2246

Проектирование подстанции

Курсовая

Энергетика

Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей. Расчетная схема подстанции. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчёта токов к.з.

Русский

2013-01-06

1.29 MB

58 чел.

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Восточно - Сибирская Государственная академия образования»

Кафедра физики

Факультет математики, физики

и информатики

Профессиональное обучение

(электроэнергетика, электротехника

и электротехнологии)»

Форма обучения: очная

Курсовой проект

Проектирование подстанции

Иркутск 2011 г.


ВВЕДЕНИЕ

Для развития электроэнергетики важнейшее значение имеет обеспечение устойчивой и надежной параллельной работы электрических станций, энергосистем и энергообъединений в составе Единой энергетической системы России. Соблюдение основных принципов функционирования ЕЭС позволит уменьшить суммарную потребность в генерирующей мощности и сэкономить капитальные затраты; создаст условия для эффективного использования топливно-энергетических ресурсов разных регионов страны с учетом экологических требований; обеспечить эффективное и надежное функционирование рынков энергии и мощности.

Первоочередными задачами развития межсистемных электрических связей являются: обеспечение выдачи мощности электростанций и надежного электроснабжения потребителей; выполнение услуг по транспорту и распределению электрической энергии; усиление электрических связей между восточной и европейской частями ЕЭС России путем сооружения линии электропередачи напряжения в 500 и 1150 кВ, что даст возможность сократить завоз восточных углей в европейские районы страны, а также использовать избыток мощностей ТЭС и ГЭС Сибири.

Важной задачей является интеграция ЕЭС России с энергосистемами стран СНГ и энергообъединениями соседних государств Европы и Азии на новых взаимовыгодных условиях.

Потребность электроэнергетики в инвестициях на перспективный период определяется объемами энергетического строительства, необходимыми для получения предусмотренного приросту производства электрической и тепловой энергии и обеспечение достаточного уровня надежности энергоснабжения потребителей, а также темпами и сроками проведения технического перевооружения действующих электростанций и сетей. Суммарная потребность электроэнергетики в инвестициях на период до 2020г. оценивается для оптимистического варианта в 205 млрд. дол. США, для умеренного варианта – в 140 млрд. дол. США.

Одним из важнейших факторов повышения эффективности работы энергетических предприятий и достижения привлекательности отрасли для инвестиций является реформирование электроэнергетики на основе организационного разделения естественно монопольных и потенциально конкурентных видов хозяйственной деятельности, четкого разделения чет; производственных затрат и финансовых результатов, развитие конкуренции в сфере генерации электроэнергии. Такие подходы к реформе должны создавать благоприятные условия для формирования финансово устойчивых компаний, способных конкурировать на рынках электроэнергии и услуг и привлекать инвестиции для своего развития при надежном и бесперебойном снабжении платежеспособных потребителей электрической и тепловой энергии.

     1. Исходные данные.

1.1. Параметры питающей энергосистемы.

ИП 1:

Sкз=2000 МВА, Sс=690 МВА

ИП 2:

Sкз=2300 МВА, Sс= МВА

2. Данные по понизительным трансформаторам (ТП), фидерам нагрузки и количеству перерабатываемой электроэнергии.

ТП

Sф 35(10)кВ/ кол-во

Sф 10(6)кВ/ кол-во

Wгод, кВтч*106

Sн, МВА

Uвн, кВ

Uсн, кВ

Uнн, кВ

Кол-во

16

110

35

10

2

900/5

700/4

60

3. Длины ЛЭП.

l1=53км

l2=46км

l3=51км

l4=49км

l5=46км

l6=53км

4. Данные по цепям собственных нужд.

Наименование потребителя

Ки

cos

Мощность, кВт

Рабочее освещение

0,7

1,0

34

Аварийное освещение

1,0

1,0

3,3

Моторные нагрузки

0,75

0,8

35

Печи отопления и калориферы

0,65

1,0

32

Цепи управления, защиты и сигнализации

0,7

1,0

3,1

Зарядно - подзарядный агрегат

0,7

1,0

9,9

5. Время выдержки защит.

Место установки защиты

t, с

Вводы 220кВ

2,0

Вводы 35кВ

1,5

Вводы 10кВ

1,0

Фидер 35кВ

1,0

Фидер 10(6)кВ

0,5

6. Схема питания.

1.2 Выбор типа силового трансформатора

Тип трансформатора

,

МВА

Напряжение обмотки, кВ

Потери,

кВ

,

%

ВН

СН

НН

ВН-СН

ВН-НН

СН-НН

ТДН- 16000/110

16

115

38,5

11

21

100

10,5

17,5

6,5

0,8

  1.  Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции

  1.  . Расчет  максимальных рабочих токов основных присоединений подстанций:

Для обеспечения надежной работы аппараты и токоведущие части установки необходимо правильно выбрать по условиям длительной работы в нормальном режиме и кратковременной работы в режиме короткого замыкания.

Условие: , , где

- номинальное напряжение установки;

- номинальное напряжение аппарата;

- максимальный рабочий ток в месте присоединения аппарата;

- номинальный ток аппарата

  1.  РУ-110 Вводы транзитной Т.П:

-коэффициент перспективы, равный 1,3;

Sнтр∑ - суммарная номинальная мощность силовых трансформаторов.

Uн – номинальное напряжение ТП;

  1.  Обмотка понижающего трансформатора:

Uвн,сн,нн – номинальное напряжение соответственно обмотки ВН, СН, НН

  1.  Сборные шины

- коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5 ÷ 0,7  

  1.  Фидер потребителя:

Фидер 35 кВ

Sф.max. - номинальная мощность фидера

Фидер 10 кВ

2.2. Выбор сборных шин и токоведущих элементов 

  Вводы транзитных Т.П:

Шины ОРУ применяются для линий 220 и 35кВ, их выполняют гибкими сталеалюминевыми проводами марки АС. Сечение выбирают по следующему условию:

Вводы транзитных Т.П:

   РУ-110кВ АС-240/32 Наружный диаметр – 21,6мм

Обмотка понижающего трансформатора

   РУ-110кВ  АС-240/32Наружный диаметр – 21,6мм

   РУ-35кВ   АС-150/19 Наружный диаметр – 16,8мм

   Для вывода обмотки ЗРУ 10кВ применяют жесткие алюминиевые шины       прямоугольного сечения. АС-60*10 Сечение одной полосы - 600мм

Сборные шины тупиковой ТП

   РУ-110 кВ АС-240/32 Наружный диаметр – 21,6мм

   РУ-35кВ АС-95/16 Наружный диаметр – 13,5мм

   ЗРУ-10кВ АС-60*10 Сечение одной полосы – 600мм

При токах до 3000А применяют одно- и двухполосные шины прямоугольного сечения. При больших токах шины коробчатого сечения. Сечение выбирают по условию:

Фидер потребителя:

РУ-35кВ АС-95/16 Наружный диаметр – 13,5мм

       ЗРУ-10кВ выбирают жесткую алюминиевую шину прямоугольного сечения

       АС-60*10 Сечение одной полосы-600

      2.3. Выбор коммутационной аппаратуры

Выбор Выключателей

РУ-110кВ    ВГТ-110/2500/40

РУ-35 кВ     ВВС-35/630/20

РУ-10 кВ     LF-3-10/1250/25

Разъединители

РУ-110 кВ  РГ-110/1000 Iраб max =350А

РУ-35 кВ    РГ-35/1000 Iраб max =390А

ЗРУ-10 кВ  РВР-10/2500 Iраб max =1300А

Выбор изоляторов

РУ-110кВ ЛК-120/110-9 изоляторов

РУ-35кВ   ЛК-70/35 -4 изолятора

Для ЗРУ-10кВ выбираются опорно-стержневые изоляторы С4-10-80 УХЛ, минимальная разрушающая сила =4кН

 

Выбор измерительных трансформаторов

 

       2.4.1.Трансформаторы тока

РУ-110 Вводы транзитных ТП

ТГФ-110-I-400/5 Iраб max =350А

Сборные шины СН и НН

РУ-35кВ  ТФЗМ35Б-1-300/5  Iраб max =300А

ЗРУ-10кВ  ТЛШ-10-У-3-1500/5 Iраб max =1109А

Обмотка понижающего трансформатора

РУ-110кВ  ТФЗМ-110Б1-150-300/5 Iраб max =120А

РУ-35кВ    ТФЗМ-35А-I-400/5 Iраб max =390А

ЗРУ-10кВ  ТЛМ-10-I-1500/5 Iраб max =1300А

Фидер потребителя

РУ-35  ТФЗМ-35Б-I-75/5   Iраб max =19,7 А

ЗРУ-10 ТЛК-10-2 I-150/5       Iраб max =53,5 А

Трансформаторы напряжения

Шины транзитных ТП: 3х3НОГ-110

Шины районных ОРУ-35кВ ТП

Три однофазных ТН:  3xЗНОМ-35

Шины РУ-10 ТП переменного

тока

Три однофазных ТН: 3xНОМ-10

                                   3хНОЛ-10

Ограничители перенапряжения

РУ-220кВ  ОПН-Y/TEL-110

РУ-35 кВ    ОПН-Y/TEL-35

       РУ-10кВ     ОПН-Т/TEL-10.

3.Расчёт токов короткого замыкания

3.1.. Расчетная схема подстанции

ИП1: U=110кВ

ИП2: U=110кВ

   

3.2. Электрическая схема замещения

Составление схемы замещения цепи к.з.

.     

             

3.3. Расчет сопротивлений элементов схемы замещения

Расчёт сопротивлений элементов цепи к.з.(в относительных единицах)

1.Расчёт параметров энергосистемы.

    2.Расчёт параметров ЛЭП.

 

3.Расчёт параметров трёхобмоточных трансформаторов

4.Расчёт сопротивлений трансформатора

Расчет сопротивления короткого замыкания от источника питания до точки К1.

До точки К2.

  Потенциалы точек одинаковы, ток по сопротивлению не течёт, поэтому им можно пренебреч.

      

       

     До точки К3:

        

 Проверяем удалённость каждой точки к.з. по отношению к каждому ИП

Проверка точки КЗ на удалённость от ИП

, если , то точка короткого замыкания удалена от ИП 1, используется приближённый метод расчёта.

Если точка к.з не удалена, применяется метод типовых кривых.

Проверка точки КЗ 1 на удаленность от ИП 1:

<3-точка к.з  неудалена

Рассчитываем сверхпереходный ток источника:

Номинальный ток источника при Uн:

Относительное значение сверхпереходного тока

Определяем время отключения тока к.з.

,где

0,01с

Расчёт тока периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

Проверка точки КЗ 1 на удаленность от ИП 2:

1,725<3 точка к.з не удалена, то метод типовых кривых

Ток периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

Проверка точки КЗ 2 на удаленность от ИП 1:

>3 точка к.з удалена

Ток периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

Проверка точки КЗ 2 на удаленность от ИП 2:

Ток периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

Проверка точки КЗ 3 на удаленность от ИП 1:

Ток периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Определяем время отключения тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

Проверка точки КЗ 3 на удаленность от ИП 2:

Определяем время отключения тока к.з.

,где

0,01с

Ток периодической составляющей:

Расчёт апериодической составляющей тока к.з.

Расчёт ударного тока

Полный ток К.З

   Точка К1 общее:

   

   

    

    

   

     Точка К2 общее:

   

   

    

    

   

     Точка К3 общее:

   

   

    

    

   

4. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам          

расчёта токов короткого замыкания

4.1.Расчёт величины теплового импульса для всех РУ.

где,

- начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания.

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.

- время срабатывания релейной защиты (исходные данные).

- полное время отключения до погасания дуги (время отключения выключателя).

К1. РУ 110 кВ:

К2. РУ 35 кВ:

РУ 10 кВ:

 4.2. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей.

  Токоведущие элементы. Изоляторы.

Шины открытых РУ-35;220 кВ. выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС. Шины подвешивают на изоляторах ПФ или ПС, собранных в гирлянды или используют полимерные подвесные изоляторы.

Минимальное сечение, при котором протекание тока к.з. не вызывает нагрев проводника выше кратковременно допустимой температуры, определяется по формуле.  

, где

С-const, значение корой для алюминевых шин равно 90,А с1/2  /мм2

Для проводов и шин открытых РУ дополнительно выполняется проверка по условиям коронирования [6]

Условия проверки;

1,07Е≤0,9Е0 ,где

Е0-максимальное значение начальной напряжённости поля кВ/см

Е-напряжённость электрического около поверхности нерасщеплённого провода, кВ/см

РУ-110кВ

Вводы транзитных ТП: АС-240/32  21,6

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 240/32 проходит по условию коронирования.

Обмотка понижающего трансформатора:

РУ 110кВ

АС-240/32  21,6

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 240/32 проходит по условию коронирования.

Обмотка понижающего трансформатора:

РУ 35кВ АС-150/19  16,8мм

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 150/19 проходит по условию коронирования.

Сборные шины:

РУ 110 кВ

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 150/19 проходит по условию коронирования.

Сборные шины:

РУ 35кВ

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 95/16 проходит по условию коронирования.

Фидер потребителя:

РУ 35кВ

Проверка на термическую устойчивость:

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 95/16 проходит по условию коронирования.

Для проверки жёстких шин на электродинамическую устойчивость необходимо определить механическое напряжение , возникающее в них при к.з.

,где

- расстояние между соседними опорными изоляторами

- расстояние между осями шин соседних фаз

- момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярно действию усилия.

Момент сопротивления однополосной прямоугольной шины при расположении на ребро (в нашем случае шина расположена на ребро):

- толщина, ширина шины в мм.

Проверка на термическую устойчивость проводят также как и для гибких шин:

Обмотка понижающего трансформатора:

ЗРУ 10кВ

АС 60*10  Сечение-600

Проверка на термическую устойчивость

Сборные шины:

ЗРУ 10кВ

АС 60*10  Сечение-600

Проверка на термическую устойчивость

Фидер потребителя:

ЗРУ 10кВ

АС 60*10  Сечение-600

Проверка на термическую устойчивость

В РУ-10кВ шины крепятся на опорных и проходных изоляторах.

Выбор опорных изоляторов выполняется по:

-Номинальному напряжению:UдопUн

-Допустимой нагрузке: FрасчFдоп, где

Fрасч- сила, действующая на изолятор

 Fдоп=0,6

Fдоп =0,6∙4=2,4кН=2400н

,где

Fразр-разрушающая нагрузка на изгиб

Fрасч=0,176i2у∙/а=0,176∙232∙1/0,25=372,4н

,где ,а- см.

372,4<2400 

5.2.2 Выключатели

РУ-110кВ ВГТ-110/2500/40

Выбранные выключатели проверяются:

1)на электродинамическую стойкость:

                   iyiпр

где iy-ударный ток к.з. в цепи выключателя;

iпр-амплитудное значение предельного сквозного тока к.з.(по каталогу);

51,4≤102

2)на термическую стойкость:

ВкI2тtт ,

где Вк - тепловой импульс в цепи выключателя;

Iт-ток термической стойкости (по каталогу)  

tт-время протекания тока термической стойкости(по каталогу);

953,05≤4800кА

3)по номинальному току отключения:

 Iн отклIп. t ,

где Iн откл-номинальный ток отключения(по каталогу)

Iп. t.-действующее значение периодической составляющей тока к.з. в момент расхождения контактов;

40≥21,38

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,

где  -номинальное нормируемое значение апериодической составляющей тока к.з.

где -номинальное содержание апериодической составляющей. Определяется по формуле

где =0,01+0,035=0,045 - время от начала к.з. до расхождения контактов выключателя

=0,01с-минимальное время действия релейной защиты;

tсв-собственное время отключения выключателя: от момента подачи импульса на электромагнит отключения привода выключателя до момента расхождения контактов, принимается из справочных данных[8]

5)по полному току:

1254>37,8

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

   IкIн вкл                  iyiн вкл

   21,38≤40           51,4≤102

где Iк-эффективное значение номинального тока включения.

iн вкл-амплитудное значение номинального тока включения.                           

РУ-35   ВВС-35/630/20

1)на электродинамическую стойкость                   

              iyiпр

           ≤52

2) на термическую стойкость

        ВкI2тtт

       202∙3=4800

       25,8≤4800

3)по номинальному току отключения

     Iн отклIп. t

    20≥4,08

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,  

=0,01+0,06=0,07

5)по полному току:

613,7>6,72

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

   IкIн вкл                  iyiн вкл

   4,08≤20           8,5≤52

РУ-10кВ   LF-3-10/1250/25

1)на электродинамическую стойкость                   

              iyiпр

             23,06≤64,81

2) на термическую стойкость

        ВкI2тtт

       252∙3=1875

       88,5≤1875

3)по номинальному току отключения

     Iн отклIп. t

    40≥8,7

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,   

=0,01+0,048=0,058

5)по полному току:

774,44>33,37

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

   IкIн вкл                  iyiн вкл

   8,7≤25          23,06≤64,81

5.2.3.Разъединители

Выбираются по условиям:

Вид установки внутренняя или наружная.

Проверка проводится:

  1.  На электродинамическую стойкость:

  1.  На термическую стойкость:

  •  Разъединители для ОРУ 110 кВ: РГ-110/1000

1.

51,4кА<100кА

2.

   953,05<4800

  •  Разъединители для ОРУ 35 кВ: РГ-35/1000

1.  

8,5кА<80кА

2.

25,8<2976,7

   

  •  Разъединители для ЗРУ 10 кВ: РВР-10/2500

1.  

23,06кА<125кА

2.

   88,5<3969

4.2.3.Выбор измерительных трансформаторов

4.3.2.1. Трансформаторы тока(ТТ)

Вводы РУ-110кВ;

ТГФ-110-400/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Z2Z2 ном ,

где z2-вторичная нагрузка наиболее нагруженной фазы ТТ.

S2ном=60В

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей не велико, то

z2=r2

где r2 =rприб+rпр+rк ,

где rприб - сопротивление токовых обмоток измерительных приборов и реле

rприб=

где Sприб- мощность, потребляемая приборами и реле

I- номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока

rпр- сопротивление проводов

гдеудельное сопротивление материала провода (для контрольных кабелей с алюминиевыми жилами-2,83х10-8)

qпр-сечение проводов, которое не должно быть меньше 4.0х10-6м2, но не более 10х10-6

рА (Амперметр)

Тип Э351 Sприб=0,5ВА

rприб==

pWh (Счетчик активной энергии)

CA4У-И676М

S приб=2,5ВА

рVar (Счетчик реактивной знергии)

CP4-И673

S приб=2,5ВА

rприб =rприб (рА)+rприб Wh)+rприб (pVar)=0,02+0,1+0,1=0,22

rк=0,05(Ом)

r2=z2 =rприб+rпр+rк=0,22+0,35+0,05=0,62

Сборные шины РУ-35кВ

ТФЗМ-35Б-1-I-300/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Сборные шины РУ-10кВ

ТЛШ-10У-3-1500/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Обмотка понижающего трансформатора РУ 110кВ:

ТФЗМ-110Б-1-I-150/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Обмотка понижающего трансформатора РУ 35кВ:

ТФЗМ-35А-I-400/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Обмотка понижающего трансформатора РУ 10кВ:

ТЛМ-10-I-1500/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Фидер потребителя

РУ-35кВ    ТФЗМ-35Б-75/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

Фидер потребителя

ЗРУ-10кВ    ТЛК-10-2-150/5

1)Проверка ТТ на электродинамическую стойкость:

2)Проверка на термическую стойкость

3)Проверяем на соответствие классу точности для номинальной нагрузки:

4.2.3.2. Трансформаторы напряжения

1. По напряжению установки: UнUуст

Перемычка транзитных ТП: 3*3НОГ

Проверяются на соответствие классу точности по вторичной обмотке;

S2S2 ном=2*3*75=450ВА

где S2 ном- номинальная мощность ТН в выбранном классе точности

S2- суммарная мощность, потребляемая подключенными к ТН приборами

где Sприб- мощность, потребляемая всеми катушками одного прибора

коэффициент мощности прибора, который принимается для счётчиков 0,38, остальные 1.

Перемычка транзитных ТП: 3*3НОГ

     Прибор

       Тип прибора

Число катушек напряжения в приборе, шт,(n)

Число приборов, шт,(N)

Потребляемая мощность одной катушкой, ВА(S)

         Sin

         Cos

Общая потребляемая мощность

P, Вт

Q, ВАр

Вольтметр

Реле напряжения

Э378

РН-54

  1

  1

 1

 3

  2

  1

  0

  0

  1

  1

 2

  3

 

  0

  0

                                                                                                      ИТОГО

5

0

5≤450

Шины 35кВ

     Прибор

       Тип прибора

Число катушек напряжения в приборе, шт,(n)

Число приборов, шт,(N)

Потребляемая мощность одной катушкой, ВА(S)

         Sin

         Cos

Общая потребляемая мощность

P, Вт

Q, ВАр

Вольтметр

Реле напряжения

Счётчик активной энергии

Счётчик реактивной энергии

Э378

РН-54

САЗУ

СР4У

  1

  1

  3

  2

 1

 3

 6

 6

  2

  1

   4

  7.5

  0

  0

0.93

0.93

  1

  1

0.38

0.38

 2

  3

27,3

 34,2

  0

  0

66,9

83,7

                                                                                                      ИТОГО

66,5

150,6

164,07≤450

Шины 10кВ

     Прибор

       Тип прибора

Число катушек напряжения в приборе, шт,(n)

Число приборов, шт,(N)

Потребляемая мощность одной катушкой, ВА(S)

         Sin

         Cos

Общая потребляемая мощность

P, Вт

Q, ВАр

Вольтметр

Реле напряжения

Счётчик активной энергии

Счётчик реактивной энергии

Э378

РН-54

САЗУ

СР4У

  1

  1

  3

  2

 1

 3

5

 5

  2

  1

   4

  7.5

  0

  0

0.93

0.93

  1

  1

0.38

0.38

 2

  3

22,8

 28,5

  0

  0

55,8

69,7

                                                                                                      ИТОГО

56,3

125,5

137,5≤450

5. Расчёт параметров и выбор источников питания собственных нужд.

5.1.  Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата

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

формуле:

,

где -напряжение на шинах АБ, равное 258 В.

-напряжение подзаряда, равное 2.15 В.

.

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

, Ач

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; =2.3 кВт.

В.

,А;

где  - мощность аварийного освещения.

Номер АБ по условиям длительного режима:

,

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

Наибольший ток при кратковременном режиме разряда АБ:

=28,14+100 =128,14 А

где -ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя

Номер АБ по условиям кратковременного режима:

Где 46 ток кратковременного разряда для СК-1

Наибольший ток подзарядного агрегата

, А

где А.

Согласно выражению получим:

А.

Мощность зарядного агрегата:

где  В;

где   - число элементов АБ.

А.

Используя выражение получим:

Вт.

Мощность подзарядного преобразователя

Вт

5.2.Выбор трансформатора собственных нужд.

Расчётную мощность ТСН определим по формуле:

 кВА

где , кВА;

где -  суммарная активная мощность, кВт, СН;

- суммарная реактивная мощность, кВАр, СН;

, кВт             ,

где - коэффициент использования установленной мощности;

- заданная мощность собственных нужд СН;

- тангенс конкретного вида собственных нужд СН;

Рабочее освещение:

, кВт;

КвАр;

Моторные нагрузки:

, кВт;

кВАр;

Печи отопление и колориферы:

, кВт;

кВАр;

Зарядно-подзарядный агрегат:

кВт;

кВАр;

кВт;

кВАр;

кВА;

 кВА;

Технические характеристики трансформатора ТМ – 100/10/0,4

Тип трансформатора

Номинальное

ВН

Номинальное

НН

Материал

обмотки

Потери

холостого

хода,кВт.

Потери

короткого

замыкания,кВт.

Ток холостого хода,%

Напряжение короткого

Замыкания,%

Схема и группа соединения обмоток

ТМ –100/10/0,4

10

0,4

Al

0,305

2,0

2,6

4,5

Y/Yн-0

6.Расчёт заземляющего устройства

      Предварительно определяем следующие величины:

  1.  длина горизонтальных заземлителей

м.

  1.  число вертикальных электродов

  1.  длина вертикального электрода

, м.

где h – толщина верхнего слоя земли, м.

  1.  общая длина вертикальных электродов

м.

  1.  расстояние между вертикальными электродами

м.

6)   глубину заложения горизонтальных электродов  примем равной 0.8 м

    Сопротивление заземляющего контура:

, Ом                                            

где  - эквивалентное сопротивление грунта, Омм                                     

      А=(0.444 – 0.84 , при

      А=(0.444 – 0.84,  при

     А=(0.444 – 0.840,03)=0,42 Ом/м

,  при  

  

Ом

где - ток однофазного к.з. на землю в РУ питающего напряжения,А

сопротивление растекания тока со ступнёй человека.

ф-ия отношения

Список использованной 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) Пузина Е.Ю. Методические указания с заданием на курсовой проект для студентов 3-го курса специальности «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Г. Иркутск 2003 г.

7) Система тягового электроснабжения 2 ґ 25 кВ Б. М. Бородулин и др. – М: Транспорт, 1989 – 125 с.

8) Н. И. Белорусов., А. Е. Саакян., А. И. Яковлева. Электрические кабели, провода и шнуры. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 536 с.

9) Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станции и подстанций: Учебник для техникумов. -М.: Энергоатомиздат, 1987-648 с.

10) Электротехнический справочник.- М.: Энергоатомиздат, 1982-412 с.

11) Правила устройств электроустановок. ПУЭ.- М.: Энергоатомиздат, 1985-640 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26252. Оценка экологической емкости агроландшафта 49 KB
  14 Домашнее задание Оценка экологической емкости агроландшафта Цели и задачи. Сформировать представление о способности агроландшафта воспринимать антропогенную нагрузку при сохранении экологической устойчивости и критериях ее оценки. Формируется понятие экологической емкости агроландшафта и определяющие ее условия. Дать оценку экологической емкости агроландшафта на примере конкретного земельного массива Оценка экологическая емкость агроландшафта Чтобы обеспечить экологическую устойчивость агроландшафта необходимо задать такие параметры...
26253. Значение и место альтернативных технологий в земледелии 47 KB
  Сформировать представление об агротехнологиях альтернативного земледелия как социальном явлении их формах причинах агрономических ограничений возможностях использования. Принципы и источники альтернативного земледелия его мотивации. Основателем данного направления считают австрийского философа Рудольфа Штайнера сформулировавшего в 1924 году принципы так называемого биодинамического земледелия как развитие созданного им мистического учения антропософии. В то же время продукция органического земледелия отнюдь не застрахована от природных...
26254. Агроэкологические требования сельскохозяйственных культур как исходный критерий агрооценки земель 38.5 KB
  Близкие по условиям возделывания конкретных сельскохозяйственных растений ЭАА объединяются в агроэкологические типы земель в пределах которых формируются производственные участки. Пока что не все аспекты агроэкологической оценки растений разработаны с достаточной полнотой особенно почвенные некоторые трудно поддаются формализации. Следует ускорить разработку региональных рекомендаций по данному вопросу с учетом местных условий культур сортов растений. Отношение растений к свету: размещение растений по реакции на продолжительность дня...
26255. Выбор, размещение и сельскохозяйственных культур и сортов и разработка агроэкологических карт в АгроГИС 64 KB
  Ключевые слова: виды сорта культур агроэкологическая оценка интенсивные пластичные устойчивые сорта агроэкологическая карта категории пригодности. Выбор культуры и сорта. Выбор культуры и сорта Выбор культур для региона конкретного хозяйства и поля осуществляют на основе оценки их биологических требований и средообразующего влияния. Показатели агроэкологической оценки культур указанные в паспорте сорта сравниваются с соответствующими параметрами агроландшафта.
26256. Управление продукционным процессом сельскохозяйственных культур и агроценозами 54 KB
  В процессе генерации технологических решений с помощью специально разработанного интерфейса СППР автоматически формируется задание на выполнение конкретной операции в режиме точного земледелия которое затем загружается в бортовой компьютер сельскохозяйственной техники. В зависимости от режима реализации операции различают два типа задания: Карта операции режим функционирования offline Карта агротребований на выполнение операции режим online Карта операции электронная карта поля где для каждого однородного участка поля указана...
26257. Защита растений от вредителей и болезней в агроценозах 327.5 KB
  Практическое занятие Защита растений от вредителей и болезней в агроценозах Цели и задачи. Развить способность практиковать интегрированный подход к защите растений и умение использовать современные методы и средства борьбы с вредителями и болезнями. Рассматриваются агротехнические химические и биологические методы защиты растений от болезней и вредителей при различных уровнях интенсификации агротехнологий и интегрированном подходе. Разработать систему мер по защите растений в заданном севообороте при заданной фитосанитарной ситуации.
26258. Создание картограмм агрофизического состояния почв и интерпретация результатов в геоинформационных системах (ГИС) 384 KB
  Практическое занятие Создание картограмм агрофизического состояния почв и интерпретация результатов в геоинформационных системах ГИС Цели и задачи. Приобретение навыков картографирования агрофизического состояния почв с использованием педотрансферных функций и ГИСтехнологий. Рассматривается методика разработки картограмм агрофизических свойств почв в геоинформационных системах на примере плотности почв и запасов продуктивной влаги. Освоить методику картографирования физических и воднофизических свойств почв на конкретном первичном...
26259. Понятия природного ландшафта и агроландшафта и принципы ландшафтно-экологического анализ территории 102.5 KB
  Формируются определения природного ландшафта сельскохозяйственного ландшафта рассматриваются задачи ландшафтноэкологического анализа территории и географическая классификация ландшафтов. Ключевые слова: геосистема геосистемные уровни региональный локальный местности урочище подурочище фации агроэкологическая группа земель элементарный ареал агроландшафта классификация ландшафтов. Географическая классификация природных и природносельскохозяйственных ландшафтов. В качестве базовой категории в ландшафтоведении используется понятие...
26260. Особенности проектирования защиты растений в агроценозах и перспективы ее экологизации 63.5 KB
  Лекция Особенности проектирования защиты растений в агроценозах и перспективы ее экологизации Цели и задачи. Проектирование защиты растений в агротехнологиях различных уровней интенсификации. Принципы и возможности экологизации защиты растений. Проектирование защиты растений в агротехнологиях различных уровней интенсификации Проектирование систем защиты осуществляется на основе определения видового состава вредных организмов в рамках агроэкологической группы земель и их потенциальной вредоносности которая устанавливается с помощью...