Курсовая работа: Проектирование тяговой подстанции

Выполнение курсового проекта включает в себя следующее:
1) составление структурной схемы и схемы главных электрических соединений заданной тяговой подстанции;
2) выбор высоковольтного оборудования заданной тяговой подстанции;
3) расчет тока короткого замыкания (к.з.) с целью проверки выбранного оборудования для одного из распределительных устройств (РУ) заданной тяговой подстанции;
4) выбор сглаживающего устройства (для подстанций постоянного тока) или компенсирующей установки (для подстанций переменного тока);
5) выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства;
6) выбор трансформатора собственных нужд (ТСН);
7) расчет заземляющего устройства (ЗУ) тяговой подстанции;
8) определение годовых эксплуатационных расходов по тяговой подстанции и себестоимость переработки электроэнергии.
Исходные данные.
Род тока тяговой подстанции – переменный системы 25кВ.
2. Представление сопротивлений при расчёте токов короткого замыкания – В относительных единицах
3.Тип тяговой подстанции и её номер на схеме присоединения к системе внешнего электроснабжения (рис. 1) – Транзитная, № 4
4. Мощность короткого замыкания на вводах опорных подстанций № 1 и № 5, связывающих их с энергосистемой
5. Тип, мощность и напряжение понижающих трансформаторов – ТДТНЭ-25000/110 (115/38,5/27,5).
6. РУ, аппаратуру которого следует выбрать и проверить –СН
7. Число фидеров питающих контактную сеть – 5
8. Число фидеров районных потребителей напряжением 10кВ– 4
Максимальная мощность, передаваемая по одному фидеру – 1600кВА
9. Номинальная мощность установки поперечной емкостной компенсации – 3650 квар.
10. Количество энергии, отпускаемой за год на тягу поездов и районным потребителям-
11. Время действия релейных защит:
на вводах
на вводах
на вводах
12. Данные для выбора аккумуляторной батареи U =220 В:
Ток длительной нагрузки – I_длит =15 А
Ток аварийной нагрузки – I_авар =12 А
13. Данные для расчёта заземляющего устройства:
Площадь территории тяговой подстанции – S =8500 м²
Удельное сопротивление земли – ρ =140Ом∙м
Индуктивное сопротивление ЛЭП 110 кВ –X₀ = 0,4 Ом/км

​
Введение.......................................................................................................... 4
Задание на курсовой проект.......................................................................... 5
1. СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАНЗИТНОЙ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ……………………………………………………………………………..7
1.1. Составление структурной схемы транзитной тяговой подстанции........... 7
1.2. Составление однолинейной схемы главных электрических
соединений тяговой подстанции...................................................................... 7
2. ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ.............................................................................................. 9
2.1. Выбор трансформаторов собственных нужд (ТСН).................................. 9
2.2. Выбор токоведущих частей и электрической аппаратуры РУ-27,5кВ....... 9
2.2.1. Определение максимальных рабочих токов заданного РУ................... 10
2.2.2. Выбор разъединителей.......................................................................... 12
2.2.3. Выбор высоковольтных выключателей................................................ 12
2.2.4. Выбор трансформаторов тока............................................................... 12
2.2.5. Выбор трансформаторов напряжения................................................... 12
2.2.6. Выбор ограничителей перенапряжений................................................ 12
2.2.7. Выбор токоведущих частей сборных шин и ответвлений от них......... 13
3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.................................. 15
3.1. Составление расчетной схемы................................................................. 15
3.2. Составление схемы замещения................................................................ 16
3.3. Определение токов к.з............................................................................. 20
4. ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ............. 21 4.1. Проверка токоведущих частей................................................................. 214.2. Проверка высоковольтных выключателей.............................................. 24
4.3. Проверка разъединителей........................................................................ 27
4.4. Проверка трансформаторов тока............................................................. 27
4.5. Проверка трансформаторов напряжения................................................. 29
5. ВЫБОР СГЛАЖИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА.................................... 32
6. ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ........................................... 39
7. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА...................................... 43
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.................................................................. 46
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................... 48