Файл: Лабораторная работа 4 Изучение однолинейной схемы учебной тяговой подстанции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 87
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Изучение однолинейной схемы учебной тяговой подстанции
Цель работы – изучение однолинейной схемы учебной тяговой подстанции, ознакомление с основным электротехническим оборудованием, применяемым на тяговых подстанциях электрических железных дорог. Краткие теоретические сведения Тяговая подстанция (ТП) – электрическая подстанция, предназначенная для питания транспортных средств на электрической тяге через контактную сеть. От ТП могут получать питания и другие потребители (жилые поселки, станции и т.д.) Распределительное устройство (РУ) – электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии на одном напряжении, содержащая коммутационные аппараты, вспомогательные устройства и соединяющие их элементы.
Однолинейная схема является основным документом, характеризующим тяговую подстанцию. На однолинейной схеме показаны одной линией (независимо от числа фаз и проводов) основные электрические соединения, аппаратура, участвующая в процессе преобразования энергии и ее коммутации, а так же приведены характеристики всех аппаратов и шинопроводов. Однолинейная схема учебной тяговой подстанции приведена на рис. 1, а условные обозначения электрических аппаратов и устройств даны в табл. 1.
Учебная тяговая подстанция состоит из распределительного устройства (РУ) 10 кВ, тягового преобразовательного агрегата, распределительного устройства 3,3 кВ постоянного тока и 27,5 кВ переменного тока. РУ–10 кВ выполнено камерами типа К-39. Камеры расположены в один ряд. Доступ в камеру имеется с двух сторон. Питание подстанции осуществляется по вводу 10 кВ (ячейка № 1). Напряжение 10 кВ по кабелю от распределительной подстанции через силовой разъем QS1, выключатель Q1 и разъем QS2 подается на сборные шины РУ-10 кВ. К шинам РУ-10кВ подключен трансформатор напряжения (ячейка №2) через предохранитель FU и разъемы QS5 и QS6. Для защиты обмоток трансформатора установлен ограничитель перенапряжений FV. Со сборных шин 10 кВ через разъем QS3 (ячейка №3), вакуумный выключатель Q2, разъем QS4 напряжение подается на тяговый агрегат, состоящий из трехобмоточного трансформатора Т и двенадцатипульсового выпрямителя UD. Тяговый трансформатор имеет схему соединения обмоток "звезда – звезда – треугольник" для двенадцатипульсовой схемы выпрямления. От выводов вторичных обмоток тягового трансформатора через кабельную вставку напряжение подается на полупроводниковый кремниевый выпрямитель UD. Напряжение постоянного тока с выхода тягового агрегата поступает в ячейку №4 распределительного устройства 3,3кВ. В РУ–3,3кВ применены жесткие шины: основная (главная) "плюс" – шина, запасная (обходная) "плюс" – шина и минусовая шина.
Каждое присоединение постоянного тока имеет свой модуль-ячейку, которая состоит из камеры разъединителей, шкафа управления и камеры автомата, где установлены быстродействующие выключатели типа ВАБ-49. Питание контактной сети осуществляется от главной "плюс" – шины через разъединитель QS1.1, быстродействующие выключатели QF1 и QF2, далее через кабельную вставку и линейный разъединитель QS3 с моторным приводом, находящийся на открытой части подстанции. Разъединитель QS2 предназначен для вывода в ревизию оборудования ячейки 3,3 кВ. В ячейке также установлен ограничитель FV для защиты РУ-3,3кВ от перенапряжений.
Таблица 1 - Условные обозначения электрических аппаратов
Рисунок 1 - Однолинейная схема учебной тяговой подстанции
С целью изучения особенностей построения схемы главной коммутации тяговых подстанций переменного тока в ячейке № 5 размещено оборудование фидерного выключателя РУ–27,5 кВ. К главной шине фазы А или В через разъединитель QS1.1, вакуумный выключатель Q, разъединитель QS1.2 напряжение подается в контактную сеть. Для вывода в ревизию фидерного выключателя служит обходной разъединитель QS2, подключенный к обходной шине.
Содержание работы
В работе изучаются элементы схем распределительных устройств тяговой подстанции и их взаимосвязь, типы применяемых коммутационных аппаратов и их обозначения в схемах.
Порядок выполнения работы
1. Изучить однолинейную схему тяговой подстанции
2. Ознакомиться с расположением распределительных устройств и оборудования на подстанции
3. По учебнику [1, 2] Изучить назначение основного оборудования, применяемого на подстанциях: вакуумных выключателей, разъединителей, быстродействующих выключателей, трансформаторов тока и напряжения, выпрямительных агрегатов.
4. Пользуясь однолинейной схемой учебной подстанции составить структурную схему подстанции.
5. Получить у преподавателя индивидуальное задание и ответить письменно на контрольные вопросы.
Содержание отчета
1. Структурная схема учебной тяговой подстанции
2. Расшифровка элементов структурной схемы
3. Письменные ответы на контрольные вопросы
Таблица 2 - Контрольные вопросы
| № по списку | Вопрос №1 | Вопрос №2 | Вопрос №3 |
| | Основные типы распределительных устройств и требования, предъявляемые к ним. | Какой аппарат используется для защиты оборудования постоянного тока от атмосферных перенапряжений? | Основное силовое оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | По каким признакам классифицируются тяговые подстанции электрифицированных железных дорог. | Назначение запасной шины в распределительных устройствах 3,3кВ. | Основное силовое оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Назначение транзитной перемычки на промежуточных тяговых подстанциях. | Из каких составляющих состоит время отключения быстродействующего выключателя? | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | Назначение и классификация разъединителей. | Что называется собственным временем отключения БВ? От чего оно зависит? | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Назначение заземляющих ножей. | Какое устройство обеспечивает гашение дуги в БВ? | Назначение и конструктивные особенности РУ ВН тяговой подстанции |
| | Классификация высоковольтных выключателей. | На каком принципе основан процесс гашения дуги в БВ? | Назначение и конструктивные особенности РУ СН тяговой подстанции |
| | Особенности конструкции элегазовых выключателей. | Назначение транзитной перемычки на промежуточных тяговых подстанциях. | Назначение и конструктивные особенности РУ НН тяговой подстанции |
| | Особенности конструкции вакуумных выключателей. | Назначение и классификация разъединителей. | Основное силовое оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | Назначение сглаживающего фильтрустройства. | Назначение заземляющих ножей. | Основное силовое оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Назначение измерительных трансформаторов тока. | Классификация высоковольтных выключателей. | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | Назначение измерительных трансформаторов напряжения. | Требования, предъявляемые к быстродействующим выключателям (БВ). | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Основные типы силовых трансформаторов, применяемых на тяговых подстанциях. | Что называется током уставки быстродействующего выключателя? | Назначение и конструктивные особенности РУ ВН тяговой подстанции |
| | Существующие схемы выпрямления переменного тока | Из каких составляющих состоит время отключения тока. быстродействующего выключателя? | Назначение и конструктивные особенности РУ СН тяговой подстанции |
| | Основные типы выпрямительных агрегатов, применяемых на тяговых подстанциях. | Что называется собственным временем отключения БВ? От чего оно зависит? | Назначение и конструктивные особенности РУ НН тяговой подстанции |
| | Назначение и принцип действия ограничителей перенапряжения. | Основные типы распределительных устройств и требования, предъявляемые к ним. | Основное силовое оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | Назначение и окраска шин РУ-3,3кВ. | По каким признакам классифицируются тяговые подстанции электрифицированных железных дорог. | Основное силовое оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Какие коммутационные аппараты применяются для отключения цепей постоянного тока под нагрузкой. | Назначение транзитной перемычки на промежуточных тяговых подстанциях. | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции постоянного тока |
| | Какие типы быстродействующих выключателей в настоящее время применяются на тяговых подстанциях постоянного тока? | Назначение и классификация разъединителей. | Основное коммутационное оборудование тяговой подстанции переменного тока |
| | Требования, предъявляемые к быстродействующим выключателям (БВ). | Назначение заземляющих ножей. | Назначение и конструктивные особенности РУ ВН тяговой подстанции |
| | Что называется током уставки быстродействующего выключателя? | Классификация высоковольтных выключателей. | Назначение и конструктивные особенности РУ СН тяговой подстанции |
| | Из каких составляющих состоит время отключения быстродействующего выключателя? | Особенности конструкции элегазовых выключателей. | Назначение и конструктивные особенности РУ НН тяговой подстанции |
Список литературы
1. Тяговые подстанции: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Ю.М. Бей, Р.Р. Мамошин, В.Н. Пупынин, М.Г. Шалимов. – М.: Транспорт, 1986. 319с.
2. Звездкин М.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. – М.: Транспорт, 1979. – 184 с.