UН = 10 кВ

UР = 10 кВ.

- По номинальному длительному току: I1Н ≥ IРmax

I1Н = 1000 A

IРmax = 525 A.

- По электродинамической стойкости: √2· I1Н ·Кд ≥ iу

√2· I1Н · Кд = √2· 1000 ·160 = 226,27 кА

Кд = 160 – кратность электродинамической стойкости [3]

iу = 25,1 кА.

- По термической стойкости: (I1Н ·КТ) 2 · tT ≥ BК

BК = I2к ·(tоткл + Та) = 9,842 · 2,25 = 217,8 кА2с

КТ = 65 – кратность темической стойкости

tТ = 1 с – время термичекой стойкости

(I1Н ·КТ) 2 · tT = (1·65) 2 ·1 = 4225 кА.

- По нагрузке вторичных цепей: Z2H ≥ Z2

Z2H =1,2 (класс точности 3)

Z2H=Zпр+ΣZприб+Zконт,

Z2H= (1,75·10-8·6/2,5·106) + (0,02+0,1+0,1+0,1) + 0,1 = 0,46 Ом,

где ρ = 1,75·10-8·Ом·м – удельное сопротивление медных проводов,

lpacr = 6 м

g = 2,5 ·10-6 м – сечение медных проводов

2.1.3 Выбор трансформаторов

Трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат переменного тока, предназначенный для преобразования эл. энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения. В основу работы трансформатора положен закон электромагнитной индукции. [4]

Трансформатор, имеющий на стержне магнитоотвода две обмотки: обмотку высокого напряжения (ВН), обмотку низкого напряжения (НН), называют двухобмоточными. Мощные силовые трансформаторы выполняют трехобмоточными. Они имеют три обмотки: обмотку высокого напряжения (ВН), обмотку среднего (СН) и обмотку низкого напряжения (НН).

Понижающие трансформаторы служат для передачи электрической энергии на расстояние и для распределения ее между потребителями. Они отличаются относительно большой мощностью и высоким напряжением.

Понижающие трансформаторы изготавливают на определенные стандартные мощности. В 1985 году введена в действие шкала мощностей трансформаторов, согласно которой номинальные мощности трехфазных трансформаторов должны соответствовать определенному ряду. Первенцем отечественного трансформаторостроения является Московский электрозавод.

Число и мощность понижающих трансформаторов следует выбирать исходя из технико-экономических расчетов и нормативных требований по резервированию, согласно которым, на тяговых подстанциях следует предусматривать по два понижающих трансформатора. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся в работе трансформатором [4].

В данной дипломной работе необходимо выбрать трехобмоточный понижающий трансформатор 110/35/10. Мощность понижающего трансформатора транзитной тяговой подстанции определяем из условий аварийного режима:

SH.TP ≥ Sмах/Кав·(n-1), где [5]

Sмах – суммарная максимальная нагрузка первичной обмотки понижающего трансформатора,

Кав=1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности в аварийном режиме,

n – количество трансформаторов.

Sмах = Sмах Т + Sмах35, где [5]

Sмах Т – мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВ·А,

Sмах 35 – максимальная полная мощность всех районных потребителей, питающихся от обмотки СН(35кВ).

SмахТ = SТ + Sмах10 + SТСН, где [5]

SТ – мощность, расходуемая на тягу, кВ·А

Sмах10 – мощность нетяговых потребителей, питающихся от обмотки НН (10 кВ), кВ·А

SТСН – номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВ·А

Т.к нами выбран тяговый трансформатор ТМПУ-16000/10, номинальная мощность которого SН =11400 кВ·А, то мощность, расходуемая на тягу поездов будет равна SТ = 11400.

На тяговой подстанции с питающим напряжением 35 кВ установлен трансформатор собственных нужд, который имеет следующие характеристики:

Тип – ТМ-320/35,

Номинальная мощность - 320 кВ·А,

Номинальное напряжение первичной обмотки – 35 кВ,

Номинальное напряжение вторичной обмотки – 0,23 кВ.

Для того, чтобы не изменять схему питания фидеров СЦБ-6кВ, необходимо заменить трансформатор собственных нужд на трансформатор с таким же напряжением обмотки НН (0,23 кВ), с напряжением обмотки ВН – 10 кВ, т.к. ТСН будет подключен к сборным шинам тягового электроснабжения, с мощностью SН, которая будет больше, чем SН =320 кВ·А, т.к. при изменении схемы питания тяговой подстанции появятся дополнительные потребители нагрузки собственных нужд:

Таблица 2.1 – Потребители нагрузки собственных нужд

Выбираем трансформатор собственных нужд по [3]

Тип – ТМ-400/10

Номинальная мощность - SТСН =400 кВ·А,

Номинальное напряжение первичной обмотки – 10 кВ,

Номинальное напряжение вторичной обмотки – 0,23 кВ.

На тяговой подстанции «Белгород» с питающим напряжением 35 кВ питание нетяговых потребителей осуществляется напряжением 10 кВ, которое преобразуется из напряжения 35 кВ с помощью трансформатора ТМ-1000/35.

Максимальную мощность нетяговых потребителей, питающихся от обмотки НН понижающего трансформатора, определяем по формуле:

Sмах10= (1+(Рпост + Рпер)/ 100), где [5]

n = 4 – количество нетяговых потребителей,

Рпост = 2% - постоянные потери в стали трансформатора;

Рпер = 10% - переменные потери в сетях и трансформаторах;

 - максимальное значение нагрузки, кВт;

 - сумма реактивных мощностей всех потребителей в час максимума суммарной нагрузки, кВар.

Таблица 2.2 – Почасовой расход электроэнергии по фидерам 10 кВ

На основании почасового расхода электроэнергии по фидерам 10 кВ (таблица 2.2) строим графики суммарной нагрузки (рис.7,8).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7