- •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
4.5 Расчёт параметров цепи короткого замыкания (за исключением тяговой сети)
4.6.1 Установившееся значение тока короткого замыкания
Iк = Iб / Х*б.к, кА (4.2)
где
Iб - базисный ток для той ступени напряжения, где находится точка короткого замыкания, кА;
Х*б.к – результирующее сопротивление до расчётной точки короткого замыкания;
Ik1=0.4/0.08=5 кА.
Ik2=4.4/0.255=17.25 кА.
Iк3 = (1,1IdnN)/(ΣSПА/Sк) + (Uк/100), кА
Iк3=38.5 кА
4.6.2 Мощность трёхфазного короткого замыкания
Sк = Sб / Х*б.к, МВА (4.3)
где
Sб – базисная мощность, МВА;
Х*б.к – результирующее сопротивление до расчётной точки короткого замыкания;
Sк1=1000 мВА
Sк2=313.72 мВА
4.6.3 Ударный ток короткого замыкания
iу = 2,55 Iк, кА. (4.4)
где
Iк – установившееся значение тока короткого замыкания, кА;
iу1=8.4 кА.
iу2=28.98 кА.
iу3=64.68 кА.
4.6.4 Тепловой импульс тока короткого замыкания
Вк = I 2к (tоткл + ТА), кА2· с (4.5)
где
Iк – установившееся значение тока короткого замыкания, кА;
ТА = 0,05 с – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания;
tоткл = tрз + tср + tсв, с (4.6)
где
tрз – время выдержки срабатывания релейной защиты, с (см. принципиальную схему тяговой подстанции);
tср = 0,1 с – собственное время срабатывания защиты;
tсв = 0,1 с – собственное время отключения выключателя с приводом;
tоткл1=1.7
tоткл2=1.2
tоткл3=0.7
Вк1=25(1.7+0.05)=43.75
Вк2=17.252(1.2+0.05)=371
Вк3=38.52(0.7+0.05)=111.68
4.6 Расчёт токов короткого замыкания в тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ
4.7.1 Установившийся максимальный ток на шинах 3,3 кВ
Iк = (1,1IdnN)/(ΣSПА/Sк) + (Uк/100), кА (4.7)
где
Idn – номинальный выпрямленный ток одного выпрямителя, А;
N – количество выпрямительных преобразователей на подстанции;
ΣSПА – номинальная мощность всех преобразовательных трансформаторов на подстанции, МВА;
Sк – мощность КЗ на сборных шинах КРУН – 10, МВА;
Uк – напряжение КЗ преобразовательных трансформаторов подстанции, %;
Iк = 38.5кА
4.7.2 Установившееся значение тока КЗ в тяговой сети
Iк = (Ud0 - U д-Iлн ( ρ+rо ))/( ρ+ rо+rп+ rо.кс + rо. р.) lк = 2805.4484, кА (4.8)
где
Ud0 –напряжение на шинах тяговой подстанции при холостом ходе, В;
=3590.7
Uд – падение напряжения в дуге при К.З. 250
Iлн – j*3150*N=4725
ρ –Эквивалентное сопративление подстанции и питающей сети, приведённое ко
вторичной обмотке преобразовательного трансформатора. Ом.
rо – сопротивление 1 км рельса, Ом/км;
rокс - сопротивление 1 км контактной подвески одного пути участка,
М-1202М-100 0.056 Ом/км;
L – расстояние до точки КЗ, 10км;
Iк = 2805.4484 кА
5 Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанций