Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции
Выбор оборудования ОРУ 35 кВ
Выбор оборудования РУ 10 кВ
Выбор оборудования РУ 3,3 кВ
Определение расчетных сопротивлений схемы замещения
Определение тока К.З. в точке К1
Определение тока К.З. на шинах постоянного тока 3,3 кВ, (в точке К4)
Выбор сглаживающего устройства
Выбор аккумуляторной батареи
Годовые эксплуатационные расходы
Навигация
Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции
Проектирование тяговой подстанции переменного тока
41164
знака
22
таблицы
14
изображений
2. Составление однолинейной схемы главных электрических соединений тяговой подстанции.
Схема главных электрических соединений составлена на основе типовых проектных решений приведенных в [2, 4].
Тяговая подстанция получает питание по двум одно-цепным линиям 110 кВ, являющимися частью системы энергоснабжения района.
На подстанции установлено два тяговых трансформатора. Нормально в работе находится один из них, другой в резерве. В вынужденных режимах работе могут находиться оба трансформатора.
ОРУ 110 кВ выполнено с одной, секционированной выключателем и обходной системами шин. Трансформаторы подключены через высоковольтные выключатели с разъединителями. Для защиты от перенапряжений установлены ограничители перенапряжений типа ОПН-110.
ОРУ 35 кВ служит для питания не тяговых потребителей прилегающего к подстанции района. Выполнено с одинарной системой шин, секционированной выключателем.
РУ 10 кВ служит для питания преобразовательных агрегатов, ТСН, фидеров продольного электроснабжения. Выполнено с одинарной системой шин, секционированной выключателем. РУ 10 кВ размещено в камерах наружной установки типа К-У1-У.
РУ 3,3 кВ – постоянного тока, питается от РУ 10 кВ через преобразовательный трансформатор и полупроводниковый преобразователь. Состоит РУ 3,3 кВ из рабочей и запасной плюсовых шин, секционированных двумя разъединителями на три секции, минусовая шина не секционируется, поскольку по условиям безопасности на ней допускается работа без снятия напряжения. К крайним секциям присоединены выпрямительные агрегаты и фидера контактной сети, к средней – запасной выключатель, разрядник, сглаживающее устройство. Нормально все секции работают параллельно, при ревизиях может отключаться любая крайняя секция. Выпрямительные агрегаты присоединены к шинам быстродействующими выключателями БВ и разъединителями. В цепи каждого фидера контактной сети, а также запасного выключателя включено последовательно по два быстродействующих выключателя.
Однолинейная схема главных электрических соединений тяговой подстанции приведена на чертеже (Рис. 2.1).
3. Выбор оборудования подстанции
3.1 Выбор трансформаторов собственных нужд
На тяговой подстанции установлены два трансформатора собственных нужд с вторичным напряжением 380В, каждый из которых рассчитан на полную мощность собственных нужд подстанции. Питание ТСН осуществляется от шин РУ-10 кВ.
Мощность собственных нужд подстанции согласно [1].
SСН = kСН nтп Sн тп + Sаб + Sмх + Sпод (3.1)
где, kСН = 0,01 – коэффициент собственных нужд;
nтп = 2 – число тяговых трансформаторов;
Sн тп – номинальная мощность тягового трансформатора;
Sаб = 60 кВА – мощность устройств автоблокировки;
Sмх = 20 кВА – мощность передвижной базы масляного хозяйства.
SСН = 0,01 · 2 · 40000 + 60 + 20 +250 = 1130 кВА.
Максимальный рабочий ток ТСН согласно [1]
(3.2)
Выбираем трансформаторы типа: ТМ-1600/10
Sном = 1600 кВА
n = 2
Iрмах тсн = 92,37 А
3.2 Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры распределительных устройств
Токоведущие части и электрические аппараты выбраны по условиям длительного режима работы, должны выполняться условия:
Uном ³ Uном РУ; (3.3)
Iном ³ Iрмах; (3.4)
где Uном, Iном – номинальные напряжение и ток аппарата;
Uном РУ – номинальное напряжение распред. устройства;
Iрмах – максимальный рабочий ток присоединения.
3.2.1 Выбор оборудования ОРУ 110 кВ.
Максимальный рабочий ток транзитной перемычки, согласо [1]
(3.5)
где kпр = 1.3 – коэффициент перспективы развития потребителей;
nтп = 2 – число понижающих трансформаторов на подстанции;
Sн тп –номинальная мощность понижающего трансформатора, кВА;
Sтранз – транзитная мощность, через шины подстанции, кВА, согласно [1]
Sтранз = nтп Sнтптран №2+ nтп Sнтпотп №3 = 2(16000 + 2500) = 37 МВА ;
k'р = 0,8 – коэффициент разновременности максимальных нагрузок данной и соседней подстанций;
Uном – номинальное напряжение, кВ;
Максимальный рабочий ток сборных шин опорной тяговой подстанции согласно [1]
(3.6)
где kрн1 = 0,7 коэффициент распределения нагрузки первичного напряжения;
Максимальный рабочий ток понижающих трансформаторов:
Выбор шин ОРУ 110 кВ.
Ошиновка ОРУ 110 кВ выполнена гибкими шинами изготовленными из сталеалюминевого провода марки АС – 240, сечением 240 мм2.
Iдл доп = 610 А;
По условию (3.4)
Iдл доп = 610 А ³ Iрмах = 559 А;
Провод подходит для работы в транзитной перемычке подстанции.
Отпайки на ввода силовых трансформаторов выполнены проводом марки АС – 95, сечением 95 мм2.
Iдл доп = 330 А;
По условию (3.4)
Iдл доп = 330 А > Iрмах = 315 А;
Выбор изоляторов ОРУ 110 кВ.
Гибкие шины ОРУ 110 кВ укреплены на подвесных изоляторах ПС 16 Б, разрывная нагрузка – 16 кН. Изоляторы собраны в гирлянды по 9 штук.
Выбор выключателей ОРУ 110 кВ.
В ОРУ 110 кВ, как в транзитной перемычке, так и на отпайках силовых трансформаторов установлены элегазовые выключатели типа ВЭБ -110 - 40/2000, технические характеристики выключателей приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Технические характеристики выключателя ВЭБ -110 - 40/2000
| Номинальное напряжение Uном, кВ | Номинальный ток Iном, А | Номинальный ток отключения Iном отк, кА | Предельный сквозной ток Iпр ск, кА | Ударный предельный сквозной ток iпр ск, кА | Время отключения tотк,с |
| 110 | 2000 | 40 | 40 | 102 | 0,055 |
По условию (3.3)
Uном = 110 кВ = Uном РУ = 110 кВ;
По условию (3.4) для транзитной перемычки
Iдл доп = 1250 А > Iрмах = 592 А;
По условию (3.4) для отпаек вводов трансформаторов
Iдл доп = 1250 А > Iрмах = 315 А;
Выключатели ВЭБ -110 - 40/2000 подходят для работы в ОРУ 110 кВ, как в качестве транзитных, так и в качестве вводных выключателей трансформаторов.
Выбор разъединителей ОРУ 110 кВ.
В ОРУ 110 кВ в транзитной рабочей перемычке, транзитной ремонтной перемычке и на отпайках силовых трансформаторов установлены разъединители типа РНДЗ.2 – 110Б/1000 У1, технические характеристики разъединителей приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Технические характеристики разъединителей РНДЗ.2 – 110Б/1000У1
| Номинальное напряжение Uном, кВ | Номинальный ток Iном, А | Ток термической стойкости Iтс/t, кА/с | Предельный сквозной ток Iпр ск, кА |
| 110 | 1000 | 31,5/3 | 80 |
По условию (3.3)
Uном = 110 кВ = Uном РУ = 110 кВ;
По условию (3.4) для транзитной перемычки
Iдл доп = 1000 А > Iрмах = 592 А;
По условию (3.4) для отпаек вводов трансформаторов
Iдл доп = 1000 А > Iрмах = 315 А;
Разъединители РНДЗ.2 – 110Б/1000 У1 подходят для работы в ОРУ 110 кВ, как в качестве транзитных, шинных, а так же разъединителей вводных выключателей трансформаторов.
Выбор трансформаторов тока ОРУ 110 кВ.
Для защит, учета, контроля и измерений тока в ОРУ 110 кВ применены трансформаторы тока типа ТВ – 110.
Данные о местах установки трансформаторов тока ОРУ 110 кВ, и их технические характеристики приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3
Технические характеристики трансформаторов тока ОРУ 110 кВ.
| Место установки | Тип | Максимальный рабочий ток присоединения Iрмах, А | Номинальный первичный ток трансформатора тока Iном1, А | Класс точности | Номинальный вторичная нагрузка Sном, ВА |
| Транзитная рабочая перемычка | ТВ – 110 – 600/5 | 592 | 600 | 0,5/10Р/10Р | 20 |
| Транзитная ремонтная перемычка | ТВ – 110 – 600/5 | 592 | 600 | 0,5/10Р/10Р | 20 |
| Отпайки силовых трансформаторов | ТВ – 110 – 600/5 | 315 | 300 | 0,5/10Р/10Р | 20 |
Трансформаторы тока типа ТВ – 110 – 600/5 подходят для работы в ОРУ 110 кВ, как в качестве транзитных, так и для вводов силовых трансформаторов.
Выбор трансформаторов напряжения ОРУ 110 кВ.
Для релейных защит, учета, контроля и измерений напряжения в ОРУ 110 кВ применены трансформаторы напряжения типа НКФ – 110 – 83 У1. К каждой секции шин присоединяется по одному ТН. Данные о местах установки трансформаторов напряжения ОРУ 110 кВ, и их технические характеристики приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4
Технические характеристики трансформаторов напряжения ОРУ 110 кВ
| Место установки | Тип | Номинальное напряжение присоединения Uном, кВ | Номинальное первичное напряжение трансформатора Uном1, кВ | Номинальное вторичное напряжение трансформатора Uном2, В | Класс точности | Номинальн вторичная нагрузка Sном, ВА |
| I секция шин | 3хНКФ-110-83У1 | 110 | 110/ | 100/ | 0,5 | 400 |
| II секция шин | 3хНКФ-110-83У1 | 110 | 110/ | 100/ | 0,5 | 400 |
Похожие работы
... 380/260 – 40/80 Sн = 20,8 кВт Sн > Sзар 20,8 > 2,834 кВт Iн = 80 А Iн > Iзар 80 > 21,1 А Глава 4. План тяговой подстанции Разработка плана тяговой подстанции. План транзитной тяговой подстанции переменного тока системы электроснабжения 2 ´ 27,5 кВ разрабатываем в соответствии с рекомендациями изложенными в [4]. Открытую часть подстанции монтируем на конструкциях, ...
... задаются в поле задания уставок. 6. Безопасность и экологичность проекта В основной части дипломного проекта рассмотрены вопросы, связанные с модернизацией релейной защиты РУ-27,5 кВ тяговой подстанции Заудинск ВСЖД. Наличие на подстанции высоковольтного оборудования и значительных по величине токов определяет выбор темы, и содержание раздела "Безопасность и экологичность проекта", связанных ...
... 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 ...
... -Мощность передвижной базы масляного хозяйства равная 20 кВА кВА По рассчитанной мощности выбираем ТСН типа: ТМЖ –400/27,5/0,4 Расчет токов короткого замыкания Рис.3. Расчетная схема тяговой подстанции Рис.4. Электрическая схема замещения до точки к1 Расчёт сопротивлений элементов схемы замещения Расчет сопротивлений системы найдём относительные сопротивления энергосистемы ...
0 комментариев