Общие указания
В методическом пособии рассмотрены вопросы определения мощности подстанции, расчета параметров цепей короткого замыкания, выбора и проверки токоведущих частей и оборудования, расчета релейной защиты основных присоединений для следующих тем курсовых и дипломных проектов.
Тема 1. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры тяговой подстанции постоянного тока электрифицируемого участка железной дороги.
Тема 2. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры тяговой подстанции переменного тока электрифицируемого участка железной дороги.
Тема 3. Расчет и выбор оборудования и аппаратуры трансформаторной подстанции для питания железнодорожного узла.
Для выполнения заданных тем рекомендуются следующие исходные данные, на основании которых и рассматриваются вопросы расчетов в да нном методическом пособии:
1. Схема внешнего и тягового (для тяговых подстанций) электроснабжения, на которой указываются:
а) источники питания, которыми являются районные подстанции;
|
|
мощность источников питания задается мощностью короткого замыкания на шинах их вторичного напряжения (252, 126 или 40,5 кВ) — SК; мощностью генераторов — SНГ и их количеством; мощностью трансформаторов — Sн.тр иих количеством;
б) количество подстанций схемы внешнего энергоснабжения и их типы по способу подключения к питающей электрической системе (опорные, транзитные, на отпайках, тупиковые).
Трансформаторные подстанции могут получать питание от шин вторичного напряжения районных или других трансформаторных подстанций;
в) длины всех воздушных линий электропередачи (ЛЭП) соответствующего уровня напряжения, определяющие расстояние между всеми подстанциями заданного региона или электрифицируемого участка;
г) длины воздушных или кабельных ЛЭП от шин проектируемой подстанции до потребителей;
д) количество главных понижающих трансформаторов на каждой подстанции, количество их обмоток и уровни напряжения каждой из них.
2. Параметры (нетяговых) потребителей с указанием их наименования, установленной мощности— Ру, коэффициентов спроса – К с и мощности cosφ, уровней питающих напряжений, категории. Для каждого потребителя задается типовой суточный график активной нагрузки.
3. Год эксплуатации подстанции для составления графика планово-предупредительных работ.
4. Дополнительные исходные данные для тяговых подстанций:
а) номинальное напряжение контактной сети Uкс;
б) количество электрифицируемых путей;
в) тип рельса;
г) для тяговых подстанций переменного тока эффективные токи наиболее и наименее загруженных фаз трансформатора ( и соответственно);
|
|
д) для тяговых подстанций постоянного тока действующее значение выпрямленного тока (IД.ТП);
е) количество фидеров (питающих линий) контактной сети и их максимальные рабочие токи (Imax. ф);
ж) мощность для питания устройств СЦБ.
5. Темы специального задания.
По усмотрению руководителя (консультанта) могут быть выданы; дополнительные данные.
Состав дипломного проекта
Дипломный проект состоит из трех основных разделов:
Общей части, включающей в себя разработку однолинейной схемы подстанции, расчет мощности подстанции, рабочих токов и токов короткого замыкания, выбор и проверку по режиму короткого замыкания токоведущих частей и оборудования подстанции, расчет параметров релейной защиты.
Технологического, связанного с техническим обслуживанием, ремонтом и испытаниями какого-либо оборудования электрической подстанции и составлением технологических карт.
Экономического, в котором составляется штатное расписание подстанции и график планово-предупредительных работ на заданный год эксплуатации подстанции.
Помимо этих разделов в дипломном проекте должны быть отражены проектируемые мероприятия по технике безопасности и противопожарной профилактике.
Дипломный проект состоит из расчетно-пояснительной записки и 2—6 листов чертежей, тематику и количество которых определяет в каждом конкретном проекте руководитель дипломного проектирования.
В курсовом проекте выполняется только общая часть как самостоятельный проект в уменьшенном объеме (все расчеты по выбору и проверке токоведущих частей и оборудования ведутся для одного распределительного устройства).
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и одного чертежа—однолинейная схема.
Расчетно-пояснительная записка должна быть выполнена на одной стороне листа формата А4. Изложение материала должно быть кратким, ясным и последовательным. Для уменьшения объема расчетно-пояснительной записки вычисления токов короткого замыкания и выбор, и проверку оборудования целесообразно выполнять в виде таблиц. Иллюстрации в проектах могут быть выполнены на миллиметровой бумаге, размеры которой кратны формату А4.
Графическую часть проектов следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ на форматы, линии, шрифты, условные графические и буквенные обозначения электрических аппаратов и приборов.
Ниже приведены условные графические обозначения основного оборудования однолинейной схемы электрических подстанций с указанием размеров, применительно к формату А1.
Наименование оборудования | Условные обозначения | Размеры, мм |
Сборные шины трехфазного переменного тока (в однофазном исполнении) | а = 5 b = 12 угол 600 | |
Сборные шины распределительного устройства постоянного тока 3,3 кВ | а = 5 | |
Сборные шины распределительного устройства переменного тока 27,5 кВ | а = 5 b = 10 | |
Двухобмоточный силовой главный понижающий трансформатор (внутри окружности ставится значок-схема соединения обмоток Y°,Y, Δ в зависимости от уровня напряжения) | Ø 20 | |
То же, трехобмоточный | Ø 20 | |
То же, с регулированием напряжения под нагрузкой | Ø 20 стрелка под углом 450 | |
Тяговый трансформатор с расщепленной вторичной обмоткой на две одного уровня напряжения | Ø 15 | |
Трансформатор собственных нужд | Ø 15 | |
Измерительный трансформатор напряжения | Ø 15 | |
Измерительный трансформатор тока с одной вторичной обмоткой | а = 5 Ø 10 | |
То же, с двумя | а = 5 b = 10 Ø 10 | |
Два измерительных трансформатора тока в одной фазе | а = 5 Ø 10 | |
Высоковольтный выключатель переменного тока | 10х10 | |
Высоковольтный выключатель в трехфазном исполнениис общим приводом | а = 10 b = 15 с = 2 | |
Разъединитель с заземляющими ножами | а = 10 ножи под углом 300 | |
Быстродействующий выключатель постоянного тока | Прямо-угольник на ноже 6х2, нож под углом 300 | |
Реактор | Ø 15 | |
Общее обозначение разрядника (ограничителя перенапряжений) | а = 20 b = 8 20 ∙ 8 | |
Разрядник роговый | а = 5 угол 450 | |
Разрядник вентельный | а ∙ b = = 20 ∙ 8; с = 4 | |
Предохранитель плавкий | а ∙ b = = 10 ∙ 4 | |
Выпрямитель | а = 15 b = 10 | |
Штепсельный разъем комплектной камеры с выкатным масляным выключателем для создания видимого разрыва цепи | а = 4 |
Примечание. Подвижные части разъединителей и быстродействующих выключателей изображаются на основании следующего: сила, действующая на подвижный контакт для его замыкания, должна иметь направление на схеме сверху ниш при горизонтальном изображении цепей контакта и слева направо — при вертикальном изображении.
|
|
Расчетно-пояснтельную записку брошюруют в следующем порядке:
1. Титульный лист.
2. Бланк задания на проект.
3. Содержание.
4. Введение.
5. Текст расчетно-пояснительной записки в следующем порядке:
Общая часть
- разработка структурной схемы подстанции;
- расчет мощности подстанции и выбор типа главных понижающих трансформаторов;
- расчет максимальных рабочих токов;
- расчет токов короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах;
- выбор по параметрам рабочего режима и проверка по параметрам короткого замыкания токоведущих частей, изоляторов, высоковольтных выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения, разрядников или ограничителей перенапряжений, аккумуляторной батареи, предохранителей;
- выбор типов релейной защиты и ее расчет.
Технологический раздел
Назначение и типы рассматриваемого электрического аппарата, конструктивное выполнение, электрические параметры, текущий или капитальный ремонт, профилактические испытания после ремонта, технологическая карта ремонта или испытаний, техника безопасности при ремонте.
|
|
Экономический раздел
Годовые эксплуатационные расходы на содержание и обслуживание подстанции, фонд заработной платы, график планово-предупредительных работ.
Техника безопасности и охрана труда при эксплуатации подстанции.
Противопожарные мероприятия.
6. Список использованной при проектировании литературы.
ГЛАВА 1