Типы понижающих трансформаторов для питания тяговых, районных и нетяговых железнодорожных потребителей

Структурная схема тяговой подстанции. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции. Расчетная схема тяговой подстанции. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции. Выбор коммутационных аппаратов. План тяговой подстанции.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.05.2010
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

где - периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА; 10,895 кА;

- номинальный ток отключения выключателя, кА; = 31.5 кА.

Условие проверки выполняется: .

б) Проверка на отключающую способность апериодической составляющей.

Проверку выполним по формуле:

, кА (3.4.5.)

где - апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;

, кА (3.4.6.)

где - время от начала короткого замыкания до расхождения контактов выключателя.

(3.4.7.)

= 0.01 с - минимальное время действия релейной защиты;

- собственное время отключения выключателя: от момента подачи импульса на электромагнит отключения привода выключателя до момента расхождения контактов: = 0.048 с.

Согласно выражению (3.4.7.) получим:

с.

Та =0.05 с постоянная времени апериодической составляющей тока короткого замыкания при t = 0.

Используя выражение (3.4.6.) получим:

кА;

- номинальное нормируемое значение апериодической составляющей тока короткого замыкания.

,кА (3.4.8.)

где - номинальное содержание апериодической составляющей;

(3.4.9.)

Согласно выражению (3.4.9.) получим:

0.276;

Используя выражение (3.4.8.) получим:

кА.

Условие проверки (3.4.5) выполняется:

.

в) Проверка на отключающую способность полного тока

Проверку выполним по формуле:

(3.4.10.)

где - полный ток короткого замыкания, кА; = 17,637 кА.

Условие проверки (3.4.10.) выполняется:

3.Проверка на включающую способность

Проверку на включающую способность выполним по формулам:

(3.4.11.)

где -действующее значение номинального тока включения, кА; по [4] =31.5 кА;

- действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА; =10,895 кА.

- ударный ток к.з. в цепи выключателя. кА

- мгновенное значение номинального тока включения, кА; по = 81 кА

Условие проверки (3.4.11.) выполняется:

Фидеры районных потребителей :

Выбираем выключатель LF-1.

Условия выбора:

1) кВ; 10=10 - условие выполняется.

2) 630>57 - условие выполняется.

Осуществим проверку на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле:

, (3.4.1.)

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =26,502 кА;

- амплитудное значение предельного сквозного тока, кА = 64 кА.

Условие проверки выполняется: .

1.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле:

, (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -10 кВ. =71.221 кА2с;

, кА2c (3.4.3.)

где - ток термической стойкости, кА = 25 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с с.

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

2.Проверка на отключающую способность.

а) Проверка на отключение периодической составляющей.

Проверку на отключение периодической составляющей выполним, используя выражение:

, кА (3.4.4.)

где - периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА; 10,895 кА;

- номинальный ток отключения выключателя, кА; = 25 кА.

Условие проверки выполняется: .

б) Проверка на отключающую способность апериодической составляющей.

Проверку выполним по формуле:

, кА (3.4.5.)

где - апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;

, кА (3.4.6.)

где - время от начала короткого замыкания до расхождения контактов выключателя.

(3.4.7.)

= 0.01 с - минимальное время действия релейной защиты;

- собственное время отключения выключателя: от момента подачи импульса на электромагнит отключения привода выключателя до момента расхождения контактов: = 0.048 с.

Согласно выражению (3.4.7.) получим:

с.

Та =0.05 с постоянная времени апериодической составляющей тока короткого замыкания при t = 0.

Используя выражение (3.4.6.) получим:

кА;

-номинальное нормируемое значение апериодической составляющей тока короткого замыкания.

,кА (3.4.8.)

где - номинальное содержание апериодической составляющей;

(3.4.9.)

Согласно выражению (3.4.9.) получим:

0.276;

Используя выражение (3.4.8.) получим:

кА.

Условие проверки (3.4.5) выполняется:

.

в) Проверка на отключающую способность полного тока

Проверку выполним по формуле:

(3.4.10.)

где - полный ток короткого замыкания, кА; = 17,637 кА.

Условие проверки (3.4.10.) выполняется:

3.Проверка на включающую способность

Проверку на включающую способность выполним по формулам:

(3.4.11.)

где -действующее значение номинального тока включения, кА; по [4] =25 кА;

- действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА; =10,895 кА.

- ударный ток к.з. в цепи выключателя. кА

- мгновенное значение номинального тока включения, кА; по = 64 кА

Условие проверки (3.4.11.) выполняется:

3.4.2 Разъединители

РУ-110 кВ

Вводы ТП, перемычки:

Выбираем разъединители РГП-110.

Условия выбора:

1) кВ; 110>110 - условие выполняется.

2) 1000>512 - условие выполняется.

1. Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =8,172 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 80 кА.

Условие проверки выполняется: .

2. Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -110 кВ. =26.728 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 31,5 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

Ввод высокого напряжения силового трансформатора:

Выбираем разъединители РГП-110.

Условия выбора:

1) кВ; 110>110 - условие выполняется.

2) 1000>184 - условие выполняется.

Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =8,172 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 80 кА.

Условие проверки выполняется: .

Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -110 кВ. =26.728 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 31,5 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

РУ-27,5 кВ

Ввод среднего напряжения силового трансформатора:

Выбираем разъединители РГП-35.

Условия выбора:

1) кВ; 35>27,5 - условие выполняется.

2) 1000>735 - условие выполняется.

1.Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =14,053 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 40 кА.

Условие проверки выполняется: .

2.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -27,5 кВ. =41,358 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 16 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

Сборные шины среднего напряжения:

Выбираем разъединители РГП-35.

Условия выбора:

1). кВ; 35>27,5 - условие выполняется.

2). 1000>526 - условие выполняется.

1.Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =14,053 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 40 кА.

Условие проверки выполняется: .

2.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -27,5 кВ. =41,358 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 16 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

Фидеры контактной сети:

Выбираем разъединители РГП-35.

Условия выбора:

1) кВ; 35>27,5 - условие выполняется.

2) 1000>500 - условие выполняется.

1.Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =12,17 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 40 кА.

Условие проверки выполняется: .

2.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -27,5 кВ. =16,725 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 16 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

Фидеры ДПР:

Выбираем разъединители РГП-35.

Условия выбора:

1) кВ; 35>27,5 - условие выполняется.

2) 1000>526 - условие выполняется.

1.Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =14,053 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 40 кА.

Условие проверки выполняется: .

2.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -27,5 кВ. =22,299 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 16 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

РУ-10 кВ

Ввод низкого напряжения силового трансформатора:

Выбираем разъединители RUHRTAL.

Условия выбора:

1) кВ; 36>10 - условие выполняется.

2) 4000>2023.1 - условие выполняется.

1.Проверка на электродинамическую стойкость

Проверку на электродинамическую стойкость выполним по формуле

где - ударный ток короткого замыкания, кА. =26.502 кА;

- предельный сквозной ток, кА [4] = 100 кА.

Условие проверки выполняется: .

2.Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость выполним по формуле (3.4.2.)

где - величина теплового импульса в РУ -27,5 кВ. =72.221 кА2с;

Согласно выражению (3.4.3.) получим:

кА2с.

где - ток термической стойкости, кА = 31.5 кА;

- время протекания тока термической стойкости, с по [4] с.

Согласно выражению (3.4.2.) получим:

Условие проверки выполняется .

3.4.3 Предохранители

Предохранители на напряжение свыше 1000 В используют для защиты трансформаторов напряжения в РУ - 6; 10 кВ, при этом применяют предохранители типа ПКН, ПК и ПКТ (трубчатые с кварцевым заполнителем).

Предохранители выбирают по номинальному току:

80 > 56,358 А

Проверяют по номинальному току отключения:

10,9 < 31,5 кА

Выбираем трубчатый предохранитель с кварцевым заполнителем, для ТН типа: ПКТ 101 - 10 -2-31,5 У3.

3.5 Выбор измерительных трансформаторов

3.5.1 Выбор объема измерений

Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля за электрическими параметрами в схеме подстанции и расчётов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую тяговой подстанцией.

1. Измерение тока выполняется на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения: на всех питающих и отходящих линиях, фидерах контактной сети, ТСН (с низкой стороны).

2. Измерение напряжения осуществляется на шинах всех РУ.

3. Учет активной и реактивной энергии с помощью счётчиков выполняется на вводах низшего напряжения понизительных, тяговых трансформаторов; фидерах потребителей, ТСН (счётчик активной энергии - устанавливается с низкой стороны).

3.5.2 Разработка схем измерений

Схемы измерений необходимы для определения расчетных длин проводов, зависящих от схемы подключения.

3.5.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбирают:

1. по номинальному напряжению установки:

2. по номинальному току:

3.

4. по роду установки

5. по классу точности

Выбранные трансформаторы тока проверяется:

1. На электродинамическую стойкость:

где: - ударный ток короткого замыкания;

= предельный сквозной ток короткого замыкания;

2. Проверка на термическую стойкость:

где: - тепловой импульс, кА2с;

где: ток термической стойкости, кА;

- время протекания тока термической стойкости, с.

3. Проверка на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

где: - вторичная нагрузка наиболее нагруженной фазы ТТ, Ом;

- номинальная допустимая нагрузка проверяемой обмотки ТТ в выбранном классе точности, Ом.

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, то:

где: - сопротивление токовых обмоток измерительных приборов и реле, Ом;

- сопротивление контактов: 0,05 Ом - при двух и трёх приборах и 0,1 - при большом числе приборов;

- сопротивление соединительных проводов, Ом.

где: -удельное сопротивление материала провода (с медными жилами - 1.7510-8 Омм; с алюминиевыми жилами - 2,8310-8 Омм);

qпр - сечение проводов, которое не должно быть меньше 4 10-6 м2 для алюминия и 2,5 10-6 м2 для меди, но не более 10 10-6 м2;

- расчётная длина соединительных проводов

Встроенные ТТ на электродинамическую и термическую стойкости не проверяем.

Рабочая перемычка транзитной тяговой подстанции 110 кВ:

Тип ТТ: ТВ - 110 - II-600/5

1. по номинальному напряжению установки:

110 = 100 кВ

2. по номинальному току:

600 > 512 А

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021: ВА.

Счётчик активной энергии СА3У-И670: ВА.

Счётчик реактивной энергии СР4-И673: ВА.

Ом

=1.5+2.5+2.5=6.5 ВА.

1 > 0.83 Ом

Обмотка среднего напряжения тягового трансформатора 127,5 кВ:

Тип ТТ: ТВ - 35 - 750/5

1. по номинальному напряжению установки:

35 > 27,5 кВ

2. по номинальному току:

750 > 736 А

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э377:

Счётчик активной энергии СА3У-И670:

Счётчик реактивной энергии СР4-И673:

1,2 > 1,0 Ом

Сборные шины среднего напряжения 127,5 кВ.

Тип ТТ: ТВ - 35 - 600/5

1. по номинальному напряжению установки:

35 > 27,5 кВ

2. по номинальному току:

600 > 526 А

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э377:

1,2 > 0,80 Ом

Фидеры контактной сети 127,5 кВ.

Тип ТТ: ТВ - 35 - 600/5

1. по номинальному напряжению установки:

35 > 27,5 кВ

2. по номинальному току:

400 = 400 А

3. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э377:

1,2 > 0,8 Ом

Фидеры районного потребителя 10 кВ:

Тип ТТ: ТЛК - 10 - 75/5

1. по номинальному напряжению установки:

10 = 10 кВ

2. по номинальному току:

75 > 57 А

3. на электродинамическую стойкость:

26,502 < 52 кА

4. проверка на термическую стойкость:

71,221 < 400 кА2с

5. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счётчик активной энергии СА3У-И670:

Счётчик реактивной энергии СР4-И673:

0,4 > 0,35 Ом

Сборные шины 10 кВ:

Тип ТТ: ТЛМ - 10 - 1500/5

1. по номинальному напряжению установки:

10 = 10 кВ

2. по номинальному току:

1500 > 1445 А

3. на электродинамическую стойкость:

26,502 < 100 кА

4. проверка на термическую стойкость:

130,571 < 2028 кА2с

5. на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Класс точности: 0,5

Амперметр Э8021:

Счётчик активной энергии СА3У-И670:

Счётчик реактивной энергии СР4-И673:

0,4 > 0,35 Ом

3.5.4 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются:

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.

Выбор ТН в РУ - 110 кВ

Таблица 3

Прибор

Тип прибора

Nкат

Nпр

Sн

Cos пр

Sin п

Pпр, Вт

Qпр, ВАр

Вольтметр

Э378

1

1

2

1

0

2.0

-

Реле направления мощности

РБМ-171

1

1

35

1

0

35

-

Счётчик активной энергии

СА3У-И670

2

1

4

0.38

0.93

3.04

7.44

Счётчик реактивной энергии

СР4-И673

3

1

7.5

0.38

0.93

8.55

20.93

Реле напряжения

РН - 54

1

3

1.0

1

0

3.0

-

ИТОГО:

51.6

28.4

Тип ТН: 3ЗНОГ - 110 82У3

450 > 59 ВА

110 = 110 кВ

Выбор ТН в РУ - 27.5 кВ

Таблица 4

Прибор

Тип прибора

Nкат

Nпр

Sн

Cos пр

Sin п

Pпр, Вт

Qпр, ВАр

Вольтметр

Э378

1

1

2

1

0

2.0

-

Счётчик активной энергии

СА3У-И672

2

6

4

0.38

0.93

18,24

44,64

Счётчик реактивной энергии

СР4-И673

3

4

7,5

0.38

0.93

34,2

83,7

Электронная защита фидера

УЭЗФМ

1

4

4

1

0

16

-

Определитель места повреждения

ОМП

1

2

1

1

0

2

-

Реле напряжения

РН - 54

1

3

1

1

0

3

-

ИТОГО:

75,44

128,3

Тип ТН: 2ЗНОЛ - 35

300 > 148,84 ВА

35 > 27,5 кВ

Выбор ТН в РУ - 10 кВ

Таблица 5

Прибор

Тип прибора

Nкат

Nпр

Sн

Cosпр

Sinп

Pпр, Вт

Qпр, ВАр

Вольтметр

Э378

1

1

2

1

0

2.0

-

Счётчик активной энергии

СА3У

2

10

4

0.38

0.93

30,4

74,4

Счётчик реактивной энергии

СР4-И673

3

10

7.5

0.38

0.93

85,5

209,3

Реле напряжения

РН - 54

1

3

1.0

1

0

3.0

-

ИТОГО:

120,9

283,7

Тип ТН: 6НОЛ - 10 (23 НОЛ - 10)

450 > 308,8 ВА

10 = 10 кВ

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).

3.6 Выбор ограничителей перенапряжения

Для защиты изоляции токоведущих частей, аппаратуры и оборудования от коммутационных и атмосферных перенапряжений.

ОПН выбирают по условию:

ОРУ -110 кВ: ОПН - У/TEL - 110-УХЛ 1

110 = 110 кВ

ОРУ - 27.5 кВ: ОПН - У/TEL - 27,5-УХЛ 1

27,5 = 27,5 кВ

РУ-10 кВ: ОПН - PC/TEL - 10

10 = 10 кВ

3.7 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата

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

, (3.7.1.)

где - напряжение на шинах АБ, равное 258 В.

- напряжение подзаряда, равное 2.15 В.

Согласно выражения (3.7.1.) получим:

.

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

, Ач (3.7.2.)

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.

А;

где - мощность цепей управления, защиты и сигнализации; =2.5 кВт.

В.

А;

где - мощность аварийного освещения; =2,2 кВт

Согласно выражению (3.7.2.) получим:

Ач.

Номер АБ по условиям длительного режима:

,

где - ёмкость двухчасового разряда аккумулятора СК - 1, равная 22 Ач.

Наибольший ток при кратковременном режиме разряда АБ:

=21,364+40 = 61,364 А

где -ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя; для ВГБЭ - 35 = 40 А.

Номер АБ по условиям кратковременного режима:

Выбираем аккумуляторы СК - 3.

Наибольший ток подзарядного агрегата

, А (3.7.3.)

А.

Согласно выражению (3.7.3.) получим:

А.

Мощность зарядного агрегата:

(3.7.4.)

где В;

где - число элементов АБ.

А.

Используя выражение (3.7.4.) получим:

Вт.

Мощность подзарядного преобразователя

Вт.

Выбираем зардно-подзарядный преобразователь типа ВАЗП - 380/260 - 40/80.

Sн = 20,8 кВт

Sн > Sзар

20,8 > 3,03264 кВт

Iн = 80 А

Iн > Iзар

80 > 21,864 А

Глава 4. План тяговой подстанции

4.1 Разработка плана тяговой подстанции

План тяговой подстанции (транзитной переменного тока) системы электроснабжения 1х27,5 кВ разрабатываем в соответствии с рекомендациями в [4].

Открытую часть подстанции монтируем на конструкциях, распластанного типа с соблюдением всех стандартов на минимальные расстояния между токоведущими частями элементами и землей.

4.2 Расчет площади открытой части тяговой подстанции

Площадь подстанции равна 10185 м2.

Площадь контура заземления равна 9393 м2.

Глава 5. Расчет 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 1, толщиной h и сопротивлением нижнего слоя земли 2, значение которых определяется методом вертикального электрического зондирования.

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 (3) при сохранении их площадей (S), общей длины вертикальных (LВ), горизонтальных (Lр) электродов, глубины их залегания (hг), значения сопротивления растекания (Rэ) и напряжения прикосновения (Uпр).

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, Омм

А = (0.444 - 0.84, при

А = (0.355 - 0.25, при

, при

, при

А = (0.444 - 0.843

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 . , при ;

- 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.

Допустимое напряжение прикосновения определяем по нормативным таблицам в зависимости от времени протекания тока к.з.

Для t=0.4 c В

123 В < 150 В

Т.о. условие выполняется.

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 + С + Срем + СЗП

где: СW - стоимость потерь электроэнергии

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

W - перерабатываемое за год количество электроэнергии;

С - 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:

Должность

Кол-во человек

Оклад, руб.

Сумма, руб.

Начальник

1

15000

15000

Ст. электромеханик

1

12000

13000

Электромеханик

1

10000

10000

Дежурный электромеханик

4

10000

40000

Электромонтёр

2

8000

16000

Уборщица

1

6000

6000

Итого:

10

100000

Себестоимость перерабатываемой электроэнергии за год:

где: Сэ - годовые эксплуатационные расходы.

Стоимость 1 кВА установленной мощности рассчитываем:

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

Наименование

Строительные работы ,руб.

Монтажные работы, руб.

Оборудование

руб.

1.Верхнее строение пути

2.Здание ТП

3.Благоустройство территории

4.ОРУ - 110 кВ

5.РУ - 10 кВ

6.Тяговый блок

7.Питание автоблокировки

8.Шкафы СН

9.Прожекторное освещение

10.Заземление

11.Отдельно стоящие молниеотводы

12.Порталы шинных мостов и опоры

13.Подвеска шин к трансформаторам 220 кВ

14.Резервуар для слива масла V=30 м3

15. Кабельные каналы

16.Прокладка кабелей и др.

1037000

3817000

940000

1374000

84000

1312000

46000

17000

94000

121000

114000

65000

20000

178000

171000

26000

-

1064000

-

871000

82000

969000

22000

3000

122000

154000

-

-

18000

4000

-

2177000

-

3977000

-

5286000

1885000

24441000

825000

143000

-

-

-

-

-

-

-

-

ИТОГО

9416000

5486000

36557000

руб.

6.2 Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции

Наименование

Единица измерения

Расчётное значение

Площадь ТП

м2

10185

Установленная мощность оборудования

кВА

50000

Обслуживающий штат

чел.

10

Стоимость ТП

тыс. руб.

Стоимость строительных работ

тыс. руб.

9416000

Стоимость монтажных работ

тыс. руб.

5486000

Стоимость оборудования

тыс. руб.

36557000

Стоимость 1 кВА установленной мощности

руб./кВА

416,745

Себестоимость перерабатываемой электроэнергии

руб./кВтч

0,26

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


Подобные документы

  • Структурная схема тяговой подстанции. Выбор типа силового трансформатора. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции. Определение расчетных токов короткого замыкания. Выбор и проверка изоляторов, высоковольтных выключателей, аккумуляторной батареи.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 19.09.2012

  • Разработка эскизного проекта тяговой подстанции постоянного тока: обоснование главной схемы, выбор числа, типа и мощности рабочих и резервных тяговых агрегатов и трансформаторов; расчет токов короткого замыкания; аппаратура и схема питания подстанции.

    курсовая работа [913,8 K], добавлен 29.07.2013

  • Особенности выбора понижающих трансформаторов для питания тяговых и нетяговых железнодорожных потребителей. Методика разработки схемы главных электрических соединений тяговой подстанции системы тяги, а также расчёта ее технико-экономических показателей.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.05.2010

  • Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции, выбор оборудования подстанции. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры распределительных устройств. Определение расчетных сопротивлений схемы замещения.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.09.2009

  • Структурная схема тяговой подстанции. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства. Выбор и проверка токоведущих частей и электрических аппаратов. Выбор аккумуляторной батареи и зарядного устройства. Повышение качества электроэнергии.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 01.06.2014

  • Структурная схема опорной тяговой подстанции, расчет ее мощности. Определение рабочих токов и токов короткого замыкания. Выбор токоведущих частей, изоляторов, высоковольтных выключателей, ограничителей перенапряжения. Выбор и расчет типов релейной защиты.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.06.2014

  • Структурная схема тяговой подстанции. Определение трансформаторной мощности. Разработка схемы главных электрических соединений подстанции. Методика и принципы вычисления токов короткого замыкания, токоведущих частей и выбор необходимого оборудования.

    курсовая работа [467,9 K], добавлен 24.09.2014

  • Структурная схема проектируемой тяговой подстанции постоянного тока. Выбор типа тягового трансформатора. Расчет реактивной мощности потребителей. Мощность собственных нужд. Выбор главных понижающих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания в сети.

    курсовая работа [812,7 K], добавлен 07.04.2013

  • Разработка структурной и расчетной схемы тяговой подстанции переменного тока 2х25 кВ. Расчеты токов короткого замыкания, рабочих токов, теплового импульса, заземляющего устройства и зоны защиты молниеотводов, себестоимости. Выбор трансформатора.

    дипломная работа [545,7 K], добавлен 23.06.2011

  • Определение мощности районных потребителей отпаечной тяговой подстанции; выбор понижающего трансформатора. Разработка схемы замещения и расчет тока короткого замыкания. Подбор и проверка основного оборудования ТП переменного тока промышленной частоты.

    курсовая работа [610,2 K], добавлен 14.05.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.