150672 (621326), страница 7
Текст из файла (страница 7)
где: - мощность аварийного освещения.
Номер АБ по условиям длительного режима
где: - ёмкость двухчасового разряда аккумулятора СК – 1, равная 22 Ач.
принимаем Nдл = 2
Наибольший ток при кратковременном режиме разряда АБ:
где: -ток, потребляемый наиболее мощным приводом при включении выключателя (для ВГБЭ – 35,
=40 А).
Номер АБ по условиям кратковременного режима:
где: 46 А – ток кратковременного разряда для СК – 1
принимаем Nкр = 2
Окончательно принимаем СК – 2
Наибольший ток подзарядного агрегата
где:
- для СК-1 СК-5
Мощность подзарядного преобразовательного и зарядного агрегата: .
где: - число элементов АБ.
Выбираем тип выпрямителя, используемого в подзарядных и зарядных преобразователях:
ВАЗП – 380/260 – 40/80
Sн = 20,8 кВт
Sн > Sзар
20,8 > 2,834 кВт
Iн = 80 А
Iн > Iзар
80 > 21,1 А
Глава 4. План тяговой подстанции
Разработка плана тяговой подстанции.
План транзитной тяговой подстанции переменного тока системы электроснабжения 2 27,5 кВ разрабатываем в соответствии с рекомендациями изложенными в [4].
Открытую часть подстанции монтируем на конструкциях, распластоного типа с соблюдением всех стандартов на минимальные расстояния между токоведущими элементами и землёй. А также выполняем чертёж: план и разрезы тяговой подстанции.
Расчёт площади открытой части тяговой подстанции.
Площадь открытой части тяговой подстанции определим как:
где: а – длина, м а =87,8 м;
b – ширина, м b = 87,8 м.
=87,887,8 = 7700 м2
=83,883,8 = 7022 м2
Глава 5. Расчёт заземляющего устройства
Расчёт заземляющего устройства в курсовом проекте выполняем графо-аналитическим методом, основанный на применении теории подобия, которая предусматривает:
1. Замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя 1, толщиной h и сопротивлением нижнего слоя земли 2, значение которых определяется методом вертикального электрического зондирования.
Рис. 15.
2. Замену реального сложного заземляющего контура, состоящего из системы вертикальных электродов, объединённых уравнительной сеткой с шагом 4 – 20 м, и любой конфигурации – эквивалентной квадратной расчётной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структуры земли (3) при сохранении их площадей (S), общей длины вертикальных (LВ), горизонтальных (Lр) электродов, глубины их залегания (hг), значения сопротивления растекания (Rэ) и напряжения прикосновения (Uпр).
Рис. 16.
Предварительно определяем следующие величины:
длина горизонтальных заземлителей
число вертикальных электродов
длина вертикального электрода
где: h – толщина верхнего слоя земли;
S – площадь контура заземления.
общая длина вертикальных электродов
расстояние между вертикальными электродами
6) глубину заложения горизонтальных электродов примем равной 0,8 м
Площадь заземляющего контура S принимается по плану открытой части тяговой подстанции, сохраняя при этом расстояние от границы контура до ограждения не менее 2 м.
Сопротивление заземляющего контура:
где: - эквивалентное сопротивление грунта, Омм
А = (0,444 – 0,84 , при
А = (0,355 – 0,25 , при
, при
, при
А = (0,444 – 0,84
Окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения, определяемая по формуле:
где: - ток однофазного К.З. на землю в РУ питающего напряжения, А;
кпр – коэффициент прикосновения.
где: - функция отношения
;
– коэффициент, характеризующий условие контакта человека с землёй.
где: Rчел – расчётное сопротивление человека, равное 1000 Ом;
Rст – сопротивление растекания тока со ступнёй человека, равное 1,5 .
где: - Допустимое значение напряжения прикосновения, равное 130 В при tкз = 0,4 с. [4]
52 < 300 В
Выполняем проверку по напряжению заземляющего устройства:
где: - Допустимое значение напряжения заземляющего устройства, равное 10 кВ.
0,29 < 10 кВ
Глава 6. Экономическая часть проекта
6.1 Определение стоимости тяговой подстанции
Определение стоимости проектируемой тяговой подстанции производится по укрупнённым показателям стоимости строительства объектов электрификации железнодорожного транспорта с учётом основных узлов и элементов подстанции.
В связи с изменением стоимости, монтажных работ и оборудования тяговой подстанции, значение стоимости, приведённых в указанной литературе [2] необходимо умножить на следующие коэффициенты:
Сстр*100
Смонт*100
Собор*100
Стоимость тяговой подстанции определяется по формуле:
СТП = Сстр + Смонт + Собор
Годовые эксплуатационные расходы:
Сэ = СW + С + Срем + СЗП
где: СW – стоимость потерь электроэнергии
где: - стоимость 1 кВт*ч (0,64 руб/кВт*ч);
W – перерабатываемое за год количество электроэнергии;
С - стоимость амортизационных отчислений:
где: Срем - стоимость годового обслуживания и ремонта тяговой подстанции:
где: СЗП – годовой фонд заработной платы зависящий от метода обслуживания, штата должностных лиц и окладов, с учётом средств материального поощрения в размере 40 % от ФЗП.
При расчёте СЗП учитывается 13-ая зарплата, равная месячному ФЗП:
Расчёт годового фонда заработной платы сводим в таблицу № 12
Таблица № 12
Должность | Кол-во человек | Оклад |
Начальник | 1 | 15000 |
Ст. электромеханик | 1 | 12000 |
Электромеханик | 1 | 1000 |
Электромонтёр | 2 | 8000 |
Уборщица | 1 | 6000 |
Итого: | 6 | 57000 |
Далее определим себестоимость перерабатываемой электроэнергии за год:
где: Сэ – годовые эксплуатационные расходы.
Стоимость 1 кВА установленной мощности рассчитываем по формуле:
где: Sу – установленная мощность всех силовых трансформаторов ТП, питающегося от входного РУ.
Для удобства сводим расчёт стоимости оборудования тяговой подстанции, строительных и монтажных работ в таблицу № 13.
Таблица № 13.
Наименование | Строительные работы ,руб. | Монтажные работы, руб. | Оборудование, руб. |
Верхнее строение пути Здание ТП Благоустройство территории ОРУ – 110 кВ РУ – 10 кВ Тяговый блок Питание автоблокировки Шкафы СН Прожекторное освещение Заземление Отдельно стоящие молниеотводы Порталы шинных мостов и опоры Подвеска шин к трансформаторам 110 кВ Резервуар для слива масла V=30 м3 Кабельные каналы Прокладка кабелей и др. | 10370 38170 9400 13740 840 13120 460 170 940 1210 1140 650 200 1780 1710 260 | - 10640 - 8710 820 9690 220 30 1220 1540 - - 180 40 - 21770 | - 39770 - 52860 18850 244410 8250 1430 - - - - - - - - |
ИТОГО | 94160 | 54860 | 365570 |
ИТОГО с учётом коэффициентов | 9416000 | 5486000 | 36557000 |
руб.
6.2 Основные технико-экономические показатели тяговой подстанции
Для характеристики спроектированной тяговой подстанции приведём следующие технико-экономические показатели.
Таблица № 14
Наименование | Единица измерения | Расчётное значение |
Площадь ТП | м2 | 7700 |
Установленная мощность оборудования | кВА | 107000 |
Обслуживающий штат | чел. | 6 |
Стоимость ТП | тыс. руб. | 46559000 |
Стоимость строительных работ | тыс. руб. | 9416000 |
Стоимость монтажных работ | тыс. руб. | 5486000 |
Стоимость оборудования | тыс. руб. | 36557000 |
Стоимость 1 кВА установленной мощности | руб./кВА | 435,13 |
Себестоимость перерабатываемой электроэнергии | руб./кВтч | 0,092 |
Список использованной литературы
-
Бей Ю. М., Мамошин П.П. и др. Тяговые подстанции: учебник для вузов железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1986 – 319 с.
-
Гринберг – Басин М. М. Тяговые подстанции: Пособие по дипломному проектированию. – М: Транспорт, 1986 – 168 с.
-
Давыдов И. К., Попов Б. М., Эрлих В. М. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования. – М: Транспорт, 1987 – 416 с.
-
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования; Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат,1989. – 608 с.
-
Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции. - М: Транспорт, 1983 – 496 с.
-
Справочник по электроснабжению железных дорог / Под ред. К.Г. Марквардта. –М.: Транспорт, 1982.Т2 – 392 с.
-
Пузина Е.Ю. Методические указания с заданием на курсовой проект для студентов 3-го курса специальности «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Г. Иркутск 2003 г.
-
Система тягового электроснабжения 2 25 кВ Б. М. Бородулин и др. – М: Транспорт, 1989 – 125 с.
-
Н. И. Белорусов., А. Е. Саакян., А. И. Яковлева. Электрические кабели, провода и шнуры. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 536 с.