Проектирование транзитной тяговой подстанции для питания системы тяги 2 х 27,5 кВ

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Иркутский государственный университет путей сообщения

Кафедра: ЭЖТ

Курсовой проект

Дисциплина: «Тяговые и трансформаторные подстанции»

на тему: «Проектирование транзитной тяговой подстанции для питания системы тяги 2 х 27,5 кВ»

Вариант №11

Выполнил: ст. гр. ЭНС-08

Колягин В.С.

Проверил: канд. техн. наук, доц.

Пузина Е.Ю.

Иркутск 2010г

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...4

Реферат………………………………………………………………………...…..6

Исходные данные………………………………………………………………....7

Глава №1. Однолинейная схема главных электрических соединений…….....10

1.1 Структурная схема тяговой подстанции…………………………………...10

1.2 Выбор типа силового трансформатора……………………………………..10

1.3 Выбор типа районного трансформатора…………………………………...11

1.4 Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции……………………11

1.5 Описание назначения основных элементов схемы тяговой подстанции...12

1.6 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений………...13

1.7 Выбор аппаратуры и токоведущих частей…………………………….…...16

Глава №2. Расчет токов короткого замыкания…………………………….......22

2.1 Расчетная схема тяговой подстанции……………………………………....22

2.2 Электрическая схема замещения…………………………………………...22

2.3 Расчет сопротивлений элементов схемы замещения………………….......23

2.4 Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ………………………....26

2.5 Выбор трансформатора собственных нужд………………………………..35

2.6 Схемы питания потребителей собственных нужд…………………….......37

2.7 Расчет токов короткого замыкания в цепях собственных нужд……….....39

Глава 3. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчета токов короткого замыкания……………………………..47

3.1 Расчет величины теплового импульса для всех РУ…………………….....47

3.2 Проверка шин и токоведущих частей………………………………………48

3.3 Проверка изоляторов……………………………………………………...…53

3.4 Проверка выключателей………………………………………………….....55

3.5 Проверка разъединителей……………………………………………...........61

3.6 Проверка заземлителей……………………………………………………...62

3.7 Проверка предохранителей………………………………………………....63

3.8 Проверка трансформаторов тока…………………………………………...63

3.9 Проверка трансформаторов напряжения (ТН)………………………….....72

3.10 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного агрегата….....75

Глава 4. План тяговой подстанции……………………………………………..79

Глава 5. Расчет заземляющего устройства……………………………………..81

Глава 6. Экономическая часть проекта………………………………………...86

6.1 Определение стоимости тяговой подстанции……………………………...86

6.2 Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции….....89

Список использованной литературы……………………………………...........90

Введение

До 1956 года электрификация железных дорог проводилась на постоянном токе напряжением 3 кВ. В настоящее время она осуществляется как на постоянном, так и на переменном токе промышленной частоты напряжением 27,5 кВ и 2 х 27,5 кВ.

Применение переменного тока для электрической тяги более экономично по сравнению с постоянным током, как по капитальным вложениям, так и по эксплуатационным расходам. При напряжении 25 кВ среднее расстояние между тяговыми подстанциями составляет 50 км вместо 20 км при напряжении 3 кВ постоянного тока, что уменьшает примерно в 2 раза общее количество дорогостоящих тяговых подстанций для одного и того же электрифицированного участка.

Кроме того, при потреблении электроподвижным составом одной и той же мощности потери энергии в контактной сети при напряжении 27,5 кВ во много раз меньше, чем при напряжении 3 кВ, что позволяет выполнить контактную подвеску проводами меньшего сечения.

В данном курсовом проекте я рассматриваю систему тяги переменного тока 2 х 27,5 кВ, которая позволяет увеличить среднее расстояние между тяговыми подстанциями до 100 км.

Электрическая тяга является основным потребителем электроэнергии на железнодорожном транспорте. Кроме того, электроэнергия на железных дорогах расходуется на различные технические нужды: освещение вокзалов и станций, выполнение работ по ремонту подвижного состава, пути, изготовление запасных частей и т.д. Удовлетворение потребности железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется в основном путём присоединения железнодорожных электроустановок к районным сетям энергосистемы.

Тяговые подстанции это сложные и мощные электроустановки, требующие от персонала глубоких знаний устройства электроустановок, электрооборудования, схем и аппаратуры управления, а также знаний по технике безопасности при проведении всех работ на тяговых подстанциях.

Проектирование тяговой подстанции выполняется с учетом действующих правил и норм на основании имеющегося опыта эксплуатации и имеющихся достижений науки и технике в области электрифицированного железнодорожного транспорта.

Целью курсового проекта являются обобщения и углубления студентами знаний по дисциплине, изучение современных проблем проектирования.

Грамотно эксплуатировать оборудование тяговой подстанции, уметь наблюдать и анализировать происходящие в нем процессы, при необходимости наметить пути усовершенствования отдельных узлов и иметь уверенность в том, что их осуществление возможно только после тщательного целенаправленного изучения принципа действия и устройства всего того единого целого, что объясняется названием тяговая подстанция.

Реферат

В данном курсовом проекте произвели выбор типов понижающих трансформаторов для питания тяговых, районных и нетяговых железнодорожных потребителей. Разрабатывается схема главных электрических соединений тяговой подстанции системы тяги соответствующей варианту задания. Рассчитываются токи коротких замыканий на шинах тяговой подстанции. С учётом рассчитанных токов коротких замыканий производится выбор и проверка аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов, применяемых на данной тяговой подстанции. Производится выбор ТСН и аккумуляторной батареи. Рассчитываются заземляющие устройства. Производится расчёт технико-экономических показателей тяговой подстанции. Разрабатывается план и разрезы подстанции.

Исходные данные

Схема внешнего электроснабжения.

Рис.1. Двухцепная ЛЭП – 110 кВ.

Тяговая подстанция №4.

Род тока – переменный.

Характеристика источников питания.

ИП 1; МВ×А;  МВ×А;

ИП 2: МВ×А; МВ×А;

Похожие работы

Проектирование электрической тяговой подстанции постоянного тока

Скачать

93223

8

8

... аварийного режима к.з. 1.2  Структурная схема тяговой подстанции Долбина В данном дипломном проекте предлагается рассмотреть модернизацию тяговой промежуточной подстанции с питающим напряжением 110 кВ. В Белгородской дистанции электроснабжения имеется 9 тяговых подстанций постоянного тока, 8 из которых питаются от ЛЭП-110 кВ, в том числе и тяговая подстанция «Долбина». Тяговая подстанция ...

Проектирование тяговой подстанции переменного тока

Скачать

41164

22

14

... Данные о преобразовательных агрегатах взяты из раздела 1. Sн.пр.тр = SНОМ1 = 11,84 МВА; Idн = IНОМ вып= 3,2 кА; uк = 7,35 %. Определяем установившийся ток К.З. на шинах постоянного тока 3,3 кВ, по формуле (4.14) 5.  Проверка оборудования тяговой подстанции по условиям короткого замыкания 5.1 Расчетный тепловой импульс на шинах 3,3 кВ подстанции определяется согласно [1] по формуле: ...

Расчет системы электроснабжения

Скачать

40657

4

6

... и 5 поездов: . По результатам расчета строятся гистограммы распределения числа поездов (см. рис. 2 и 3). Рис. 2 Рис. 3   3. Расчет необходимых электрических величин Назначение расчетов системы электроснабжения и величины, определяемые при этих расчетах, изложены в /4/. В курсовом проекте используются два метода расчета - метод равномерного сечения графика движения поездов и ...

Исследование системы электроснабжения с экранирующим и усиливающим проводами

Скачать

44208

10

1

... , но и по вертикали, а это снижает возможность их схлестывания. В процессе разработки тяговой сети с ЭУП были проведены оптимизационные расчеты взаимного размещения экранирующего и усиливающего проводов по всему комплексу влияющих параметров и определены оптимальные расстояния. Так, расстояние между контактным проводом и усиливающим должно составлять 4.5м, между опорой и экранирующим проводом и ...