- •Тяговые и трансформаторные подстанции
- •Содержание
- •1. Выбор числа, типа и мощности агрегатов и трансформаторов
- •2. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры
- •3. Расчёт токов короткого замыкания
- •4. Проверка оборудования тяговой подстанции
- •5. Выбор сглаживающего устройства.
- •6. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства.
- •7. Расчет защитного заземляющего устройства.
- •8.Экономическая часть проекта
5. Выбор сглаживающего устройства.
В соответствии с “Правилами зашиты устройств связи от влияния тяговой сети электрических железных дорог постоянного тока “ рекомендуется на т. п. применять двухзвенные резонансно-апериодические сглаживающие устройства по схемам, предложенным ВНИИЖТОМ и Западно-Сибирской железной дороги.
На рис.6 изображено двухзвенное семиконтурное сглаживающее устройство ЦННН МПС. Первое звено состоит из шести контуров на частоту от 100 до 600 Гц и реактора Lр1; второе звено состоит из конденсатора Ст и реактора L2, параллельно которому подключен контур LшСш. Это звено рассчитано на сглаживание гармоник с частотой выше 600Гц. Звено Lр2-LшСш образует фильтр-пробку для частоты 300Гц: XLр2+XLш=Xсш или ,откуда.
Для снижения помех в канале высокой частоты предусматривается включение конденсатора С=100мкФ между катодом выпрямителя и контуром заземления подстанции.
Сглаживающее устройство обеспечивает следующие значения:
Эквивалентное меняющее напряжение на входе питающей линии 0,7-0,4В.
Коэффициент сглаживания Ксгл=180-340.
Для сигнализации о ненормальном режиме работы в цепи фильтров включают трансформатор тока катушечного типа ТКЧ, от которого питается токовое реле, замыкающее цепи сигнализации при возникновении гармоники 150Гц
Рисунок 6. – схема сглаживающего устройства
6. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства.
Выбор номера аккумуляторной батареи типа СК по длительному и кратковременному режимам работы при tав=2ч (длительность разряда при аварии).
Расчетный ток длительного разряда в аварийном режиме:
Iдл.разр.=Iпост+Iав (6.1)
где Iпост-ток постоянной длительной нагрузки, подключенной к АБ до возникновения аварийного режима в электроустановке;
Iав- ток аварийной нагрузки
Iдл.разр.=9+(14+9)=32А,
Расчетный ток кратковременного разряда:
Iкр.раздр.=Iдл.разр+Iвкл, (6.2)
где Iвкл- ток, потребителей при включении одного наиболее мощного выключателя(на 55кВ Iвкл=55А)
Iкр.раздр.=32+55=87А
Расчет емкости батареи:
Qрасч= Iдл.разр·tав (6.3)
Qрасч =32·2=64А·ч
Номер батареи выбирают по емкости, соответствующей току длительного разряда аварийного режима:
, (6.4)
где 1,1-коэффициент, учитывающий уменьшение емкости батареи после нескольких лет эксплуатации;
QN=1- емкость единичного аккумулятора при длительном разряде, равной длительности аварии;
для СК-5 при tав=2, QN=1=36А·ч
Nрасч.дл =1,1·64/36=1,95; принимаем N=2
Проверим по току кратковременного разряда:
Iкр.раздрт. е. N (6.5)
где 46N-кратковременно допускаемый разрядный ток аккумулятора СК-5, не вызывающий разрушения.
2>1,89, то принимаем N=2
Окончательно СК-5.
Таблица 6.1 Тип конденсаторной батареи
Тип |
Особености исполнения |
Номинальная емкость при 10ч режиме разряда, А-ч |
Масса, не более, кг
|
Предприятие-изготовитель | ||||
Габаритные размеры, мм |
без электролита |
с электролитом |
нтд | |||||
СК-5 |
Бак — стекло |
180 |
264x219x274 |
25 |
36 |
ТУ 16-87 ИКШЖ.563310.001 ТУ |
ЗАО КЗА |
Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шин при режиме постоянного подзаряда, определяют по напряжению подзаряда, принимаемому равным 2,15 В.
nподз=Uш/ Uподз (6.6)
nподз = 220/2,15=102,33, принимаем n=103.
Мощность ЗПУ выбирают исходя из первого формовочного заряда батареи и одновременного питания постоянных потребителей.
Мощность ЗПУ:
Ррасх.зпу=Uзар·(Iзар+Iпост) (6.7)
Ррасх.зпу =170·(7,5+12)=3315 Вт.
Номинальный ток ЗПУ должен удовлетворять условию:
(6.8)
А