3

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра "Электроснабжение железных дорог"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине “Тяговые подстанции” на тему:

Тяговые и трансформаторные подстанции переменного тока

Выполнил студент А.Н. Беляев

Группа ЭС – 104

Руководитель В.М. Фёдоров

Нормоконтроль В.М. Фёдоров

Санкт – Петербург

2004

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 2

1. выбор числа, типа и мощности трансформаторов 4

1.1. Выбор главного понижающего трансформатора 4

2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру 6

2.1. Составление однолинейной расчётной схемы 6

2.2. Определение относительного сопротивления до точки к₁ 7

2.3. Проверка на электрическую удалённость 10

2.4. Определение токов короткого замыкания на шинах ОРУ–110 кВ 11

2.4.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания 11

2.4.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 12

2.4.3. Определение токов однофазного короткого замыкания 12

2.5. Расчёт токов короткого замыкания на шинах РУ – 27,5 кВ 14

2.5.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания. 14

2.5.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 15

2.6. Расчёт точки короткого замыкания на шинах РУ - 10,5 кВ 16

2.6.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания 16

2.6.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 17

2.7. Расчёт короткого замыкания на шинах собственных нужд 17

3. выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов 22

3.1. Выбор шин РУ 22

3.1.1. Выбор шин ОРУ-110 кВ 22

3.1.2. Выбор шин ОРУ-27,5 кВ 23

3.1.3. Выбор шин ЗРУ-10,5 кВ 23

3.2 . Высоковольтные выключатели переменного тока 25

3.3. Разъединители, отделители, короткозамыкатели 26

3.4. Выбор измерительных трансформаторов 27

3.4.1 Трансформаторы тока 27

3.4.2. Трансформатор напряжения 31

4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции 32

4.1. Выбор аккумуляторной батареи 34

4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ) 36

5. Расчёт контура заземления 37

заключение 39

библиографический список 41

Введение

Электрическую энергию для снабжения тяги поездов получают от системы внешнего энергоснабжения через высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) и районные подстанции специализированные тяговые подстанции, являющиеся источниками электроснабжения тяговой сети электрифицированных железных дорог.

Тяговая подстанция – это комплекс электротехнических устройств, предназначенных для питания электрической тяги поездов, устройств автоблокировки, не тяговых потребителей продольного электроснабжения и районных потребителей.

Каждая тяговая подстанция в системе внешнего энергоснабжения является потребителем первой категории и в соответствии с этим питается по двум линиям. Также, этот ответственный электротехнический объект оснащён мощной силовой преобразовательной и коммутационной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме авторегулирования. Объём разнообразной аппаратуры на тяговой подстанции существенно выше, чем на подстанциях энергосистемы, следовательно система тяговых подстанции более функциональна.

В данной работе содержится материал по расчёту тяговой подстанции и выбору силовых трансформаторов, расчёту рабочих токов, токов короткого замыкания, выбору основного оборудования.

Тяговые подстанции России можно разделить по роду тока на тяговые подстанции постоянного тока, напряжением 3,3 кВ и подстанции переменного тока системы 27,5 кВ и 2×25 кВ частотой 50 Гц. В настоящей работе проектируется промежуточная тяговая подстанция для системы переменного тока напряжением 27,5 кВ