Файл: 1 Исходные данные для расчета 5 2 Разработка схемы внешнего электроснабжения 6.docx

9.2.1 Опорные изоляторы в ЗРУ

Токоведущие части ЗРУ (жесткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения) крепятся на опорных изоляторах типа ИО. Выбор опорных изоляторов производится по условию:

		(9.7)
где U_уст	– номинальное напряжение установки или РУ, кВ;

Таблица 9.2– Выбранные опорные изоляторы

Элемент РУ	U_уст, кВ	U_н, кВ	F_разр, кН	Выбранный изолятор
РУ-35 кВ
Ввод и сборные шины	35	35	3,75	ИО-35-3,75 У3

Опорные изоляторы ЗРУ переменного тока проверяются на электродинамическую стойкость, то есть на механическую прочность при протекании по проводникам ударного тока КЗ. Условие проверки:

		(9.8)
		(9.9)
где l	– расстояние между осями изоляторов, l = 1,3 м;
а	– расстояние между осями проводников разных фаз, а = 0,3 м;
k_H	– поправочный коэффициент. Для проводников, расположенных «плашмя», k_H = 1;

Проверим выполнение условия (9.8):

9.2.2 Проходные изоляторы в ЗРУ

Для проведения токоведущих частей сквозь стены и перекрытия зданий служат проходные изоляторы типа ИП.

Выбор проходных изоляторов производится по условиям:

(9.10)

Таблица 9.3– Выбранные проводники, рабочие и допустимые токи в элементах ЗРУ

Элемент РУ	Ток I_Р_MAX, А	U_уст, кВ	I_н, кА	U_н, кВ	F_разр, кН	Выбранный изолятор
РУ-10 кВ
Ввод и сборные шины	142,4	35	630	35	7,5	ИП-10/630-750УХЛ1

Проходные изоляторы ЗРУ постоянного тока проверяются на электродинамическую стойкость, то есть на механическую прочность при протекании по проводникам ударного тока КЗ. Условие проверки:

(9.11)

Проверим выполнение условия (9.11):

9.3 Выбор разъединителей для ЗРУ

Закрытые РУ переменного тока обычно выполняются комплектными ячейками и поэтому не требуют применения разъединителей.

Исключение составляют только вводы ЗРУ, в которых на открытой части подстанции устанавливают разъединители наружной установки типов РЛНД.2 или РНДЗ.2. Кроме этого, иногда рядом с ячейкой секционного выключателя устанавливают ячейку с разъединителем типов РВЗ или РВРЗ.

Таблица 9.4 – Результаты выбора разъединителей для РУ-35 кВ

Место установки	РУ – 35 кВ
Тип выключателя и его привод	РЛНД.2-35/100У1, тип привода ПРНЗ-2-10У1
По напряжению	Условие выбора	Решение
По напряжению	Uуст ≤ Uн	35 кВ = 35 кВ
По току	Iр.мах ≤ Iн	142,4 А < 1000 А
На электродинамическую стойкость	i_у ≤ i_max	13 кА < 63 кА

9.4 Выбор измерительных трансформаторов

9.4.1 Трансформаторы тока

Для измерения переменного тока на тяговых подстанциях применяют трансформаторы тока. Их назначение – уменьшить первичный ток до величин, удобных для измерительных приборов и реле. Кроме этого, они также служат для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформаторы тока бывают наружной и внутренней установки.

Выбор трансформаторов тока производится по условию, проверка – на электродинамическую стойкости.

Результаты выбора и проверки трансформаторов тока следует свести в таблицу 9.5.
Таблица 9.5 – Результаты выбора трансформаторов тока для РУ-35 кВ

Место установки	РУ – 35 кВ
Тип трансформатора тока	ТОЛ-35-1 У3
По напряжению	Условие выбора	Решение
По напряжению	Uуст ≤ Uн	35 кВ = 35 кВ
По току	Iр.мах ≤ Iн	142,4 А < 200 А
На электродинамическую стойкость	i_у ≤ i_max	13 кА < 36 кА

9.5.2 Трансформаторы напряжения

Для измерения напряжения в РУ переменного тока применяют трансформаторы напряжения, назначение которых – снизить высокое напряжение до стандартного значения 100 или 100/√3, а также отделить цепи измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

На тяговых подстанциях в основном устанавливаются трансформаторы напряжения типа НКФ, типов ЗНОМ или ЗНОЛ.

Выбор трансформаторов напряжения производится по условию. Так как по трансформаторам напряжения не протекает ток силовой цепи, то проверки на электродинамическую и термическую стойкости для них не производятся

Результаты выбора и проверки трансформаторов напряжения сведем в таблицу 9.6.

Таблица 9.6 – Результаты выбора трансформатора напряжения для РУ- 35 кВ

Место установки	РУ – 35 кВ
Тип трансформатора напряжения	Три однофазных трехобмоточных трансформатора ЗНОЛП-35УЗ
По напряжению	Условие выбора	Решение
	Uуст ≤ Uн	35 кВ = 35 кВ

9.6 Разрядники и ограничители перенапряжений

Разрядники и ограничители перенапряжения (ОПН) предназначены для защиты оборудования от коммутационных и атмосферных перенапряжений. Места установки на тяговых подстанциях различных типов разрядников и ОПН приведены в таблице 9.7.

Таблица 9.7 – Места установки и типы разрядников и ограничителей перенапряжений (ОПН) на тяговых подстанциях

РУ	Место установки	Тип разрядника	Тип ОПН
35 кВ	Вводы	РВО-35 У1	ОПН-35А УХЛ1
35 кВ	Шины	РВО-35 У1	ОПН-35А УХЛ1

Заключение

В результате выполнения курсовой работы спроектировали транзитную тяговую подстанцию постоянного тока для питания фидеров контактной сети, нетяговых потребителей. Разработали схему главных электрических соединений, разработали схему внешнего электроснабжения, самым оптимальным оказался вариант 2 б). Составили структурную схему тяговой подстанции №8 постоянного тока. Рассчитали трансформаторные мощности и в соответствии с ними выбрали трансформаторы марок ТДЦ-80000/220, ТДТН-25000/220У1, ТМ – 400/10. Рассчитали мощность и трехфазные токи короткого замыкания на шинах РУ ТП, а также выполнили расчёт максимальных рабочих токов опорной тяговой подстанции.

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 / Главгосэнергонадзор РФ. – 5-е изд., с измен, и доп. – СПб.: Деан, 2000. – 320 с.

5. Бей, Ю.М. Тяговые подстанции: Учеб. для вузов ж.-д. транспорта / Ю.М. Бей. – М.: Транспорт, 1986. – 319с.

6. Почаевец, В.С. Электрические подстанции: Учеб. для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта / В.С. Почаевец. – М.: Желдориздат, 2001. – 512 с.

7. Прохорский, А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции: Учеб. для техникумов ж.-д. транспорта / А.А. Прохорский. – М.: Транспорт, 1983. – 496 с.

8. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учеб. для техникумов / Л.Д. Рожкова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.

9. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учеб. Пособие для вузов / Б.Н. Неклепаев. И.П Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.

10. Кузнецова, Г.С. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций электрифицированных железных дорог: Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования / Кузнецова Г.С. Штин А.Н. – Екатеринбург: УрГУПС, 2003. – 70с.

11. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог ОАО «РЖД»: сборник справочных материалов / филиал «Проектно-конструкторное бюро по электрификации ж.д.». – М., ТРАНСИЗДАТ, 2004 .– 384 с.