- •1 Введение
- •2 Расчет мощности подстанции
- •2.1 Расчёт мощности тяговой подстанции постоянного тока
- •2.2 Мощность нетяговых потребителей
- •Все нетяговые потребители:
- •2.3 Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов
- •2.4 Выбор главных понижающих трансформаторов
- •2.5 Определение полной мощности подстанции
- •3 Расчёт максимальных рабочих токов
- •4 Расчёт параметров короткого замыкания
- •4.1 Расчётная электрическая схема (см. Лист)
- •4.2 Базисные условия
- •4.3 Эквивалентная электрическая схема замещения
- •4.4 Основные формулы для преобразования схем замещения
- •4.5 Расчёт параметров цепи короткого замыкания (за исключением тяговой сети)
- •4.6 Расчёт токов короткого замыкания в тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ
- •5 Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанций
- •5.1 Выбор и проверка токоведущих частей
- •5.2 Выбор и проверка изоляторов
- •5.2.1 Подвесные изоляторы
- •5.2.2 Опорные изоляторы
- •5.2.3 Проходные изоляторы
- •5.3 Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока
- •5.4 Выбор быстродействующих выключателей постоянного тока
- •5.5 Выбор и проверка разъединителей
- •5.6 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •5.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •5.8 Выбор реакторов
- •5.9 Выбор высоковольтных предохранителей
- •5.9 Выбор оборудования для защиты от перенапряжений
- •5.10.1 Защита от грозовых перенапряжений и волн, набегающих с линии
- •5.10.2 Защита электрических подстанций от прямых ударов молнии
- •5.11 Расчёт заземляющего устройства подстанции
- •Выбор аккумуляторной батареи
- •6 Релейная защита
- •6.0.Защита вводов подстанции.
- •6.0.1 Дистанционная защита
- •6.0.2 Т.О. Вводов подстанции:
- •6.1 Защита главных понижающих трансформаторов
- •6.1.1 Максимальная токовая защита трансформатора
- •6.1.2 Защита от перегрузок трансформаторов
- •6.1.3 Токовая отсечка гпт
- •6.1.4 Дифференциальная защита
- •6.1.5. Газовая защита гпт.
- •6.1.6. Термическая защита гпт.
- •6.2 Защита вводов в распределительные устройства низшего напряжения 10 кВ
- •6.8 Защита преобразовательных агрегатов
2.2 Мощность нетяговых потребителей
Потребитель |
кс |
cos |
U,кв |
Котягория |
Ру, Вт |
Pmax. |
ТП1 10/0.4 |
0.7 |
0.9 |
10 |
2 и 3 |
810 |
567 |
ТП2 10/0.4 |
0.5 |
0.9 |
10 |
2 и 3 |
1134 |
567 |
ПЭ1 |
0.9 |
0.9 |
10 |
1 и 2 |
2000 |
1800 |
ПЭ2 |
1 |
0.9 |
10 |
1 и 2 |
2700 |
2700 |
СЦБ1 |
0.4 |
0.9 |
10 |
1 |
225 |
90 |
СЦБ2 |
0.8 |
0.9 |
10 |
1 |
112.5 |
90 |
Таблица 2.1
Р и соsφ – исходные данные;
Pmax=Pu*Kc.
S = Р / соsφ, кВА.
Pу=S* cos/kc, кВт.
Для Вл-СЦБ S=100
Вл1-ПЭ S= 2000
Вл2-ПЭ S=3000
Вл-ТП S=630
Все нетяговые потребители:
СШ-КРУН-10:
КТП1-10/0.4 (ВЛ-10 l=15км.)
ПЭ-1 (ВЛ-10 l=20км.)
ПЭ-2 (ВЛ-10 l=20км.)
КТП2-10/0.4 (ВЛ-10 l=15км.)
СШ-3.3: (ВЛ-3.3)
ФКС1 l=150м
ФКС2 l=300м
ФКС3 l=400м
ФКС4 l=300м
ФКС5 l=300м
СШ-0.4:
РШ1 освещение
РШ2 силовая сеть
РШ3 обдув и обогрев трансформатороов
РШ4 обогрев
СШ-КРУН-СЦБ (ВЛ-10)
ВЛ1-СЦБ ( l=20км.)
ВЛ»-СЦБ ( l=20км.)
2.3 Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов
Для выбора главных понижающих трансформаторов необходимо определить полную мощность, отдаваемую всем потребителям (Smax).
Smax = (S10+S35)*Kp
S10=( Sтяг + Sп10 + Sс.н. + Sпэ) Кр, кВА
где
Smax – расчётная наибольшая мощность подстанции для выбора главных понижающих трансформаторов;
Sтяг – мощность на тягу поездов;
Sп10 – мощность нетяговых потребителей 10 кВ;
Sс.н. – мощность собственных нужд;
Sпэ - мощность продольного электроснабжения;
Кр = 0,95…0,98 – учитывает разновременность наступления максимумов нагрузок на шинах 10кВ
Sп10=(1+(Pпост+Pпер)/100) √(Pу1+Pу2)2+(Qу1+Qу2)2
Qу=Pу*tg
Tg=√(1-cos2)/cos=0.484
Qу.тп1=810*0.484=392.04
Qy.тп2=1134*0.484=548.854
Qу.пэ1=2000*0.484=968
Qупэ2=2700*0/484=1306/8
Qу.сцб1=225*0.484=108.9
Qу.сцб2=112*0/485=54/2
Sп10=1/06*2159.7263=2289.3099
Sпэ=5534
Scцб=361.99
Сумарная мощность нагрузок обмоток 10 кВ ГПТ
S10= 28349.95
Smax=(S35+S10)*Kp=26365.454
2.4 Выбор главных понижающих трансформаторов
Мощность главных понижающих трансформаторов рекомендуется определять исходя из условий аварийного режима, кВА
Sтр.рас = Smax / Кав(nтр – 1) (2.6)
где
Sтр.рас, – расчётная мощность главных понижающих трансформаторов;
Кав = 1,4 – коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности;
nтр =2– количество главных понижающих трансформаторов;
Sтр.рас = 18832.467
По Sтр.рас выбрать главные понижающие трансформаторы
ГПТ 1: тип – ТДНЭ-20000/110
Номинальная мощность Sн.тр.= 20000 кВА
Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения U1н = 115 кВ
Номинальное напряжение обмотки среднего напряжения U2н= 38.5 кВ
Номинальное напряжение обмотки низшего напряжения U2н = 11 кВ
Напряжение короткого замыкания Uк = 10,5 %
схема соединения обмоток: «звезда» с нулевым выводом/ «треугольник»
ГПТ 2: тип – ТДНЭ – 20000/110
Номинальная мощность Sн.тр.= 20000 кВА
Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения U1н= 115 кВ
Номинальное напряжение обмотки среднего напряжения U2н= 38.5 кВ
Номинальное напряжение обмотки низшего напряжения U3н= 11 кВ
Напряжение короткого замыкания между обмотками:
Uк В-С = 17,0 %
Uк В-Н = 10,5 %
Uк С-Н = 6 %
схема соединения обмоток: две «звезды» с нулевым выводом - «треугольник»
