4.Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд тяговой подстанции

Рис.9 Структурная схема питания шкафов собственных нужд

На тяговой подстанции установлено два трансформатора собственных нужд (ТСН) с вторичным напряжением 380/220 В и мощностью 250 кВА. Распределение энергии собственных нужд показано на рис. 9, где обозначено: 1 – шкаф автоматики подогрева приводов выключателей; 2 – шкаф собственных нужд переменного тока в здании подстанции; 3 - шкаф отопления и вентиляции аккумуляторной; 4 – дизель генератор (резервное питание); 5 – зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП; 6 – шкаф собственных нужд постоянного тока; 7 – аккумуляторная батарея; 8 – шкаф рабочего освещения подстанции; 9 – шкаф аварийного освещения подстанции.

4.1.4.1. Аккумуляторная батарея

Определим ток длительного разряда

(39)

где – ток постоянной длительной нагрузки, 20.6 А;

– ток аварийной нагрузки, 11.4 А.

Расчётный ток кратковременного разряда

(40)

где – ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении одного выключателя, 244 А;

Расчётная ёмкость батареи

(41)

где – длительность аварийного разряда, 2 ч.

Выбираем батарею ОРzS 200LA. Номер батарей

(42)

где а – емкость аккумуляторной батарей первого номера, .

Принимаем ближайшее целое значение

Номер батареи по току кратковременного разряда

(43)

Окончательно принимаем номер батарей 6.

Число последовательно включенных элементов батареи, питающих шины включения напряжением в режиме подзаряда

(44)

Число элементов, питающих шины управления в режиме постоянного подзаряда

(45)

4.2. Зарядно-подзарядное устройство

Мощность зарядно-подзарядного устройства определяется следующей формулой:

(46)

где – зарядное напряжение, В;

– зарядный ток, А.

Для ЗПУ типа ВАЗП номинальный ток удовлетворяет условию

(47)

5.Расчёт контура заземления подстанции

Расчёт контура заземления тяговой подстанции должен исходить из условий безопасности напряжения прикосновения. Опасность зависит от тока, протекающего через тело человека и длительности его протекания.

Допустимое напряжение прикосновения

(48)

где – допустимый ток, протекающий через человека, 0.1 А;

– сопротивление тела человека, 1000 Ом;

– удельное сопротивление грунта, 260 Ом/м.

В

Определим напряжение на заземление

(49)

где - коэффициент напряжения прикосновения.

(50)

где M – параметр, зависящий от соотношений удельных сопротивления верхнего и нижнего слоев грунта;

– коэффициент, зависящий от сопротивлений человека и сопротивления растекания тока;

– длина вертикального и горизонтального заземлителей, м;

а – расстояние между вертикальными заземлителями, м;

П – площадь заземляющего устройства.

(51)

Сопротивление заземляющего устройства

(52)

Число ячеек по стороне квадрата

(53)

(54)

Число вертикальных заземлителей по периметру контура заземления

(55)

Общая длина вертикальных заземлителей

(56)

Относительная глубина тогда

(57)

Определим сопротивление сложного заземлителя по формуле

(58)

Полученное сопротивление . Найдем напряжение прикосновения

(59)

Полученное напряжение прикосновения меньше допустимого .