2. Основные агрегаты и их выбор

Понизительные трансформаторы тяговых подстанций переменного тока 27,5 кВ

На тяговой подстанции переменного тока 27,5 кВ устанавливают два трехфазных трехобмоточных понизительных трансформатора, которые обеспечивают питанием как тяговых, так и нетяговых потребителей. Номинальная мощность S_нт каждого из них может быть определена по следующему условию:

S _нт S _т+ S _р+ S _дпр+2S _тсн

S_т, S_р, S_дпр - заданные мощности тяги, района и потребителей, питающихся от ЛЭП-ДПР;

S_нт  МВА

В связи с этим примем мощность трансформатора 40 МВА

Выбираем трансформатор типа ТДТНЖЭ – 40000/110

U_вн = 115 кB; U_сн = 27,5 кB; U_нн = 11кB;

U_кв-н = 17 %; U_кв-с =10,5 %; U_кс-н = 6 %;

I_хх = 0,9 %; P_хх = 63кBт; P_кз = 200кBт;

3. Определение расчетных токов продолжительного режима

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) токоведущие части (провода, шины и др.) и электрические аппараты (выключатели, разъединители, трансформатору тока и др.) выбирается по расчетным токам продолжительного режима.

Продолжительный режим работы электроустановки предполагает такое время работа, при котором температура токоведущих частей и электрических аппаратов достигает установившегося значения.

Транзитная тяговая подстанция переменного тока 110/27,5/35кВ

3.1 Ток ввода в ОРУ-110 кВ:

,

где к’_Р - коэффициент разновременности нагрузок (к_Р=0.75);

к_пр –коэффициент перспективы (к_пр =1.3);

n - число понижающих трансформаторов на тяговой подстанции (n =2);

S_н- номинальная мощность понижающего трансформатора;

U_н - номинальное напряжение ОРУ питающего напряжения (U_н=110 кВ);

S_ТР -мощность транзита;

= 1228,5 А

3.2 Ток транзитной и ремонтной перемычек ОРУ-110 кВ

,

= 921А

3.3 Рабочий ток присоединения понизительных трансформаторов со стороны ОРУ-110 кВ

,

где к_АВ –коэффициент аварийной перегрузки(к_АВ =1.4);

I_р = 294А

3.4 Рабочий ток присоединения понизительных трансформаторов со стороны ОРУ-27,5 кВ;

,

где U_н- номинальное напряжение на шинах 27,5 кВ

Кав – коэффициент, учитывающий долю мощности S_нт, передаваемую в ОРУ – 27,5 кВ;

I_р= 1175.7 А

3.5 Рабочий ток присоединения понизительных трансформаторов со стороны районных потребителей РУ-10 кВ;

,

где U_н- номинальное напряжение на шинах РУ-10 кВ.

I_р= 1616,6 А

3.6 Сборные шины ОРУ-27,5 кВ

,

где U_н- номинальное напряжение на шинах ОРУ-27,5 кВ

- коэффициент неравномерности распределения нагрузок .( =0.75)

= 1259,7 А

3.7 Сборные шины районных потребителей;

,

где U_н- номинальное напряжение на шинах РУ-10 кВ.

= 1732,1 А

3.8 Рабочий ток ФКС;

,

где S_т – заданная мощность тяговой нагрузки ;

=1,4 – коэффициент перегрузки трансформатора;

U_н – номинальное напряжение на шинах (U_н =27,5 кВ);

n_ф – число фидеров контактной сети (можно принять n_ф=5 )

= 129,3 А

3.9 Рабочий ток ДПР;

,

где S_дпр– заданная мощность потребителей, питающихся от ЛЭП – ПЭ;

U_н – номинальное напряжение на шинах ОРУ – 27,5 кВ (U_н =27,5 кВ);

– число фидеров ДПР ( =2);

10 А.

3.10 Рабочий ток ФРП;

где S_РП– заданная мощность районных потребителей;

U_н – номинальное напряжение на шинах РУ – 10кВ (U_н =10кВ );

n_РП – число фидеров районных потребителей (можно принять n_РП =4 ) ;

= 14,43 А

3.11Присоединение трансформаторов собственных нужд (ТСН) со стороны шин 10 кВ;

где S_н – номинальная мощность ТСН;

U_н – номинальное напряжение на шинах 10 кВ;

23,1 А