 |
Определение расчетной мощности тяговой подстанции
|
|
|
|
Исходные данные
Таблица 1.1 – Результаты расчетов токов КЗ на ТП
| Точка КЗ (Ucp) | ХБА | ХБВ | IП0A /IПtA, кА | IП0B /IПtB, кА | IП0Σ/ IПtΣ, кА | i У3, кА | SКЗ , МВА |
| К1 (115 кВ) | 1,206 | 12,255 | 4,703 | 0,410 | 5,112 | 13,04 | 1018,29 |
| 4,520 | 0,410 | 4,929 | |||||
| К2 (37 кВ) | 4,502 | 45,730 | 3,466 | 0,341 | 3,807 | 9,71 | 244,01 |
| 3,466 | 0,341 | 3,807 | |||||
| К3 (6,3 кВ) | 4,721 | 47,961 | 19,410 | 1,911 | 21,321 | 54,37 | 232,65 |
| 19,410 | 1,911 | 21,321 | |||||
| К4 (0,4 кВ) | 85,481 | - | - | 16,885 | 43,06 | 11,70 |
Таблица 1.2 – Параметры СВЭ
| UЛЭП, кВ | |
| Тип ТП | тупиковая |
| род тока | постоянный |
| NГхРГ | 3x165 МВт |
| CosφГ | 0,91 |
| Xd | 0,11 |
Таблица 1.3 – Мощности для питания тяги и нетяговых потребителей
| Мощность на тягу, Ртяги, кВт | |
| P35(1), кВт | 
|
| P35(2), кВт | 
|
| P35 (3), кВт | 
|
| P35 (4), кВт | 
|
| P6 (1), кВт |
|
| P6 (2), кВт | 
|
* для фидеров НТП в числителе приведена промышленная нагрузка, а в знаменателе – сельскохозяйственная и коммунально-бытовая.
Таблица 1.4 – Параметры выпрямителя
| Тип | Udн, кВ | Idн, A | Схема выпрямления | Число вентилей |
| В-МПЕ-Д-3,15к-3,3к | 3,3 | 12ППС | (12×1×1) ×2=24 |
Составление структурной схемы тяговой подстанции
По исходным данным составим структурную схему ТП с указанием мощности для питания тяги и нетяговых потребителей на шинах РУ 35 кВ, 6 кВ, 3,3 кВ
Рисунок 2.1 – Структурная схема тяговой подстанции
Расчет трансформаторной мощности и выбор
Силовых трансформаторов
Определение расчетной мощности тяговой подстанции
Расчетную трансформаторную мощность тяговой подстанции для питания тяговой нагрузки и нетяговых потребителей S определим по формуле:
, (3.1)
где 
– мощность необходимая для питания тяговой нагрузки и нетяговых потребителей, получающих питание от шин 6(10) кВ;
– в общем случае расчетное значение трансформаторной мощности, необходимой для питания нетяговых потребителей напряжением 35 кВ;
|
|
|
kp – коэффициент, учитывающий разновременность наступления
максимумов нагрузок на шинах подстанции, он ориентировочно равен
0,95…0,98.
Значение SΣ35 найдем по формуле:
, (3.2)
где Sфi – расчетная трансформаторная мощность, необходимая для питания
нетяговой нагрузки по i – тому фидеру;
m – число питающих районных фидеров;
kp – коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов нагрузки
отдельных фидеров, он ориентировочно равен 0,95.
Величину трансформаторной мощности для питания тяговой нагрузки рассчитаем по формуле:
, (3.3)
где PT – заданное в проекте значение мощности для питания тяги;
cosjT – угол сдвига первой гармоники сетевого тока ПА относительно питающего напряжения, для 6П схемы выпрямления равна 0,94, для 12П – 0,98.
Величину трансформаторной мощности определим как:
, (3.4)
где ST – потребляемая расчетная трансформаторная мощность для питания
тяговой подстанции;
Sф10 – суммарная мощность фидеров НТП, потребляемой РУ 10 кВ;
kp – коэффициент, учитывающий разновременность наступления
максимумов тяговой и нетяговой нагрузок, принимается 0,95... 0,98.
Трансформаторная мощность, необходимая для питания нетяговой нагрузки по одному из фидеров
, (3.5)
где 
- коэффициент внутримесячной неравномерности электропотребления
для нетяговой нагрузки, принимается равным 0,9;
- коэффициент заполнения суточного графика нагрузки фидера;
- расчётная максимальная нагрузка фидера.
Расчётный максимум нетяговой нагрузки одного фидера находят по двум следующим выражениям и из полученных значений выбирают наибольшее
; (3.6)
,
где 
- постоянные потери в стали трансформаторов, можно принять равными 1…2%;
- переменные потери в сетях с учётом потерь в обмотках трансформаторов, можно принять равными 5…8%;
- максимальная мощность, потребляемая промышленной нагрузкой;
|
|
|
- максимальная мощность, потребляемая сельскохозяйственной нагрузкой;
Максимальная мощность, потребляемая отдельными нетяговыми потребителями, определяется по следующему выражению
, (3.7)
где 
- установленная мощность для каждого вида нетяговой нагрузки;
- коэффициент спроса промышленной нагрузки, принимается
равным 0,5…0,55; для сельскохозяйственной нагрузки – 0,58…0,62;
- коэффициент мощности промышленной или сельскохозяйственной
нагрузки, принимается равным 0,9.
Коэффициент заполнения суточного графика нетяговой нагрузки фидера определяется выражением
, (3.8)
где 
- коэффициент заполнения суточного графика промышленной нагрузки;
принимается при двухсменной работе равным 0,6 и при трёхсменной
работе – 0,8;
- то же, но для сельскохозяйственной нагрузки, принимается равным 0,6.
Определим максимальные мощности, потребляемые отдельными нетяговыми потребителями РУ 35 кВ
кВА
кВА
кВА
кВА
кВА
кВА
кВА
кВА
Определим максимальные мощности, потребляемые отдельными нетяговыми потребителями РУ 6 кВ
кВА
кВА
кВА
кВА
Определим расчётный максимум нетяговой нагрузки фидеров 35 кВ:
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
Определим расчётный максимум нетяговой нагрузки фидеров 6 кВ:
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
кВА
кВА
Принимаем 
кВА.
Определим коэффициент заполнения суточного графика нетяговой нагрузки фидеров РУ 35 кВ:
Определим коэффициент заполнения суточного графика нетяговой нагрузки фидеров РУ 6 кВ:
Трансформаторная мощность, необходимая для питания нетяговой нагрузки фидеров РУ 35 кВ
кВА
кВА
кВА
кВА
Трансформаторная мощность, необходимая для питания нетяговой нагрузки фидеров РУ 6 кВ
кВА
кВА
Определим расчетное значение трансформаторной мощности, необходимой для питания нетяговых потребителей напряжением 35 кВ
кВА
Определим расчетное значение трансформаторной мощности, необходимой для питания нетяговых потребителей напряжением 6 кВ
кВА
Определим трансформаторная мощность для питания тяговой нагрузки
кВА
Трансформаторная мощность для питания тяговой нагрузки и нетяговых потребителей, получающих питание от шин 6 кВ
|
|
|
кВА
Трансформаторная мощность тяговой подстанции
кВА
|
|
|
