7. Расчет защитного заземляющего устройства.

В целях выравнивания электрического потенциала на территории тяговой подстанции на глубине t_Г = 0,5 - 0,7 м прокладывают продольные и поперечные горизонтальные заземлители и соединяют их между собой в заземляющую сетку.

Общая длина горизонтальных заземлителей:

(7.1)

Заземляющее устройство дополняется вертикальными заземлителями длиной

l_В = 3 - 5 м.

Для снижения эффекта взаимного экранирования вертикальные заземлители следует размещать по периметру горизонтальной заземляющей сетки на расстоянии (принимаемa=10 м) друг от друга. Число вертикальных заземлителей определяется выражением

(7.2)

(7.3)

где А – коэффициент, значение которого равно:

при А=0,3825

Сопротивление заземляющего устройства с учетом естественных заземлителей:

(7.4)

Условие 0,0595<0,5 => R₃ выполняется.

При перекрытии изоляции в РУ-3,3 кВ ток к.з. достигает десятков килоампер. Ток к.з. стекает через заземляющее устройство в землю и через рельс по цепи отсоса возвращается на «минус» шину. Такой режим представляет опасность как для обслуживающего персонала, так и для подземных коммуникаций (кабели, трубы водоснабжения и канализации и др.). Иногда такое повреждение может длительно не устраняться со стороны данной или смежной подстанций, что особенно опасно. Поэтому с целью снижения капитальных затрат заземляющее устройство оборудуется специальной быстродействующей защитой, называемой земляной, отключающей подстанцию по постоянному току со всех сторон при перекрытии изоляции в РУ-3,3 кВ. При этом с мощностью короткозамыкателя контур заземления подстанции соединяется с рельсовым фидером, что приводит к увеличению тока к.з., так как из цепи к.з. исключается реактор.

Рисунок 7 − Принципиальная схема заземляющего устройства ТП

постоянного тока.

8.Экономическая часть проекта

Определим потребляемую мощность подстанции за год:

(8.1)

кВт – мощность х.х.;

Т=8760 – часов в году;

К_ф=1,4²;

W_p=120∙10⁶ Вт;

W_Q=(120∙10⁶∙0,25)²=30∙10¹² Вт;

(8.2)

Годовые внеэксплуатационные расходы C_Э включают в себя стоимость потерь электроэнергии C_∆W, отчисления на амортизацию оборудования тяговой подстанции C_α, расходы на обслуживание и текущий ремонт C_рем и годовой фонд зарплаты работников тяговой подстанции.

(8.3)

Цена за 1кВт/ч.=2,2 руб.

С=2,2∙335,484= 378,0648 тыс. руб.

С_а =0,06∙250000=15000 тыс. руб.

С_рем=6000 тыс. руб.

С_подст=250000 тыс.руб.

С_зарп=1,3(32+2∙25+ 2∙20+4∙18)=252,2 тыс.руб

Подстанция с постоянным дежурством

1 начальник 32000 руб.

4. старший Эл.механик 25000 руб.

4. дежурных 20000 руб.

4 электромонтера 18000 руб.

С_э=738,0648+15000+600+252,2=16590,2648 тыс. руб.

Себестоимость:

(9.4)

Цена 1 кВт/ч.=2,338 руб.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Тяговые и трансформаторные подстанции» для студентов специальности 190401 «Электроснабжение железных дорог» для всех форм обучения [Текст] / составители : А. Г. Пакулин, В. Л. Григорьев, О.В. Табаков. – Самара: СамГУПС, 2010. – 33 с.

2. Справочник по электроснабжению железных дорог Т2 / под. Ред. К.Г. Марквартда – М:Транспорт,1981-392 с.

3. Справочник по электроснабжению железных дорог Т1 / под. Ред. К.Г. Марквартда – М:Транспорт,1980-256 с.

4. Бей Ю.М., Мамошин Р.Р., Пупырин В.Н., ШалимовМ.Г. ТП / Учебник для вузов ж.д. транспорта – М: Транспорт, 1986-319 с.

5. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции – М: Транспорт, 1983-496 с.

Самара 2012