Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций

1.Введение Одним из основных элементов системы электроснабжения электрифицированных железных дорог являются тяговые и трансформаторные подстанции. Они осуществляют преобразование одного уровня напряжения в другой. На тяговых подстанциях (ТП) постоянного тока переменный ток преобразуется в постоянный. Назначение тяговых подстанций – электроснабжение тяговых (электровозы, электропоезда), нетяговых железнодорожных (линии СЦБ, депо, вокзалы ит. д.), а также районных (заводы, фабрики, сельхозпредприятия, жилые здания ит. д.) потребителей. Трансформаторные подстанции осуществляют электроснабжение только нетяговых железнодорожных и районных потребителей. Проектирование тяговых подстанций (ТП) производится согласно принятым нормам и правилам, с применением современного электротехнического оборудования. При проектировании ТТП необходимо изучить устройство системы внешнего электроснабжения, структурные схемы ТП и схемы главных электрических соединений распределительных устройств (РУ) с различными уровнями напряжения. При выполнении проекта следует использовать достижения науки и техники в области энергетики и электроаппаратостроения. ?

Список использованных источников 1. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации. ЦЭ-462. – М.: Транспорт, 1997. – 79 с. 2. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской федерации. – М.: Транспорт, 2000. – 190 с. 3. Правила устройства электроустановок / Главгосэнерго надзор РФ. – 6-е изд., с измен, и доп. – СПб.: Деан, 2000. – 928 с. 4. Правила эксплуатации электроустановок потребителей / Главгосэнер- гонадзор РФ. – 5-е изд., с измен, и доп. – СПб.: Деан, 2000. – 320 с. 5. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТРМ-016-2001 РД153-34.0-03.150-00. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. – 181 с. 6. Бей Ю.М., Мамошин P.P., Пупынин В.Н., Шалимов М.Г. Тяговые подстанции: Учеб. для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Транспорт, 1986. – 319с. 7. Почаевец B.C. Электрические подстанции: Учеб. для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. – М.: Желдориздат, 2001. – 512 с. 8. Прохорский, А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции: Учеб. для техникумов ж.-д. транспорта. – М.: Транспорт, 1983. – 496 с. 9. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 2 / Под ред. К.Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1981. – 392 с. 10. Рожкова Л.Д., Козулин B.C. Электрооборудование станций и подстанций: Учеб. для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с. 11. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с. 12. Кузнецова Г.С., Штин А.Н. Выбор оборудования распредустройств тяговых и трансформаторных подстанций. – Екатеринбург: УрГУПС, 2001.—68 с. 13. Г.С. Кузнецова, Э.В. Тер-Оганов, А.Н. Штин. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций электрифицированных железных дорог. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Тяговые и трансформаторные подстанции» – Екатеринбург: УрГУПС, 2003. – 70с. 14. Кузнецова Г.С., Штин А.Н. Расчет трехфазных коротких замыканий в распредустройствах тяговых и трансформаторных подстанций. – Екатеринбург: УрГАПС, 1997. – 37 с. 15. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / B.C. Барковский и др. Под ред. М.Г. Шалимова. – М.: Транспорт, 1990 – 127 с. 16. Неугодников Ю.П., Низов А.С., Штин А.Н. Инвертирование электрической энергии на электрифицированных железных дорогах. Учебное пособие. Часть II. Выпрямительно-инверторные преобразователи тяговых подстанций. – Екатеринбург: УрГУПС, 2002. – 84 с. 17. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог (сборник справочных материалов) ОАО «РЖД», филиал «Проектно-конструкторное бюро по электрификации ж.д.». – М., ТРАНСИЗДАТ, 2004 .– 384 с. Низов А.С., Пяткова А.Г. Основные требования к содержанию и оформлению дипломных проектов. (Методические указания). – Екатеринбург: УрГУПС, 2000. — 75 с.

4.Составление структурной схемы тяговой подстанции После составления СВЭ необходимо, в соответствии с заданным типом подстанции выбрать одну расчетную ТП и согласовать выбор с руководителем. Исходя из данных варианта, составляют структурную схему ТП, т.е. указывают наличие РУ всех напряжений, трансформаторов и фидеров. Составляем структурную схему тяговой подстанции номер 9: Рисунок 6- Структурная схема расчётной ТП 9 5. Расчёт трансформаторной мощности тяговой подстанции Расчетная трансформаторная мощность ТП переменного тока для совместного питания тяговой нагрузки и нетяговых потребителей S определяется по формулам: S_(?35(10))=(S_Ф35+S_Ф10 ) k_p=(0+2200)*0,98=2156 кВА S_T=P_T/cos?? =30000/0,8=37500 кВА S=(S_?T27,5+S_?35(10) ) k_P=(41259,96+2156)*0,98=42547,64 кВА S_?127,5=(S_T+n_ТСН*S_ТСН+S_ДПР ) k_P=(37500+2+400+(2300+1900))*0,98=41259,96 кВА 6. Выбор силовых трансформаторов 6.1. Повышающие трансформаторы электростанций На ТП (кроме подстанций слабозагруженных линий) устанавливают два головных понижающих трансформатора, которые на подстанциях переменного тока одновременно являются и тяговыми. При этом должна быть обеспечена возможность как параллельной, так и раздельной работы трансформаторов. В последнем случае работающий трансформатор должен обеспечивать питание тяговой нагрузки при заданных размерах движения поездов, а также питание нетяговых потребителей I-й и II-й категории. Однако экономически невыгодно принимать мощность каждого трансформатора из обеспечения всей расчетной трансформаторной мощности подстанции. Допустимая перегрузка масляных трансформаторов может достигать 40 % сверх номинальной не более 6 часов в сутки в течение 5 суток подряд. Следовательно, стандартная номинальная мощность одного головного понижающего трансформатора SГТ может быть найдена по следующей формулам: S_ТГ?S_НГ S_ГТ?S/K_ПЕР