Силовые трансформаторы имеют устройства для переключения ответвлений обмоток: РПН – ступенчатое регулирование (переключение) под нагрузкой; ПБВ – переключение при отключенном трансформаторе, т.е. без возбуждения.
Трансформаторы допускают параллельную работу в следующих сочетаниях: двухобмоточные друг с другом, трёхобмоточные друг с другом на всех трёх обмотках; двухобмоточные с трёхобмоточными, если установлено, что нагрузка на одной из обмоток параллельно работающих трансформаторов не превышает её нагрузочную способность.
В аварийных случаях трансформаторы с системами М, Д, ДЦ допускают кратковременные перегрузки сверх номинального тока независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры охлаждения среды и места установки согласно ГОСТ 14209-69.
Трёхобмоточный трансформатор допускает любое распределение длительных нагрузок по его обмоткам при условии, что ни одна из обмоток не будет нагружена током, превышающим ток перегрузки, а суммарные нагрузочные потери не превысят сумму потерь холостого хода и наибольшего из значений потерь короткого замыкания трёх пар обмоток.
Выбираем тяговый трансформатор типа – ОРДТНЖ-16000/110-79 У1.
Обозначение типа трансформатора расшифровывается следующим образом: О – однофазный, Р – с расщеплённой обмоткой НН, Д – охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, Т - трёхобмоточный, Н – с регулированием напряжения под нагрузкой, Ж – для питания переменным током электрифицированных железных дорог; номинальная мощность – 16000 кВА; класс напряжения обмотки ВН – 110 кВ; год выпуска рабочих чертежей 1979; У1 – исполнение для районов с умеренным климатом при размещении на открытом воздухе.
Таблица 8. Основные технические данные трансформатора ОРДТНЖ-16000/110-79 У1
|
Номинальная мощность, кВА |
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Схема и группа соединения |
Напряжение к.з., % |
Потери, кВт |
Ток х.х., % |
Масса, кг |
Габаритные размеры, мм |
||||||||
|
ВН |
СН |
НН (расщеплённая) |
ВН-НН |
ВН-СН |
СН-НН |
НН1-НН2 |
холостого хода |
Короткого замыкания |
|||||||
|
ВН-НН |
ВН-СН |
СН-НН |
|||||||||||||
|
16000 |
110 |
27,5 |
10 |
11 |
9,6 |
17 |
6 |
- |
26 |
135 |
140 |
90 |
0,5 |
83500 |
7960×4900×7640 |
Выбор типа трансформатора районной нагрузки
Выбираем районный трансформатор типа – ТДН -16000/110- 86. Обозначение типа трансформатора расшифровывается следующим образом: Т – трёхфазный, М – естественная циркуляция воздуха и масла, Н – наличие системы регулирования напряжения под нагрузкой; номинальная мощность – 16000 кВА; класс напряжения обмотки ВН 110 кВ.
Таблица 9. Основные технические данные трансформатора ТМН-10000/110
|
Номинальная мощность, кВА |
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Схема и группа соединения |
Напряжение к.з., % |
Потери, кВт |
Ток х.х., % |
Масса, кг |
Габаритные размеры, мм |
||
|
ВН |
НН |
ВН-НН |
холостого хода |
короткого замыкания |
|||||
|
10000 |
110 |
10 |
/ - 11 |
10,5 |
5,6 |
33,5 |
0,9 |
12900 |
4020×3350×3800 |
Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции
Первоначальной задачей курсового проекта является разработка однолинейной схемы подстанции, которая определяет состав необходимого оборудования и аппаратуры.
Схемы распределительных устройств подстанции определяется местом тяговой подстанции (ТП) в схеме её внешнего электроснабжения (опорная, промежуточная, тупиковая) и назначением конкретного РУ, а также количеством силовых и тяговых трансформаторов.
Однолинейная схема ТП составляется на основе типовых проектов и конкретных условий задания.
В курсовом проекте однолинейная схема выполняется в виде чертежа, на котором показаны все РУ подстанции и соединения между ними. После выбора оборудования и аппаратуры на чертеже указываются их типы. Чертёж выполняется с учётом требований ЕСКД для электрических схем.
При выборе схемы главных электрических соединений ТП необходимо учитывать следующие требования:
- надёжность работы;
- экономичность;
- удобство эксплуатации;
- безопасность обслуживания;
- возможность расширения.
Надёжность работы ТП обеспечивается:
-резервированием силовых трансформаторов, преобразовательных агрегатов, аппаратуры и токоведущих частей;
- секционирование сборных шин разъединителями или выключателями, снабжёнными соответствующими автоматическими устройствами;
- устройством обходных цепей с выключателями для замены основных выключателей на время ремонта.
Удобство эксплуатации и безопасность обслуживания основного оборудования схемы главных электрических соединений обеспечивается простотой и наглядностью схемы, обеспечением минимального объёма переключений при изменении режима работы, доступностью оборудования и аппаратуры для ремонта.
В соответствии с указанными требованиями разработаны типовые схемы РУ:
1 ОРУ-110 (220) кВ опорных ТП: а) с количеством вводов до 5 выполняется по схеме с одинарной, секционированной выключателем, и обходной системой шин; б) с количеством вводов 5 и более – с двумя рабочими системами шин и обходной системой шин.
2 ОРУ-110 (220) кВ транзитных ТП выполняют по мостиковой схеме с рабочей и ремонтной перемычками.
3 ОРУ-110 (220) кВ отпаечных и тупиковых ТП выполняют по схеме «два блока (ввода) с неавтоматической перемычкой (без выключателя)».
4 ОРУ-35 (10) кВ с первичным напряжением ТП 110 (220) кВ выполняется по схеме с одной рабочей системой шин, секционированной выключателем.
5 РУ-27,5 кВ имеет трёхфазную рабочую систему шин и запасную шину. Две фазы секционированы разъединителями. Третья фаза соединяется с контуром заземления и не секционируется.
6 РУ-2×27,5 кВ имеет трёхфазную рабочую и запасную системы шин. Четыре шины, к которым подключены фидеры контактной сети и питающие провода соответствующих двух фаз, секционируют разъединителями. Шина третьей фазы не секционируется.
Описание назначения основных элементов схемы тяговой подстанции
- Силовой трансформатор предназначен для преобразования электрической энергии по уровню напряжения.
- Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей под нагрузкой в нормальных и аварийных режимах.
- Разъединитель предназначен для включения и отключения под напряжением участков электрической цепи при отсутствии тока нагрузки для токов воздушных и кабельных линий, токов холостого хода трансформаторов и токов небольших нагрузок, также для обеспечения безопасности работы на отключаемом участке или оборудовании путём создания видимого разрыва между токоведущими частями.
- Ограничители перенапряжения предназначены для защиты изоляции токоведущих частей, изоляции силового оборудования и изоляции аппаратуры от коммутационных и атмосферных напряжений.
- Трансформаторы тока предназначены для уменьшения величины тока до значений удобных для питания измерительных приборов и реле, также для изоляции цепей измерения и защиты от цепей высокого напряжения, возможность вывести измерительные приборы и реле на большие расстояния от места измерения в щитовую.
- Трансформаторы напряжения предназначены для понижения высокого напряжения до стандартного и для отделения цепей измерения, учёта электроэнергии и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
- Заградительный реактор предназначен для пропуска токов частотой 50 Гц к силовому трансформатору.
- Конденсатор связи предназначен для пропуска токов частотой более 50 Гц к высокочастотному приёмо-передатчику.
Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции. Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции
Для обеспечения надёжной работы аппаратуры и токоведущих частей электроустановки необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме и проверить для условий кратковременной работы в режиме к.з.
Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняются по номинальному току и напряжению .
где Iраб max – максимальный рабочий ток присоединения, в котором установлен аппарат, А;
Iном – номинальный ток аппарата, А;
Uуст – номинальное напряжение установки, кВ;
Uном – номинальное напряжение аппарата, кВ.
Максимальный рабочий ток вводов транзитной ТП:
|
, |
где Sном тр Σ – суммарная номинальная мощность силовых трансформаторов, кВА;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
