- По номинальному периодическому току отключения: IНоткл ≥ IК
IНоткл = 12,5 кА
IК = 9,84 кА
- По электродинамической стойкости:
* по предельному периодическому току к.з.: IПР.С ≥ IК
IПР.С = 32 кА
IК = 9,84 кА
* по ударному току: iПР.С ≥ iу
iПР.С = 52 кА
iу = 25,1 кА
- По термической стойкости: I2Т ·tT ≥ BК
BК = 213,98 кА2с
I2Т tT = 1600 кА2с.
Вакуумные выключатели ВВ/TEL-10/630, установленные в ячейках КРУН-10 кВ соответствуют всем характеристикам.
Выбор и проверку трансформаторов тока ТПЛ-10 производим по следующим характеристикам:
ТПЛ-10.
- По номинальному напряжению: UН ≥ UР
UН = 10 кВ
UР = 10 кВ.
- По номинальному длительному току: I1Н ≥ IРmax
I1Н = 1000 A
IРmax = 525 A.
- По электродинамической стойкости: √2· I1Н ·Кд ≥ iу
√2· I1Н · Кд = √2· 1000 ·160 = 226,27 кА
Кд = 160 – кратность электродинамической стойкости [3]
iу = 25,1 кА.
- По термической стойкости: (I1Н ·КТ) 2 · tT ≥ BК
BК = I2к ·(tоткл + Та) = 9,842 · 2,25 = 217,8 кА2с
КТ = 65 – кратность темической стойкости
tТ = 1 с – время термичекой стойкости
(I1Н ·КТ) 2 · tT = (1·65) 2 ·1 = 4225 кА.
- По нагрузке вторичных цепей: Z2H ≥ Z2
Z2H =1,2 (класс точности 3)
Z2H=Zпр+ΣZприб+Zконт,
Z2H= (1,75·10-8·6/2,5·106) + (0,02+0,1+0,1+0,1) + 0,1 = 0,46 Ом,
где ρ = 1,75·10-8·Ом·м – удельное сопротивление медных проводов,
lpacr = 6 м
g = 2,5 ·10-6 м – сечение медных проводов
2.1.3 Выбор трансформаторов
Трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат переменного тока, предназначенный для преобразования эл. энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения. В основу работы трансформатора положен закон электромагнитной индукции. [4]
Трансформатор, имеющий на стержне магнитоотвода две обмотки: обмотку высокого напряжения (ВН), обмотку низкого напряжения (НН), называют двухобмоточными. Мощные силовые трансформаторы выполняют трехобмоточными. Они имеют три обмотки: обмотку высокого напряжения (ВН), обмотку среднего (СН) и обмотку низкого напряжения (НН).
Понижающие трансформаторы служат для передачи электрической энергии на расстояние и для распределения ее между потребителями. Они отличаются относительно большой мощностью и высоким напряжением.
Понижающие трансформаторы изготавливают на определенные стандартные мощности. В 1985 году введена в действие шкала мощностей трансформаторов, согласно которой номинальные мощности трехфазных трансформаторов должны соответствовать определенному ряду. Первенцем отечественного трансформаторостроения является Московский электрозавод.
Число и мощность понижающих трансформаторов следует выбирать исходя из технико-экономических расчетов и нормативных требований по резервированию, согласно которым, на тяговых подстанциях следует предусматривать по два понижающих трансформатора. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся в работе трансформатором [4].
В данной дипломной работе необходимо выбрать трехобмоточный понижающий трансформатор 110/35/10. Мощность понижающего трансформатора транзитной тяговой подстанции определяем из условий аварийного режима:
SH.TP ≥ Sмах/Кав·(n-1), где [5]
Sмах – суммарная максимальная нагрузка первичной обмотки понижающего трансформатора,
Кав=1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности в аварийном режиме,
n – количество трансформаторов.
Sмах = Sмах Т + Sмах35, где [5]
Sмах Т – мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВ·А,
Sмах 35 – максимальная полная мощность всех районных потребителей, питающихся от обмотки СН(35кВ).
SмахТ = SТ + Sмах10 + SТСН, где [5]
SТ – мощность, расходуемая на тягу, кВ·А
Sмах10 – мощность нетяговых потребителей, питающихся от обмотки НН (10 кВ), кВ·А
SТСН – номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВ·А
Т.к нами выбран тяговый трансформатор ТМПУ-16000/10, номинальная мощность которого SН =11400 кВ·А, то мощность, расходуемая на тягу поездов будет равна SТ = 11400.
На тяговой подстанции с питающим напряжением 35 кВ установлен трансформатор собственных нужд, который имеет следующие характеристики:
Тип – ТМ-320/35,
Номинальная мощность - 320 кВ·А,
Номинальное напряжение первичной обмотки – 35 кВ,
Номинальное напряжение вторичной обмотки – 0,23 кВ.
Для того, чтобы не изменять схему питания фидеров СЦБ-6кВ, необходимо заменить трансформатор собственных нужд на трансформатор с таким же напряжением обмотки НН (0,23 кВ), с напряжением обмотки ВН – 10 кВ, т.к. ТСН будет подключен к сборным шинам тягового электроснабжения, с мощностью SН, которая будет больше, чем SН =320 кВ·А, т.к. при изменении схемы питания тяговой подстанции появятся дополнительные потребители нагрузки собственных нужд:
Таблица 2.1 – Потребители нагрузки собственных нужд
|
|
Мощность на единицу |
Количество |
Общая мощность, кВ·А |
|
Подогрев баков МКП-110 |
3,6 кВ·А |
2 |
7,2 |
|
Подогрев приводов МКП-110 |
0,8 кВ·А |
2 |
1,6 |
|
Обдув понижающих тр-ров |
4 кВ·А |
2 |
8 |
|
Всего |
- |
- |
16,8 |
Выбираем трансформатор собственных нужд по [3]
Тип – ТМ-400/10
Номинальная мощность - SТСН =400 кВ·А,
Номинальное напряжение первичной обмотки – 10 кВ,
Номинальное напряжение вторичной обмотки – 0,23 кВ.
На тяговой подстанции «Белгород» с питающим напряжением 35 кВ питание нетяговых потребителей осуществляется напряжением 10 кВ, которое преобразуется из напряжения 35 кВ с помощью трансформатора ТМ-1000/35.
Максимальную мощность нетяговых потребителей, питающихся от обмотки НН понижающего трансформатора, определяем по формуле:
Sмах10= (1+(Рпост + Рпер)/ 100), где [5]
n = 4 – количество нетяговых потребителей,
Рпост = 2% - постоянные потери в стали трансформатора;
Рпер = 10% - переменные потери в сетях и трансформаторах;
- максимальное значение нагрузки, кВт;
- сумма реактивных мощностей всех потребителей в час максимума суммарной нагрузки, кВар.
Таблица 2.2 – Почасовой расход электроэнергии по фидерам 10 кВ
|
t |
активная мощность, кВт |
Суммарная актив-ная нагруз-ка, кВт |
реакт. мощность, кВар |
Суммар-ная реактив-ная нагрузка, кВар |
||||
|
фидер №1,2 «Спирт-завод» |
фидер №1,2 РП - 10 |
фидер ФПЭ К. Лопань |
фидер №1,2 «Спирт-завод» |
фидер №1,2 РП - 10 |
фидер ФПЭ К. Лопань |
|||
|
1 |
200 |
50 |
- |
250 |
- |
- |
- |
|
|
2 |
100 |
200 |
- |
300 |
- |
100 |
- |
100 |
|
3 |
200 |
100 |
10 |
310 |
100 |
- |
- |
100 |
|
4 |
200 |
100 |
20 |
320 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
5 |
300 |
200 |
10 |
510 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
6 |
400 |
100 |
- |
500 |
200 |
- |
- |
200 |
|
7 |
400 |
100 |
10 |
510 |
300 |
100 |
- |
400 |
|
8 |
600 |
200 |
30 |
830 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
9 |
500 |
200 |
40 |
740 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
10 |
400 |
200 |
20 |
620 |
300 |
100 |
- |
400 |
|
11 |
400 |
100 |
20 |
520 |
300 |
100 |
- |
400 |
|
12 |
200 |
200 |
10 |
410 |
100 |
100 |
- |
200 |
|
13 |
200 |
100 |
10 |
310 |
100 |
100 |
- |
200 |
|
14 |
400 |
100 |
10 |
510 |
100 |
- |
- |
100 |
|
15 |
100 |
200 |
30 |
330 |
100 |
100 |
- |
200 |
|
16 |
400 |
100 |
10 |
510 |
200 |
- |
- |
200 |
|
17 |
600 |
100 |
10 |
710 |
300 |
100 |
- |
400 |
|
18 |
400 |
200 |
10 |
610 |
300 |
100 |
- |
400 |
|
19 |
200 |
50 |
10 |
260 |
100 |
- |
- |
100 |
|
20 |
200 |
100 |
0 |
310 |
100 |
100 |
- |
200 |
|
21 |
400 |
200 |
10 |
610 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
22 |
300 |
100 |
10 |
410 |
200 |
100 |
- |
300 |
|
23 |
100 |
500 |
10 |
160 |
100 |
- |
- |
100 |
|
24 |
100 |
50 |
10 |
160 |
- |
- |
- |
- |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
