Расчет тяговой подстанции переменного тока (стр. 9 из 10)
UKНОМ – номинальное напряжение конденсаторов, кВ;
Коэффициент а найдем по выражению:
(7.2)Параметр а зависит только от частоты резонансной настойки fP и не зависит от мощности УППК. fP=145;
;При отсутствии рекуперации и посторонних источников высших гармоник можно пользоваться следующей формулой;
Рис. 9 Схема соединения однофазного УППК
, (7.3)где Асим– средний расход электрической энергии тяговой подстанции за интенсивный месяц, кВтч;
QИ – используемая мощность УППК, кВар;
QИ=2700 кВар;
(7.4)где А – средний расход электроэнергии тяговых поездов за год, кВтч;
А= 100·106 кВтч;
кВтч; 
Число конденсаторов, соединяемых последовательно:
Принимаем 59 конденсаторов напряжением 0,66 кВ.
Число параллельных конденсаторов в УППК:
(7.5)где ХСК – емкостное сопротивление одного конденсатора, Ом;
QИ =3000 кВар- заданная мощность УППК;
Принимаем 2 параллельно соединенных конденсатора в УППК.
Выбираем из /табл.10,1 / тип конденсаторов КПМ-0,6-50. УППК состоит из 118 последовательно-параллельно соединенных конденсаторов.
Принимаем реактор типа ФРОМ-3200/35 VI (фильтровой реактор однофазный с естественным охлаждением, типовой мощности 3200 кВар, класс напряжения 35 кВ, с сердечником, открытой установки).
8 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-разрядного устройства.
Выбор аккумуляторной батареи производят исходя из аварийной работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи прибавляется нагрузка аварийного освещения и других приборов, переключающихся на питание от постоянного тока. Кроме того, батарею проверяют по кратковременному постоянному току при включении выключателей. Исходной величиной для выбора является емкость. Расчетный ток длительного разряда в аварийном режиме:
(8.1)где
=5 А - ток постоянной длительной нагрузки, подключенной к аккумуляторной батареи до возникновения аварийного режима в электроустановке; 
=10 А - ток аварийной нагрузки; 
А;Расчетный ток кратковременного разряда определяется по выражению:
(8.2)где
=70 А – то, потребляемый при включении одного наиболее мощного выключателя; 
А;Расчетная емкость батареи может быть определена:
(8.3) 
=2 ч – длительность разряда батареи; 
А/ч;Номер батареи определяется:
(8.4)где
=22 Ач- емкость единичного аккумулятора при длительности разряда, равной длительности аварии; 
; Принимаем 2;Выбранная батарея проверяется по току кратковременного разряда
2
; Принимаем 2;Окончательно принимаем аккумуляторную батарею СК-6.
Полное число последовательно включенных элементов батарей:
(8.5)где
- напряжение всей аккумуляторной батареи.
;Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины при режиме постоянного подзаряда.
;Мощность подзарядного агрегата должна быть выбрана по условию:
(8.6)где
- ток подзарядной компенсирующей саморазрядной батареи, можно найти: 
А; 
кВт;Мощность зарядного агрегата для первоначальной формовки аккумуляторных батарей выбирают исходя из двухступенчатого режима заряда батареи. Зарядный ток первой ступени
А до начала одновременного газообразования во всех банках и получение напряжения на шинах 2,15 В на каждом элементе. Заряд второй ступени производят током меньшим тока первой ступени в течение 6-8 ч до получения наименьшего напряжения 2,15 В на каждый элемент батареи и одновременного газообразования:
(8.7)где
- напряжение зарядного агрегата можно определить: 
(8.8) 
В; 
А; 
кВт;Выбираем зарядно-подзарядное устройство ВАЗП-380/260-40/80.
Номинальный ток агрегата должны выполнять по условию
,где
А; 
А;40>27,6 Условие выполняется.
9 Расчет защитного заземляющего устройства
Заземляющее устройство ТП переменного тока (рис. 5) исполняют роль одновременно защитных, рабочих, грозозащитных. В качестве заземлителей используют искусственный заземлитель, называемый иначе контуром заземления подстанции КЗП, охватывающий практически всю территорию тяговой подстанции; рельсы подъездных путей тяговой подстанции РПП; рельсы главных путей станции или перегона РГП, проходящие вблизи тяговой подстанции; другие естественные заземлители ЕЗ- водопроводные и прочие металлические подземные коммуникации, проложенные по территории подстанции, оболочки металлических кабелей, напряжением до 1000 В и выше. Контур КЗП выполняют в виде горизонтальной сварной сетки из стальных полос 2 сечением 40
5 мм, положенных на ребро, и вертикальных элементов 1 из стальных уголков, сечением 63 63 5 мм, приваренных к сетке по периметру и по углам ячеек, где установлены опоры с молниеотводами 4. И сетка, и верхние края вертикальных элементов погружены в землю на 0,7 м. Места сварки полос сетки, а также полос и вертикальных элементов покрыты битумом для защиты от коррозии. Арматура опор 4 для уменьшения сопротивления растеканию импульсным токам разряда молнии приварена к полосам сетки сетки в трех-четырех местах полосами 3 сечением 25 4 мм. В местах, где при выходе с территории подстанции обслуживающий персонал пересекает границу сетки и попадает в зону повышенных градиентов потенциалов земли, устроены так называемые козырьки в виде нескольких параллельных полос 12, приваренных к основной сетке, причем каждая следующая со стороны выхода располагается на все большей глубине: сетка на глубине 0,7 м,Первая полоса – 1,0 м, вторая – 1,5 м. Такое размещение полос в козырьке улучшает распределение потенциала на поверхности земли и, тем самым, уменьшает шаговые напряжения.