Проект тяговой подстанции переменного тока. Расчет мощности, токов короткого замыкания и рабочих токов. Выбор функциональных блоков внутренней установки, токоведущих частей и оборудования. Разработка схемы цепей вторичной коммутации трансформаторов.
Аннотация к работе
В течение последнего десятилетия оборудование тяговых подстанций электрифицированных железных дорог претерпело значительное техническое развитие и преобразование (здесь понятие развития применено к совершенствованию оборудования и материалов, относящихся к так называемой классической электротехнике, а понятие преобразования - к внедрению новых технологий в области силовой электроники), что позволило решить некоторые проблемы, с которыми ранее не приходилось иметь дело. Целью является эволюция систем электроснабжения, в частности тяговых подстанций и их оборудования, для повышения надежности, снижения потребности в техническом обслуживании, ремонте и увеличения мощности, с тем, чтобы обеспечить возможность роста объемов перевозок на линиях парижского региона, высокоскоростных и с преобладанием грузового движения. С точки зрения изоляции, например при работе на номинальном напряжении 25 КВ, действующими в настоящее время нормативами предусмотрено, что все оборудование, соединенное с контактной сетью, должно сохранять целостность изоляции в пределах 95-250 КВ (т.е. выдерживать воздействие в течение 1 мин напряжения 95 КВ промышленной частоты и мгновенного скачка напряжения до 250 КВ, имитирующего удар молнии). Сухие трехфазные трансформаторы уже давно применяются на линиях, электрифицированных на постоянном токе напряжением 3,3 КВ (первичная обмотка на напряжение 20 КВ и две вторичные с соединением треугольник/звезда на 645 В), и следует отметить увеличение числа оснащенных ими тяговых подстанций. Существуют герметичные трансформаторы двух видов: с расширителем, который обеспечивает отделение масла от воздуха и оснащен диафрагмой, способной деформироваться и позволять маслу занимать пространство, необходимое при изменениях его объема.Мощность понижающих трансформаторов тяговой подстанции переменного тока для испытания тяговой нагрузки определяем по формуле (1): (1) где - напряжение на шинах подстанции 27,5 КВ; Мощность СН без АБ и базы масляного хозяйства (БМ): , Мощность СН с учетом АБ и МХ и ПОД: Условие выбора ТСН: - условие выполняется. Мощность на шинах определяем по формуле (6) Мощность на шинах 27,5 КВ: Мощность на шинах 220 КВ: Необходимая мощность трансформатора рассчитывается по формуле (7): , (7) где - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,4. Находим относительное базисное сопротивление до точки : Находим относительное базисное сопротивление до точки : Находим относительное базисное сопротивление до точки : Расчет токов и мощности к.з. в точке : ;Реле KL1 и KL2 подают питание на реле времени КТ1 по цепи 61-24 и КТ2 по цепи 63-24, которые замыкают цепь При работе двух трансформаторов ТСН и отключенном секционном контакторе КМ переключатель SA в позиции В, реле КТ1 и КТ2 замыкают цепи 57-22 при отключении трансформатора ТСН1 или 59-22 при отключении трансформатора ТСН2. Если трансформатор ТСН2 находится в работе, а трансформатор ТСН1 - в резерве, то при отключении трансформатора ТСН2 по цепи 55-22 получит питание реле КСС1, которое своими контактами замыкает цепи 15-6 контактора КМ2, 27-10 контактора КМ1 и 27-18 реле KQQ. При КЗ в первичной обмотке ТСН1 срабатывают реле КАА и KAB отсечки, замыкают цепи 37-14 и 39-14 промежуточного реле зашит KL, которое становится на самоподпитку по цепи 35-14 до отключения выключателя и размыкания этой цепи контактом повторительного реле KQT1. Если же токовая отсечка срабатывает сразу после включения трансформатора, то реле KL выполняет роль блокировочного реле, размыкая цепи 25-10 и 27-10 контактора КМ1 и становясь на самоблокировку по цепям 25-14 или 27-14, пока эти цепи не разомкнут контакты кнопки SBC1 или реле КСС1.Общая численность персонала определяется исходя из численности персонала на одну тяговую подстанцию. Численность начальников тяговых подстанций определяем в зависимости от категорийности тяговой подстанции по объему переработки электрической энергии и внедрении кустового метода организации обслуживания. Определим численность персонала тяговой подстанции по формуле: ,(38) где: - среднесетевой норматив численности начальников тяговых подстанций, равный 0,48 чел/тп; региональный коэффициент дороги, учитывающий организацию обслуживания тяговой подстанции кустовым методом, равный 1,19; Рассчитываем персонал работников тяговых подстанций.