Проектирование тяговой подстанции переменного тока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Ярославский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения»

Пояснительная записка

Основная профессиональная образовательная программа по специальности ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

Тема: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Разработал

Н.М.Хомутова

Руководитель проекта

Н.М.Шахарова

2014



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ПОДСТАНЦИИ

2.1 Определение мощности районных потребителей

2.2 Схема питания и секционирования контактной сети

2.3 Расчет мощности собственных нужд

2.4 Расчет полной мощности подстанции

2.5 Выбор трансформаторов

2.6 Создание принципиальной схемы

3. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

4.1 Создание расчётной схемы для определения параметров короткого замыкания

4.2 Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания

4.3 Схемы замещения

5. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ ПО РЕЖИМУ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

6. ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

7. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Высокая оценка электрической энергии в развитии общества объясняется большим преимуществом ее перед всеми другими видами энергии, а именно транспортабельностью на большие расстояния, дробимостью и легкостью превращения в другие виды энергии, что позволяет применить ее для самых разных нужд общественного производства и потребностей населения.

Электрическая тяга является основным потребителем электроэнергии на железнодорожном транспорте. Удовлетворение потребностей железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется в основном путем присоединения железнодорожных установок к районным сетям энергосистемы.

Энергию на тягу поездов получают от энергосистемы через их высоковольтные линии и районные подстанции и, непременно, через специальные тяговые подстанции. Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением, оснащенным мощной современной силовой аппаратурой (трансформаторы, автотрансформаторы, полупроводниковые преобразователи, батареи конденсаторов, разъединители, короткозамыкатели) и усилительной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме телеуправления.

Тяговые подстанции предназначены для понижения электрического напряжения и последующего преобразования тока (только для подстанций постоянного тока) с целью передачи его в контактную сеть для обеспечения электрической энергией электровозов, трамваев и троллейбусов. Как известно первой тягой, которая применялась на железных дорогах, была тепловозная. В дальнейшем увеличение грузовых и пассажирских перевозок привело к тому, что встал вопрос об использовании электрической тяги. Это было верное направление. Отсутствие загрязнения окружающей среды, больший, по сравнению с тепловозной тягой, коэффициент полезного действия, снижение себестоимости перевозок - это одни из положительных сторон электрической тяги.

Следующим этапом стала электрификация на переменном токе напряжением 27,5 кВ. К этому времени часть дорог была электрифицирована на постоянном токе. Это привело к необходимости строительства станций стыкования. Эти станции включают в себя устройства и оборудование как постоянного, так и переменного тока и имеют высокий уровень оснащенности.

Тяговые подстанции постоянного тока в России строятся вдоль полотна железной дороги на расстоянии 25--50 км. Это расстояние зависит, как от размеров движения поездов, так и от профиля пути. Получают электроэнергию от подстанций РАО «ЕЭС России» по воздушным и кабельным линиям электропередачи напряжением 6--500 кВ. Электроэнергия поступает в первичное открытое или закрытое распределительное устройство.

Далее электроэнергия поступает на понижающий трансформатор, откуда она подаётся на преобразовательный агрегат (выпрямитель) - при работе контактной сети на постоянном токе. С преобразовательного агрегата выпрямленный ток подаётся на основную и резервную системы шин и распределяется в контактную сеть через быстродействующие автоматы. В Российской Федерации номинальное напряжение выпрямленного тока железнодорожных тяговых подстанций нормируется Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации и установлено на уровне 3300В.

Тяговые подстанции переменного тока имеют то же предназначение, что и подстанции постоянного тока, за исключением того, что в них отсутствуют преобразовательные агрегаты для выпрямления тока. Расстояние между подстанциями составляет 50-120 км. Номинальное напряжение, подаваемое в контактную сеть 27500 В. Подстанции переменного тока питаются по линиям напряжением 110 или 220 кВ. Первичные обмотки трансформаторов соединены в звезду, нейтраль заземляется. Вторичные обмотки соединены в треугольник, фаза

C заземляется и соединяется с рельсами железной дороги без каких-либо коммутационных аппаратов. Напряжение фаз A и B через открытое распределительное устройство подается в контактную сеть двух путей соответственно, а также в линию ДПР ("Два Провода -- Рельс") для питания нетяговых потребителей. Как правило, силовые трансформаторы имеют третью обмотку -- 6, 10, реже 35 кВ, так как на железной дороге имеется множество других потребителей, кроме электровозов. Во-первых, это автоматика и телемеханика дороги -- светофоры, стрелки, связь. Эти потребители требуют качественного и стабильного напряжения, для их снабжения прокладываются линии СЦБ (Сигнализация-Централизация-Блокировка) напряжением 6 или 10 кВ, которые запитываются через повышающий трансформатор 0,23(0,4)/6(10) кВ от сети собственных нужд подстанции.

Во-вторых, прочие потребители -- отопление и освещение станций, переездов и так далее, а также сторонние потребители. Для их подключения используются либо фидеры ДПР напряжением 27,5 кВ, либо специальные линии ПЭ (Продольное Электроснабжение) на напряжении 6 или 10 кВ.



1. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Рисунок 1.1- Схема внешнего электроснабжения



2. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ПОДСТАНЦИИ

Подстанция получает питание по вводам от сети внешнего электроснабжения. Питающие напряжение подается на первичные обмотки тр-ов. Вторичные обмотки тр-ов напряжением 0,4кВ запитывают РУ-0,4кВ,которое служит для обеспечения электрической энергии железной дороги по фидерам к.с. От РУ-0,4кВ запитывается КРУН-10кВ для питания нетяговых потребителей.

Целью расчета является определение суммарной мощности всех потребителей для определения расчетной мощности трансформаторов и выбора их типов, а также определение полной мощности подстанции.

Рисунок 2.1- Структурная схема тяговой подстанции переменного тока 27,5 кВ



2.1 Определение мощности районных потребителей

Для определения полной мощности указанных потребителей используют следующую формулу:

Smax = Pц*Кс/ cosб,кВА,

где Pц- активная мощность;

Кс - коэффициент спроса;

cosб - коэффициент мощности .

Smax = 2000*0.8/0.8=2000кВА

Полная мощность остальных потребителей определяется аналогично и полученные данные записываются в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Мощности районных потребителей

Потребители	Тип, длина линии	Р, кВт	Кс	cosц	Smax,кВА/ Iрmax,А
ОРУ-27,5кВ
ФКС-1					I=230
ФКС-2					I=280
ФКС-3					I=460
ДПР	ВЛ-35км	4500	1	0,85	Smax=5294 Imax=113
РУ- 10кВ СЦБ
ФСЦБ	ВЛ-35км	35	1	0,8	Smax=43,75 Imax=2,5
РУ-0,4кВ
СН					Smax=294,2



2.2 Схема питания и секционирования контактной сети

Рисунок 2.2 - Схема питания и секционирования контактной сети

I1=230А I3=460

I2=280А

Токи, потребляемые поездами, определяются расчетом параметров тяговой сети переменного тока и в данном курсовом проекте взяты за основу для определения мощности на тягу.

Sтяг= Iш(2I?э+0,65 I?э)*Кр*Кк*Км, ВА,

где Кр=0,9- коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки фаз тр-ра;

Кк=0,93-коэффициент,учитывающий влияния компенсации реактивной мощности;

Км=1,45-коэффициент,учитывающий влияние внутрисуточной неравномерности движения на износ обмоток тр-ра(для двухпутного участка);

Sтяг=(2*11000+0,65*7000)*0,9*0,93*1,45=32222,3 ВА

2.3 Расчет мощности собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН)выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд переменного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

Для тяговых подстанций переменного тока Sс.н.принимается равной 0,5-0,8% от мощности на тягу:

Sс.н.=(0,005-0,008)*Sтяг,кВА.

где Sтяг - мощность на тягу.

Sс.н.=0,008*36779,66=294,2кВА

2.4 Расчет полной мощности подстанции

Sэчэ=(Sтяг+Sдпр+S0,4+ Sсцб )*Кр ,кВА,

где Sтяг - мощность на тягу;

Sс.н - мощность собственных нужд;

Sдпр - мощность потребителя ДПР.



Sэчэ=(36779,66+5294,1+00,4+10)*0,95=39979,9кВА

Smax=( S10+ S27,5)*кр,кВА,

2.5 Выбор трансформаторов

Трансформаторы собственных нужд выбираем типа ТМ-400/10кВА

Sн.тр.=400кВА Uн2=0,4кВ

Uк=4,5% Uн1=10кВ

Схема и группа соединения обмоток: Y- Y*.

Трансформатор Т СЦБ выбираем типа ТМ-63/10кВА

Sн.тр.=63кВА Uн2=0,4кВ

Uк=4,5% Uн1=10кВ

Схема и группа соединения обмоток: Y- Y*-0.

2.6 Создание принципиальной схемы

Рисунок 2.8 - Принципиальная схема тяговой подстанции переменного тока

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН) выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд переменного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах. На подстанциях устанавливается два ТСН с вторичным напряжением 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд.



3. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

Токоведущие части и электрическое оборудование подстанции выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

Таблица 3.1 - Расчет токов короткого замыкания

Присоединение	Формула	Результат	Примечание
1	2	3	4
Вводы подстанции	Iр. max = Кав*Sэчэ/ v3*Uн1 Iр. max=1,4*39979,9/v3*27,5	1197,1 (А)	Кав = 1,4 - коэффициент аварийной перегрузки трансформатора; Sн.тр. - полная мощность подстанции; Uн1 - номинальное напряжение первичной обмотки Т
Сборные шины первичного напряжения тяговой подстанции	Iр.max=Кпр*Кр.н*Sэчэ/v3*Uн1 Iр.max=1,3*0,7*39979,9/v3*27,5	778,2 (А)	Кпр = 1,3 - коэффициент перспективного развития подстанции; Кр.н = 0,7 - коэффициент распределения нагрузки на СШ и перемычках первичного напряжения; Uн1 - номинальное напряжение первичной обмотки ГПТ
Первичные и вторичные обмотки силовых трансформаторов ТСН, Т СЦБ)	Iр. max = Кав*Sн.тр / v3*Uн1 Iр. max = 1,4*400/v3*27,5 Iр. max = 1,4*63/v3*10 Iр. max = 1,4*400/v3*0,4 Iр. max = 1,4*63/v3*0,4	11,9 (А) 5,1 (А) 823,5 (А) 129,7(А)	Sн.тр - номинальная мощность силового трансформатора; Uн1 - номинальное напряжение первичной обмотки силового трансформатора
Сборные шины РУ-0,4 (кВ)	Iр. max = Sс.н+ Sсцб / v3*Uн2 Iр. max = 294,2+43,75/v3*0,4	496,9(А)	SСН - расчётная мощность собственных нужд тяговой подстанции; Uн2 - номинальное напряжение вторичной обмотки ТСН
Сборные шины КРУН СЦБ Линии питающие потребителей ДПР, ФСЦБ	Iр. max = SСЦБ / v3*Uн1 Iр. max = 43,75/ v3*10 Iр. max =ДПР/v3*27,5 Iр. max =ФСЦБ/v3*10	2,57 (А) 113,2 (А) 2,57 (А)	SСЦБ - расчётная мощность СЦБ; Uн1 - номинальное напряжение первичной обмотки Т СЦБ



4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Из возможных аварийных режимов (КЗ различных видов, обрывы проводов, нарушение устойчивости параллельной работы и возникновение асинхронного хода частей электрической системы, сложные виды повреждений и т.п.) расчетным для выбора электрооборудования обычно является режим КЗ.

Расчетные условия КЗ включают в себя: расчетную схему электроустановки, расчетное место КЗ, расчетный вид КЗ, расчетную продолжительность КЗ.

Расчетный вид КЗ принимается в зависимости от степени воздействия тока КЗ на электрооборудование. Расчетным видом КЗ при проверке на термическую стойкость проводников и электрических аппаратов электроустановок напряжением свыше 1 кВ вплоть до 35 кВ является трехфазное КЗ, в электроустановках напряжением 110 кВ и выше -- трех- или однофазное КЗ. Электродинамическая стойкость проводников и электрических аппаратов проверяется обычно по условиям воздействия электродинамических сил от ударного тока КЗ (t ? 0,01 с).

Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ определяют сложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

При проверке проводников на термическую стойкость при КЗ определяют их температуру нагрева к моменту его отключения и сравнивают ее с предельно допустимой температурой нагрева. Проводник удовлетворяет условию термической стойкости, если температура нагрева проводника Тк к моменту отключения КЗ не превышает предельно допустимую температуру ТК ДОП нагрева соответствующего проводника при КЗ.



4.1 Создание расчётной схемы для определения параметров короткого замыкания

Рисунок 4.1 - Расчетная схема для определения параметров короткого замыкания

Система величин, которая положена в основу расчетов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность Sб, базисное напряжение Uб, базисные токи Iб. электроснабжение замыкание аккумуляторный батарея

За базисную мощность Sб, можно принять суммарную мощность трансформаторов районных подстанций Sб = 80 (МВА)

Базисное напряжение:

Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение, т.е. Uб = Uср, которое превышает номинальное напряжение приемников.

Таблица 4.1 - Расчет базисного тока

Ступень напряжения	Формула	Результат	Примечание
27,5кВ	Iб = Sб / v3 * Uср I = 80/v3 * 28,9	1,6(кА)	Iб - базисный ток; Uср - среднее напряжение Sб-базисная мощность
25кВ	Iб = Sб / v3 * Uср I = 80/v3· 26,2	1,7 (кА)

4.2 Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания

Таблица 4.2 - Расчет относительных сопротивлений элементов цепи

Элемент схемы	Исходные параметры	Расчётная формула
Линия электропередачи воздушная	Uср, кВ L, км Хо, Ом/км	Х*ВЛ(КЛ) = Хо L · (Sб/U 2ср) Х*ВЛ=0,4*15(80/835,2)=0,54
Трансформатор трёхобмоточный	Sн.тр, МВА Uк В-С, % Uк В-Н, % Uк С-Н, %	Х*б.тр.В = (Uк.В /100) *(Sб/ Sн.тр) Х*б.тр.В = (11/100) *(100/40) = 0,275 Х*б.тр.С = (Uк.С /100) * (Sб/ Sн.тр) Х*б.тр.С = (6,5 /10)*(100/40)=0,32

Анализируя схему замещения, определяем, что:

1.Сопротивления 8(1,2,3) и 9(4,5,6) и 10 (8,9) соединены последовательно - их эквивалентное сопротивление будет:



0,3+0,2+0,54=1,04

4.3 Схемы замещения

Рисунок 4.2 - Схема замещения

Определяем относительное сопротивление до точки КЗ:

Удельное сопротивление тяговой сети для контактной подвески ПБСМ-70+МФ-85 r22=0.22 x22=0.42



Xб.т.с.= x22*l*Sб/Uср2=0,26*15*(80/26,22)=0,429

Rб.т.с.= r22*l* Sб/Uср2=0.54*15*(80/26.2)=0,891

где - среднее расчётное сопротивление тяговой сети;

- расстояние до точки КЗ.

Z=v(0.57+0.5*0,891)2+(0.5*0.429)2=0,88

Установившееся значение тока короткого замыкания:

Iк1 = Iб110 / Х*б.к1, (кА),

где Iб - базисный ток для той ступени напряжения, где находится точка КЗ;

Х*б.к - результирующее сопротивление до расчётной точки короткого замыкания.

Iк1 =0,5/0,16=3,125(кА)

Iк2 =2,04/0,59=3,45(кА)

Определяем максимальный ток двухфазного КЗ:

I k max=80/(2*26,2*0,88)=1,73(кА)

Ударный ток короткого замыкания:

iу = 2,55 Iк

iу =2,55*1,73=4,4(кА)



5. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ ПО РЕЖИМУ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Выбор электрооборудования состоит в определении его типа (марки, сечения) по условиям продолжительных режимов и проверке по условиям кратковременных режимов, определяющим из которых, как правило, является режим короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников производится на основе задания на дипломное проектирование.

Под расчетными условиями понимаются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых могут оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках. Расчетные условия -- это требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудования конкретной электрической цепи.

Различают четыре режима работы электроустановок и их элементов: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным режимом, остальные -- продолжительными. Хотя различные аварийные режимы по продолжительности составляют обычно доли процента от продолжительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для успешного функционирования электрооборудования, поэтому оно выбирается по расчетным условиям продолжительных рабочих режимов и обязательно проверяется по расчетным условиям аварийных режимов.

ОРУ-27,5кВ:

Выбираем выключатель ВБН-27,5кВ

Проверка на электродинамическую стойкость:

по номинальному периодическому току отключения: Iпр.с ? Iк



20кА?1,73кА,

Где Iпр.c - эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ по каталогу, кА; Iк- ток трехфазного КЗ, определяемый по формуле, кА

Выбор и проверка изоляторов:

Для крепления токоведущих частей и их изоляции от заземленных конструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.

Выбираем опорный изолятор марки ОФ-35-375:

Условие выбора:F=0.176/ (iу2*l/a)

Fрасч=0,176*(4,08*4/1)=2,8

Fразр=3680*0,6=2208

Fрасч ? 0,6 Fразр

2,8?1324,8

Выбор разъединителей:

ОРУ - 27,5кВ

РНД (З) - 35/2000; Uн =35кВ

U наибольшие рабочее (Uр max) 40,5; Iн=2000 А

Предельный сквозной ток КЗ 2000кА

Наибольший ток термической установки 31,5кА

Время прохождения наибольшей тока термической установки 4с

Тип изоляторов опорных колонок КО - 400С

Разъединитель наружной установки с двумя опорно-изоляционными колонками

Защитное оборудование (ОПН):

ОПН-П1-35 УХЛ 1

Uн=10кВ

Uраб=12кВ (дейстующий)

Наибольший разрядный ток 10кА

ОПН-П1-35 УХЛ 1

Uн=35кВ

Uраб= 40,5 (дейстующие)

Номинальный разрядный ток 10кВ

Выбор трансформатора тока:

Выбираем трансформатор тока типа ТВ 35/20-1500/5

КРУН-10кВ СЦБ

Выбираем ТПЛ - 10 трансформатор тока проходной с литой изоляцией

I1н 5 - 200А; Обозначение сердечников 0,5Р

Номинальная вторичная нагрузка в классе точности 0,5; 0,4Ом; 10ВА

Номинальная придельная кратность 7

Кратность стойкости 1 секундой термической 90Кт

Электродинамической 250Кд

ОРУ-27,5кВ

Выбор трансформатора напряжения:

Выбираем ЗНОМ - 35 - 65 с заземленным выводом первичной обмотки трансформатора напряжения однофазный масляный

Напряжение первичной 27500В; Напряжение вторичной 127В

Напряжение дополнительной обмотки НН 100В

Номинальная мощность, ВА, в классе точности 0,5:150

Предельная мощность 1200 ВА

Схема и группа соединения обмоток 1/1-0

КРУН-10кВ СЦБ

Выбираем НАМИ-10 трансформатор напряжения антирезонансный масляный

пятистержневой

Напряжение первичной 10000В; Напряжение вторичной 100В

Напряжение дополнительной обмотки НН 100:v3

Номинальное мощность в классе точности 150ВА; 0,5

Предельная мощность 1000ВА

Схема и группа соединения обмоток Y/Y*-0



6. ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности, на тяговых подстанциях постоянного тока дополнительно - держащие катушки быстродействующих выключателей.

Таблица 6.1 - Потребители аккумуляторной батареи

Потребители постоянного тока	Число одновременно работающих	Ток одного потребителя, А	Нагрузка батареи, А
			Длительная	Кратко временная
Постоянно присоединённые приёмники; лампы положения выключателей, отделителей и короткозамыкателей	9	0,065	0,5
Устройства управления и защиты. Приемники: присоединенные при аварийном режиме. Уст-ва телеуправления и связи.			8 0,8
Аварийное: освещение Привод электромагнитный ВБН- 27,5			5	100
Итого:			14,3	100

Выбор аккумуляторной батареи:

- Ток длительного разряда в аварийной режиме:



где - ток постоянной нагрузки рабочего режима;

- ток временной аварийной нагрузки.

Iдл.разр. =8,5+5,8=14,3(А)

- Необходимая расчетная мощность емкость батареи:

где tав = 2ч - длительность разряда при аварии для тяговых подстанций.

Q=14,3*2=28,6 (А*ч),

Расчет емкости батареи:

Q = Iдл.разр * tав (А*ч)

Q = 28.6*2=57.2

Основные технические данные аккумуляторной батареи классов:

HOPPECKE

Наименование:GrOE (DIN 40738)

Диапазон емкости: 75 …2600 А*ч

Напряжение: 2 В

Электролит (плотность): жидкий 1,22 кг/л

Саморазряд в сутки: 0,1%

Характерное время разряда: 30с - 10ч



7. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Для электроустановки напряжением выше 1000В с изолирующей нейтралью.

Сопротивление заземления устройства R3 ?10 Ом, R3 = 2 Ом. Грунт: торф.

Удельное сопротивление грунта (с) = 20 Ом*м. Заземляющие устройство состоит из горизонтальных и вертикальных заземлений. Горизонтальные заземления выполнены из металлической полосы, ширина полосы 0,04м;

глубина заложения полосы 0,8м. Из горизонтальных заземлений выполнить сетку. Размер подстанции 15*20.

Периметр территории составляет Ln = 70м. Грунт в месте сооружения подстанции имеет удельное сопротивление с = 20 Ом*м.

Сопротивление грунта для вертикальных заземлителей:

??расч.в.=??*К

??расч.в.=20*1,5=30

Rв = 0.226*30=6.78 (Ом)

Определение сопротивлений горизонтальных заземлителей:

Rрасч =kс*с,

где kc - коэффициент сезонности, учитывающий просыхание и промерзание грунта ;

с - удельное сопротивление грунта.

Rрасч = 3,0*20=60



Сопротивление заземлителя круглой формы:

,

,

где - длина горизонтальных заземлителей (м); b - ширина полосы (0,02-0,04), (м);

h - глубина заложения полосы (0,05-0,8), (м); - коэффициент экранирования горизонтальных заземлений.

Необходимое сопротивление вертикальных заземлений:

Необходимое количество вертикальных заземлений:



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тяговая подстанция является одним из основных объектов дистанции электроснабжения. Это сложная техническая система, состоящая из более чем 20 принципиально различных групп оборудования, аппаратов и других электротехнических устройств.

Основными производственными технологическими процессами на тяговой подстанции являются:

- прием, преобразование и распределение электроэнергии;

- техническое обслуживание и ремонт устройств, обеспечивающих нормальное электроснабжение.

Вспомогательные производственные процессы:

- эксплуатация, ТО и ремонт вспомогательного оборудования и устройств - отопление, сантехника и т.д.;

- ремонт и поддержание в надлежащем состоянии здания и территории ОРУ и т.д.;

- изготовление, ремонт и восстановление инструмента, приспособлений, защитных средств и т.д.

К обслуживающим производственным процессам на ТП относят:

- транспортировка из ЭЧ на подстанцию необходимого оборудования, запчастей и материалов;

- внутри подстанционные перемещения оборудования, приспособлений, испытательной аппаратуры и т.д.

Поддержание тяговых подстанций, пунктов группировки в работоспособном и исправном состоянии обеспечивается путем проведения комплекса работ по ТО и

ремонту их устройств. Все работы делят на три основных вида: ТО, текущий ремонт и капитальный ремонт.

Техническое обслуживание включает в себя все виды осмотров и проверок, чистку, смазку, регулировку, а также комплекс межремонтных испытаний устройств с целью контроля их технического состояния, поддержание и прогнозирование исправного или только работоспособного состояния.

В большинстве случаев выполняется без снятия напряжения и вывода устройств из работы.

Техническое обслуживание и ремонт выполняет ремонтный персонал подстанции - бригада электромонтеров и специализированная бригада РРУ. В случае дежурства в 2 лица один может принять участие в ремонтных работах



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 В.С. Почаевец Электрические подстанции: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М.: «Желдориздат», 2001. - 512 с.

2 Южаков Б.Г. Монтаж, наладка, обслуживание и ремонт электрических установок: Учебник. - М.:ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 412с.

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

4 Марикин А.Н., Мизинцев А.В. Новые технологии в сооружении и реконструкции тяговых подстанций: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.:ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 220 с.

5 В.С. Почаевец Электрические подстанции: Методическое пособие для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. - М.: «Учебно-методический центр МПС России», «Маршрут», 2004. - 245 с.

6 П.М. Шилкин, В.В. Мунькин Технологические карты на работы по содержанию и ремонту устройств контактной сети электрифицированных железных дорог. - М., «Полигран», ЦЭ МПС РФ, 1999. - 427 с.

Размещено на Allbest.ru