебник для техникумов и колледжей ж. – д. транспорта / В.С. Почаеевец. М.: Желдориздат, 2001. 512 с.

     2 Бей, Ю.М. Тяговые подстанций: учебник для вузов ж.-д. транспорта. / Ю.М. Бей, Р.Р. Мамошин, В.Н. Пупынин, М.Г. Шалимов. М.: Транспорт, 1986. 319 с.

     3 Силовое оборудование тяговых  подстанций железных дорог (сборник  справочных материалов).ОАО «Российские железные дороги», филиал «Проектно – конструкторское бюро по электрификации железных дорог». М.: «ТРАНСИЗДАТ», 2004 г. 384 с.

      4 Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций электрифицированных железных дорог (ЦЭ – 936). Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. М.: Трансиздат, 2003 г. 80 с. 
 
 
 
 
 

Информация о работе Транзитная подстанция