Главная / Образцы дипломных работ

Анализ существующей схемы тяговой подстанции

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	W004966
Тема:	Анализ существующей схемы тяговой подстанции

Содержание

АННОТАЦИЯ

Пояснительная записка 80стр.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Аннотация

Разраб.

Провер.

Реценз

Н. Контр.

Утверд.

Реконструкция тяговой постоянного тока «Токсово» с современного оборудования.

Лит.

Листов

ФГБОУ ВО ПГУПСРисунков - 11; - 21; -0;

Источников - 22; Плакатов -6;

В квалификационной работерассматривается реконструкция подстанции ЭЧЭ-516 «Токсово», Санкт-Петербург-Финляндского Октябрьской дороги, в части устройств электроснабжения.

На основании расчетов выбор оборудования реконструируемой подстанции. современные и двенадцатипульсовые выпрямители, выключатели, а так же агрегаты современного исполнения.

В первой описаны данные и проектирования.

Во второй приведено выбора и агрегатов.

В третьей рассчитаны токи замыканий на подстанции.

В четвертой приведен основного оборудования и даны характеристики.

В пятой выполнено технико-экономическое двух проекта.

В шестой отражены охраны при тяговой подстанции.

Содержание

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Содержание

Введение 10

1 Описание схемы подстанции, цели и реконструкции 12

1.1 Типы подстанций 12

1.2 Схема тяговой подстанции 13

1.3 Анализ схемы подстанции 14

1.4 существующей главной коммутации 15

1.5 Задачи реконструкции. схемы коммутации после реконструкции 16

2 типа и агрегатов 18

2.1 числа выпрямителей 18

3 Расчет токов 21

3.1 схемы внешнего и подстанции. Выбор короткого замыкания 21

3.2 Расчет тока замыкания на РУ-35 кВ 22

3.3 Расчет тока замыкания на постоянного тока 34

3.4 Расчет тока замыкания на собственных нужд 36

4 Расчет токов и основного электрооборудования 40

4.1 максимальных токов нагрузки 40

4.2 Выбор шин распределительных устройств 42

4.3 и выключателей тока 48

4.4 Выбор автоматических постоянного тока 3,3 кВ 50

4.5 и разъединителей 53

4.6 и измерительных тока 54

4.7 Выбор защиты от и п

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Содержаниередохранителей 55

4.8. Выбор батареи 56

5 Технико-экономическое при тяговой подстанции «Токсово» 62

5.1 Общие сведения 62

5.2 Расчет на ячеек РУ-3,3 кВ с шиной 62

5.3 Расчет на ячеек РУ-3,3 кВ без шины 65

5.4 Технико-экономическое вариантов реконструкции 66

6 Разработка по труда и безопасности 68

6.1 безопасности к на подстанции 68

6.2 Требования электробезопасности к тяговой подстанции 70

6.3 и мероприятия 72

6.4 Расчёт щитовой подстанции «Токсово» 73

Заключение 77

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79

Введение

Электрификация дорог является важным з

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Введениевеном технического на транспорте. Она существенно повысить пропускную и способность дорог, перевозочной работы, труда, условия работы, потребление топливно-энергетических ресурсов.

В время рост перевозок на железной дороге, по железным осуществляется половины всего ж.д. транспорта. электрификация железнодорожных магистралей, электрификации народного хозяйства, так как тяговые подстанции, распределительные сети, не для нужд тяги, но и для электроэнергией и населенных в районах, к дороге.

Электрическая тяга к потребителям категории. основным к тяговым подстанциям обеспечение работы и бесперебойного электроснабжения состава.

Тяговая «Токсово» Финляндского направления железной дороги введена в эксплуатацию в 1958 г. и до времени масштабная не проводилась. оборудование подстанции устарело и физически.

В квалификационной работерассмотрена реконструкция тяговой постоянного тока «Токсово». подстанция в оперативном и Санкт-Петербург – дистанции электроснабжения железной дороги. В произведен токов короткого на распределительных устройств, а сделан выбор оборудования, частей и постоянного и тока.

Рассмотрены вопросы решений при реконструкции подстанции с блочно-модульных конструкций.

Также рассмотрены охраны и эффективности нового оборудования.

Исходные данные для взяты в ЭЧ-5.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Введение

1 существующей схемы подстанции, цели и реконструкции

1.1 Типы по

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

дстанций

Согласно ПУЭ тяга к потребителям категории. основным к и трансформаторным подстанциям является обеспечение работы и электроснабжения электроподвижного состава. Из требования при и реконструкции и трансформаторных подстанций и им во монтажа и эксплуатации. Надежность тяговых и подстанций и бесперебойность электроснабжения потребителей правильным схемы питания от системы, типа и преобразовательных агрегатов, и аппаратуры распределительных устройств, резервирования, защиты от возможных нормального режима, управления. подстанции постоянного тока различают: по напряжению – 6 или 10 кВ, 35 кВ, 110 или 220 кВ; по роли и в схеме энергосистемы – опорные, и промежуточные, подразделяются на и отпаечные.

Тяговые подстанции электроэнергией не электрическую тягу, но и железнодорожные потребители (локомотивное и депо, мастерские, площадки, железнодорожных объектов, и др.). большинство подстанций на России питает прилегающие промышленные, и нагрузки, осуществляя тем самым функции районных подстанций. потребители питание или от шин первичного напряжения подстанций или от шин напряжения. Выбор напряжения или линии для нетяговых зависит от местных и потребителей.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

1.2 питания тяговой подстанции

Тяговая «Токсово» не с 1958г., оборудование и устарело, для того обеспечить бесперебойное тяговой в нормальных и режимах реконструировать с использование нового, оборудования. Тяговая «Токсово» типа, питание от линии (ЛЭП) 35кВ, питания. Один ввод получает по электропередач от ПС №50 Ленэнерго, ввод – по линии ПС «Токсово» Ленэнерго.

Номер ЭЧЭ-516. внешнего электроснабжения тяговой «Токсово» на рис. 1.1.

Рис. 1.1 - внешнего электроснабжения подстанции «Токсово»

1.3 существующей тяговой подстанции

Вводы ЛЭП 35 кВ проводами: АС-240.

Отключение и вклю

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

чение под вводов ЛЭП 35 кВ линейными РЛНД-1а-35/600.

Защита от короткого замыкания обеспечивается с отделителей, короткозамыкателями, а от коммутационных и перенапряжений – разрядниками РВС-35.

Напрямую от 35 питание преобразовательный УТМРУ-6300/35 (подключен по две обратные звезды с реактором)с агрегатом ПВКЕ-2 (шестипульсовая схема типа) эксплуатацию в 1958 г. ПВКЕ-2 через блок и -RC.

Трансформатор нужд ТМ-400/35/0,23 бесперебойное щита СН ~230 В. Также понижающий (ТСЗ-16) на 110 В и повышающий (ТС-25-220/380) на 380 В.

Контроль на сборных шин ЗРУ 35 кВ, а питание учёта и контроля изоляции фаз 35 кВ с трансформатора ЗНОМ-35-65, подключенного предохранитель с вставкой ПКТ-35 к секции шин 35кВ.

Шины 10 кВ ПЭ от повышающего трансформатора ТМ-100/0,23/10, к распределительного щита СН ~230 В.

ЗРУ 3,3 кВ в отдельном помещении тяговой Токсово. ЗРУ 3,3 кВ с одной рабочей шин.

Напряжение на тяговой сети подаётся два контактной сети и фидер (отсос). Основным элементом

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

фидеров сети являются сдвоенные выключатели.

В цепях выпрямленного напряжения 3,3 кВ реактор, в рельсового фидера.

Для электромагнитной совместимости и сети 3,3 кВ с связи и устройствами СЦБ, то есть для влияния токов на линий связи и СЦБ, на Токсово сглаживающее (СУ).

Для цепей оперативного постоянного тока на подстанции установлена аккумуляторная батарея СК-6, в постоянного от 2 зарядно-подзарядных агрегатов.

1.4 существующей главной коммутации

Надежность тяговой и бесперебойность электроснабжения потребителей правильным схемы питания от системы, типа и преобразовательных агрегатов, и распределительных устройств, системы резервирования, защиты от нарушений режима, системы управления.

В момент главной тяговой подстанции ряд недостатков:

преобразовательный ПВКЕ-2 выдает на менее преобразованную электроэнергию, по с современными агрегатами;

эксплуатация подстанции 50 лет без и замены(обновления) оборудования, что в свою очередь увеличивает отказов и подстанции;

при РУ-3,3 кВ не применялись блочно-модульные технологии, в чего возможность телеуправления контактной сети с микропроцессорных устройств;

в цепи контактной сети (Ф1,Ф2) установлены выключатели исполнения типа ВАБ-28, отключение которыми тока 80 А и 12-15 кА не гарантируется.

Таким образом, существующая схема коммутации не о

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

беспечивает на должном уровне работы подстанции, электроснабжения тяговых потребителей, и обслуживания и ремонта оборудования, безопасность.

1.5 проводимой реконструкции. схемы главной после реконструкции

Электрическая тяга к первой категории. Поэтому требованиями к подстанциям обеспечение надежной оборудования и электроснабжения электроподвижного состава. Из этих исходят при проектировании тяговых и ими во проведения реконструкции, монтажа и эксплуатации.

Задачи реконструкции:

применение простой и схемы главной коммутации, обеспечит работы подстанции, бесперебойность потребителей энергией, в сеть более преобразованной энергии;

ввод в нового оборудования, изготовленного с блочно-модульных технологий.

После реконструкции главной коммутации получит ряд преимуществ. мероприятия, при и, полученные в этого, указаны в табл.1.1.

Таблица 1.1 - мероприятия и реконструкции

Мероприятие

Преимущество

Установка изготовленных с п

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 существующей подстанции, цели и реконструкции

рименение блочно-модульнох технологий

Надежность работы, и безопасность и ремонт, безопасность.

Замена ПВКЕ-2 на В-ТПЕД-3150-3,3К-У1

Более преобразование электроэнергии

Замена УТМРУ-6300/35 на ТРДП-12500/35ЖУ1

Уменьшение отказов преобразовательного трансформатора, габаритов, кол-ва энергии

2 типа и агрегатов

2.1 числа выпрямителей

Оп

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2 типа и агрегатов

ределение выпрямителей производится по среднего тока или подстанции постоянного тока. По ЭЧ-5 среднего тока подстанции «Токсово» принято2000 А. число выпрямителей по формуле, шт.:

(2.1)

где средний ток подстанции, А;номинальный ток выпрямителя, А.

Выбран выпрямительный типа В-ТПЕД-3150-3,3К-У1, параметры представлены в табл. 2.1.

Таблица 2.1 - выпрямительного агрегата

Тип выпрямителя

Номинальный выпрямленный ток, А

Номинальное выпрямленное напряжение, В

Тип вентилей

Схема выпрямления

Число в плече, соединённых

Общее вентилей

последовательно

параллельно

В-ТПЕД-3,15К-3,3К-21-У1

3150

3300

ДЛ153-2000-20

Двенадцатипульсовая типа

Число агрегатов равным двум, так как на тяговой постоянного тока один резервный выпрямительный агрегат.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2 типа и тяговыхагрегатов

2 типа и преобразовательного и трансформаторов

Мощность нагрузки по формуле, МВА:

, (2.2)

где номинальное напряжение, В; номинальный выпрямленный ток агрегата, А.

Исходя из мощности нагрузки, выбран преобразовательный типа ТРДП-12500/35ЖУ1, параметры представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - параметры преобразовательного трансформатора

Тип трансформатора

Номинальная мощность, кВА

Выпрямитель

Uкз, %

Напряжение, В

Ток, А

ТРДП-12500/35ЖУ1

11400

3300

3150

13,5

Для подстанций тока решением является так двойная напряжения с 110 кВ на напряжение, для районной – 10 или 35 кВ,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2 типа и тяговыхагрегатов

а напряжение для тяги – 3,3 кВ. В когда напряжение 35 кВ, то место одиночная трансформация. При трансформации по Токсово не используется для напряжения.

Для нужд тяговой подстанции трансформатор нужд типа ТМ-400/35/0,23. Параметры трансформатора нужд в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Параметры трансформатора нужд

Тип трансформатора

Номинальная мощность,

кВА

Потери, кВт

Сочетание напряжений, кВ

IХХ,

UКЗ,

?PХХ

?РКЗ

ВН

НН

ТМ-400/35/0,23

0,93

4,9

0,23

1,9

4,5

3 токов

3.1 схемы внешнего электроснабжения и подстанции. точек замыкания

Для составления схемы был анализ внешнего электроснабжения тяговой Токсово. Один ввод питание

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

по электропередач от №50, второй ввод – по электропередач «Токсово».

Определены точки для токов замыкания:

ввод (шины 35 кВ) – К1;

шины РУ-3,3 кВ – К2;

цепи нужд – К3.

Однолинейная схема на рис. 3.1.

Рис. 3.1 - расчётная схема

3.2 тока замыкания на РУ-35 кВ

Расчет тока замыкания методом относительных единиц. метода приведение всех сопротивлений схемы к базисны

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

м условиям. Составляется эквивалентная замещения до К1 (рис. 3.2).

Рис. 3.2 -Схема замещения

Принято базисной мощности МВА. При КЗ в К1 напряжение кВ. ток, кА:

. (3.1)

(кА).

Относительные сопротивления №1 и №2, отн. ед.:

, (3.2)

где

Sб – мощность, МВА;

Sс

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

– К.З. на шинах электроустановки энергосистемы, МВА.

(отн. ед.);

(отн. ед.).

Напряжение К.З. обмотками автотрансформатора, %:

; (3.3)

; (3.4)

. (3.5)

Относительное сопротивление автотрансформатора, отн. ед.:

, (3.6)

где напряжение короткого автотрансформатора, %;номинальная автотрансформатора, МВА.

; (3.7)

; (3.8)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

. (3.9)

Для трансформатора ТДН 25000/110 У1 №1 на 110 кВ:

(%);

(отн. ед.);

(отн. ед.).

Для трансформатора №2 на 110 кВ:

(%);

(отн. ед.);

(отн. ед.).

При активное ВЛ системы внешнего электросна

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

бжения не учитывается, если выполняется следующее условие:

, (3.10)

где худ – индуктивное проводов ЛЭП, Ом/км; rуд – активное проводов ЛЭП, Ом/км.

Параметры ЛЭП в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - проводов ЛЭП

Марка провода

Сопротивления

и , Ом/км

Условие

Результат

АС-240

Условие не выполнено, и , и

АС-300

Условие выполнено, только

Если (3.11) не соблюдается, в учитываются удельные активные и сопротивления проводов. Полное проводов ЛЭП определено по формуле, Ом/км:

. (3.11)

От

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

23носительные линий, отн. ед.:

, (3.12)

где

L– участка линии, км.

Произведено преобразование схемы (рис. 3.2) в схему (рис. 3.3).

(отн. ед.);

Рис. 3.3 -Схема преобразования

Произведено преобразование схемы «треугольника» (рис. 3.3) в эквивале

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

нтную (рис. 3.4).

Рис. 3.4 - преобразования

(отн. ед.);

(отн. ед.).

Получена звезда (рис. 3.5).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

Рис. 3.5 - звезда

Пре

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

образование звезды в двухлучевую (рис. 3.6).

Рис. 3.6 - звезда

(отн. ед.);

(отн. ед.).

По (3.11) результирующие сопротивления энергосистем №1 и №2:

(отн. ед.);

(отн. ед.).

Данная является электрически удаленной. Так как от достаточно большое, то очевидно, что К1 удалена от №1 и №2.

Пол

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

учено сопротивление энергосистем №1 и №2, на рис. 3.7 (упрощённая внешнего электроснабжения).

Рис. 3.7- результирующего сопротивления

(отн. ед.);

(отн. ед.).

Определен ток (действующее значение составляющей) короткого в энергосистемах №1 и №2, кА:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

. (3.13)

(кА);

(кА).

Найден ток короткого замыкания в К1, кА:

(кА).

Вычислен ток () и значение тока замыкания () по формулам, кА:

; (3.14)

. (3.15)

(кА);

(кА).

Определена короткого замыкания полное и базисну

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

ю мощность, МВА:

. (3.16)

(МВА).

Ток короткого в К1, кА:

, (3.17)

(кА).

Ударный ток () и значение тока короткого замыкания () по формулам, кА:

; (3.18)

. (3.19)

(кА);

(кА).

Мощность короткого замыкания, МВА:

, (3.20)

(МВА).

Ток короткого в К1, кА:

, (3.21)

где

– прямой последовательности;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

отн. ед.;

– обратной последовательности;

отн. ед.;

– нулевой последовательности, отн. ед.

Сопротивление последовательности равно результирующему схемы . обратной зависит от индуктивности и индуктивности. В взаимная индуктивность не учитывается, а, следовательно, обратной последовательности равным прямой последовательности.

Составление нулевой последовательности от короткого к с заземленной нейтралью. Так как ЭЧЭ-516 одну ступень трансформации энергии, т.е. не понижающего трансформатора, то нулевой принято нулю.

Ток короткого замыкания, кА:

(кА).

Определена мощность короткого замыкания, МВА:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

(3.24)

(МВА).

3.3 тока замыкания на постоянного тока

Вычислен ток короткого замыкания на РУ-3,3 кВ, кА:

, (3.31)

гдеIdн – выпрямленный ток выпрямительного подстанции (см. табл. 2.1), кА; N– выпрямительных на подстанции, N = 2 шт.; ?Sп.а– мощность всех преобразовательных (см. табл. 2.2), МВА; Sк – трехфазного короткого на 35 кВ, Sк = 414,9 МВА;uк–напряжение замыкания трансформатора (см. табл. 2.2), %.

(кА).

Схема для расчета короткого на шинах РУ-3,3 кВ на рис. 3.15.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

Рис. 3.15 - Схема для токов короткого на РУ-3,3 кВ

Ударный ток (), действующее() тока замыкания в К2 определены по (3.14), (3.15) соответственно:

(кА);

(кА).

Мощность короткого замыкания в К2 по формуле, МВА:

, (3.32)

где

–

среднее напряжение схемы выпрямления, Ud = 3,3 кВ.

(МВА).

3.4 тока замыкания на собственных нужд

Расчет короткого на шинах

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

собственных нужд в К3 в именованных с активных и сопротивлений цепи.

Для токов замыкания на собственных нужд за напряжение среднее Uср = Uб = 0,23кВ.

Выбран собственных нужд типа ТМ-400/35 (см. п. 2.2).

Определен ток замыкания в цепи нужд, кА:

, (3.33)

где – напряжение в цепи нужд, кВ;

– полное цепи нужд, Ом.

Номинальный ток собственных нужд, кА:

, (3.34)

где

–

номинальная трансформатора (см. табл. 2.4), кВА;

–

номинальное трансформатора с стороны, = 0,23кВ.

(кА).

Схема цепи собственных нужд на рис. 3.16.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

Рис. 3.16 - Схемы для тока короткого замыкания в К3, а) схема цепи нужд; б) замещения

Полное сопротивление трансформатора нужд, МОм:

, (3.35)

где

–

напряжение замыкания ТСН (см. табл. 2.4), %.

(МОм).

Активное сопротивление тра

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

нсформатора, МОм:

, (3.36)

где–потери замыкания ТСН (см. табл. 2.4), кВт;–среднее ступени замыкания, кВ.

(МОм).

Индуктивное сопротивление трансформатора по активному сопротивлению и сопротивлению ТСН, МОм:

(МОм).

Сопротивления других цепи по справочных и в табл. 3.2.

Вычислено суммарное сопротивление цепи, МОм:

=++++++.

=1,62+0,05+0,37+0,15+0,15+1,67+0,73=4,74 (МОм).

Вычислено суммарное сопротивление цепи, МОм:

=+++++.

= 5,7+0,07+0,094+0,1+0,06+0,145=6,27 (МОм).

Суммарное полное цепи до

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

точки К4, МОм:

(МОм).

Таблица 3.2 - элементов цепи нужд

Сопротивление

Условное

обозначение

Значение

Единица измерения

трансформатора тока

активное

0,05

МОм

индуктивное

0,07

МОм

катушки автомата

активное

0,37

МОм

индуктивное

0,094

МОм

контактов

активное

0,15

МОм

разъединителя

активное

0,15

МОм

индуктивное

0,1

МОм

кабеля,

при 10 м

активное

1,67

Ом/км

индуктивное

0,06

Ом/км

шин,

при 10 м

активное

0,173

Ом/км

индуктивное

0,145

Ом/км

Минимальный ток замыкания при одного ТСН, кА:

. (3.37)

(кА).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

При двух ТСН полное уменьшится в два раза, и ток короткого замыкания как:

(кА).

Ударный ток, кА:

, (3.38)

где Ку – коэффициент.

, (3.39)

где

?а

–

постоянная затухания составляющей тока замыкания, с.

, (3.40)

где

–

активное и индуктивное цепи при двух трансформаторов, Ом;

–

циклическая частота, ?=314 1/с.

(1/с);

;

(кА).

Действующее значение полного тока опр

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

еделено по (3.15), кА:

(кА).

Ток короткого для максимального и режимов получены по (3.17), кА:

(кА);

(кА).

Мощность трехфазного короткого вычислена по формуле, МВА:

. (3.41)

(МВА).

Результаты токов замыкания (п. 3.2) - (п. 3.5) в табл. 3.3.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3 аварийных токов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудования4 рабочих и основного электрооборудования

4.1 максимальных длительных нагрузки

Максимальный ток для 35 кВ по формуле, А:

, (4.1)

где - перегрузки =1,4; - номинальная мощность трансформатора, кВА; - номинальное напряжение обмотки трансформатора, кВ.

Максимальный ток ввода 35 кВ по (4.1) с соответствующе номинального первичной понижающего трансформатора (от Ленэнерго) на напряжение обмотки понижающего трансформатора, А:

(А).

Максимальный ток на трансформаторов собственных нужд по формуле, А:

, (4.2)

где - номинальная мощность собственных нужд, кВА.

(А).

Максимальный ток на фидера районного потребителя по формуле, А:

, (4.4)

где - максимальная мощность фидера потребителя, кВА.

(А).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудования

Максимальный ток по плюсовой и шинам РУ-3,3 кВ:

(А).

Максимальный ток на преобразовательного агрегата по формуле, А:

, (4.5)

где - суммарная мощность рабочих трансформаторов, кВА; - первичное напряжение трансформатора, кВ.

(А).

Результаты максимальных токов занесены в табл. 4.1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияТаблица 4.1 Таблица расчета максимальных длительных нагрузки на подстанции «Токсово»

Наименование присоединения

Максимальный ток нагрузки, , А

Ввод 35 кВ

577,35

Ввод собственных нужд

6,6

Ввод потребителя

144,33

Ввод агрегата

376,1

Главная шина РУ-3,3 кВ

3150,00

Минусовая шина РУ-3,3 кВ

3150,00

4.2 Выбор шин распределительных устройств

Шины открытых устройств быть гибкими проводами марки АС, АСУ, АСО не 70 мм?.

Шины распределительных устройств 35 кВ и 3,3 кВ выполняются жесткими из алюминия сечения. производится по рабочему току. шины проверку на и электродинамическую стойкость.

Условие проверки выбранных частей по нагреву:

, (4.6)

где - допускаемый ток, А;- длительный ток нагрузки, А.

Результаты токоведущих по (4.6) представленыв табл. 4.2.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияТаблица 4.2 -Проверка частей по нагрева

Наименование присоединения

, А

Материал и шин

Выполнение условия

Ввод 35 кВ

577,35

2860

2А 100х10

Условие выполнено

Ввод трансформаторов нужд

6,6

665

А 50х5

Условие выполнено

Ввод районного потребителя

144,33

665

А 50х5

Условие выполнено

Главная шина РУ-3,3 кВ

3150,00

3350

2А 100х10

Условие выполнено

Минусовая шина РУ-3,3 кВ

3150,00

3350

2А 100х10

Условие выполнено

По следующему произведена шин на устойчивость воздействию тока замыкания:

, (4.7)

где - сечение выбранных шин, мм2; - минимальное термически сечение, мм2.

Минимальное стойкое сечение по формуле, мм2:

, (4.8)

где

тепловой короткого замыкания, кА2 с; С- функция, от перегрева, для и шинС= 80.

Тепловой короткого замыкания определен по формуле, кА?·с:

, (4.9)

где - ток коротко

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияго замыкания, кА; - время отключения выключателя, с; - постоянная времени цепи, равной 0,05с.

Время выключателя определено по формуле, с:

, (4.10)

где - время отключения выключателя, с; - время срабатывания защиты, =0,05 с.

По данным [14] отключения выключателя на 35 кВ: с.

Для ввода 35 кВ отключения выключателя:

(с).

Для ввода 35 кВ импульс замыкания:

(кА?·с).

Для шин 3,3 кВ импульс короткого замыкания:

(кА2с).

По (4.8) минимальное термически сечение, мм2.

для 35 кВ:

(мм2).

Для шин 3,3 кВ:

(мм2).

Результаты токоведущих частей по (4.7) в табл. 4.3.

Таблица 4.3 - Результаты

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудования проверки шин на устойчивость воздействию тока замыкания

Наименование присоединения

Материал и шин

Расчетное шин,, мм2

Минимальное стойкое сечение, , мм2

Выполнение условия

Ввод 35 кВ

2А 100х10

30,5

Условие выполнено

Ввод ТСН

А 50х5

59,5

Условие выполнено

Ввод районного потребителя

А 50х5

59,5

Условие выполнено

Главная шина РУ-3,3 кВ

2А 100х10

222,7

Условие выполнено

Минусовая шина РУ-3,3 кВ

2А 100х10

222,7

Условие выполнено

В с [12] шин закрытых РУ-35; 3,3 кВ также на стойкость. Условие шин на стойкость:

, (4.11)

где - расчетное механическое в шины, МПа; - допускаемое напряжение для шин, МПа.

Для шин допускаемое напряжение, = 65 МПа.

Расчетное напряжение в материале шины по формуле, МПа:

, (4.12)

где М- момент, Нм;W- сопротивления шин, см3.

Изгиб

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияающий определен по следующей формуле, Нм:

, (4.13)

где - значение ударного тока, кА2с; - пролета (расстояние двумя изоляторами, l=1м); - расстояние между токоведущих частей, а= 0,5 м.

Момент шин по следующей формуле, см3:

, (4.14)

где b- шины, см;h2- шины, см.

Изгибающий момент ТСН кВ:

(Нм).

Изгибающий момент РУ-3,3 кВ:

(Нм).

По (4.14) момент сопротивления шин, см3.

Для ввода и шин 35 кВ, шинами 2А 100х10, (b=1 см, h=10 см):

(см3).

Для трансформаторов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудования собственных нужд потребителей, выполненных А 50х5, (b=0,5 см, h=5 см):

(см3).

Для главной и шин 2А 100х10, (b=1 см, h=10 см):

(см3).

По (4.12) расчетное напряжение. По (4.11) произведена выбранного сечения. расчета и проверки представлены в табл. 4.4.

Таблица 4.4 - проверки шин на стойкость

Наименование присоединения

Материал и шин

Расчетное напряжение в шины, , МПа

Допускаемое для шин, , МПа

Выполнение условия

Ввод 35 кВ

2А 100х10

5,6

Условие выполнено

Ввод ТСН

А 50х5

44,2

Условие выполнено

Ввод районного потребителя

А 50х5

44,2

Условие выполнено

Главная шина РУ-3,3 кВ

2А 100х10

32,9

Условие выполнено

Минусовая шина РУ-3,3 кВ

2А 100х10

32,9

Условие выполнено

4.3 и выключателей тока

Высоковольтные - основ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияные для и отключения при и режимах. В время широкое поучили и вакуумные выключатели.

Выключатели удовлетворять следующим требованиям:

высокая надежность отключения;

быстродействие;

пожаробезопасность;

удобство обслуживания и ремонта;

пригодность к повторному (АПВ).

Выбор выключателей по роду установки, напряжению и току.

Условие выбора по напряжению:

, (4.15)

где Uном- напряжение выключателя, кВ;Uраб- напряжение, где выключатель, кВ.

Условие выключателя по номинальному току:

, (4.16)

где Iном- ток выключателя, А;Iраб.max - ток цепи, где устанавливается выключатель, А.

Надежная работа при замыкании проверкой на электродинамическую стойкость, на устойчивость, на отключающую способность [15].

Проверка выключателей на стойкость по следующему условию:

, (4.17)

где - амплитудное значение сквозного тока замыкания выключатель, кА; - амплитудное значение тока замыкания, кА.

Проверка выключателей на термичес

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованиякую выполнена по условию:

, (4.18)

где - ток термической стойкости, кА; - время термической стойкости, с; - тепловой импульс тока замыкания, кА2с.

Проверка выключателей на способность по условию:

, (4.19)

где - номинальный ток выключателя, кА.

Результаты выключателей переменного тока представлены в табл. 4.5.

Таблица 4.5 - выбора выключателей тока

Наименование присоединения

Тип выключателя

Тип привода

Соотношения и расчетных параметров

, кВ

кА

кА2с

, кА

Ввод 35 кВ

ВГТ-35-50/3150

ППрК-1800

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияПродолжение табл. 4.5.1

Наименование присоединения

Тип выключателя

Тип привода

Соотношения и расчетных параметров

, кВ

кА

кА2с

, кА

Ввод ТСН

ВВ/TEL-35-12,5/630

привод Shell с БУ/TEL-21-00

Ввод потребителя

ВВ/TEL-10-31,5/630

Эл. маг.привод Shell

Ввод агрегата

ВВ/TEL-35-31,5/2000

привод Shell с БУ/TEL-21-00

На произведенных расчетов выбраны выкатного типа К-99 с типа ВВ/ТЕL.

4.4 быстродействующих выключателей постоянного тока 3,3 кВ

Быстродействующие выключатели выбираются по напряжению, току и на отключающую способность.

Проверка по формуле:

, (4.20)

- значение отключаемого тока КЗ, А; - коэффициент, учитывающийтокоограничивающийэффектвыключателя,

4.4.1 выключателя агрегата

Максимальный ток равен номинальному току выпрямителя:

А.

На номинального и максимального рабочего тока предв

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4 рабочих и основного электрооборудованияарительно для цепи выпрямителя выключатель ВАБ-206-4000/30-Л. характеристики приведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6 - технические характеристики автоматического ВА.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: