Проектирование тяговой подстанции переменного тока Составление однолинейной (стр. 6 из 6)
Ррасч. зпу = Uзар×(Iзар + Iпост), (7.7)
где Uзар – напряжение заряда;
Iзар – ток заряда;
Uзар = n∙2,15+2 (7.8)
Iзар = 3,75∙N(7.9)
Uзар = 120∙2,15+2 = 260 В;
Iзар = 3,75×6 = 22,5 А;
Рзар = 260×(22,5+40) = 16,25 кВт.
В качестве подзарядно-зарядного преобразователя принимаем выпрямитель типа ВАЗП-260-80, обеспечивающий стабилизированное выпрямленное напряжение до 260 В, при токе до 80А, максимальная мощность 20,8 кВт.
8. Расчет защитного заземляющего устройства
Защитное заземляющее устройство тяговой подстанции сооружается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к электроустановкам выше 1000 В в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
В целях выравнивания электрического потенциала на территории тяговой подстанции на глубине tг = 0,5 ÷ 0,7 м. прокладывают продольные и поперечные горизонтальные заземлители соединенные между собой в заземляющую сетку.
Длина горизонтальных заземлителей определяется согласно [1] по формуле:
Lг = 22
(8.1)где S = 12000 м2 – площадь территории подстанции;
Lг = 22 ×
= 2410 м.Сопротивление заземляющего устройства, выполненного в виде горизонтальной сетки, определяем согласно [1] по формуле:
R = 0,444 r /
+ r / Lг (8.2)где r = 135 Ом×м – удельное сопротивление земли;
R = 0,444 × 135 /
+ 135 / 2410 = 0,6 Ом.Согласно [1] сопротивление естественных заземлителей принимаем равным 2 Ом, Re = 2 Ом.
Общее сопротивление заземляющего устройства определяем согласно [1] по формуле:
Rз = R Re / (R + Re) (8.3)
Rз = (0,6 × 2) / (0,6 + 2) = 0,46 Ом
Согласно ПУЭ должно выполняться условие:
Rз£ 0,5 Ом (8.4)
Rз = 0,46 Ом < 0,5 Ом;
Условие (8.4) выполняется, следовательно, заземляющее устройство не требуется дополнять вертикальными заземлителями.
Определяем потенциал заземлителя в аварийном режиме по условию:
Rз×Iк(1)£ 10кВ (8.5)
где Iк(1) – ток однофазного К.З. в РУ-110 кВ, Iк(1) = 0,55Iк(3), кА.
0,46 × 0,55 × 6,66 = 1,68 кВ < 10кВ.
Для защиты металлических подземных коммуникаций от разрушения токами К.З. применено специальное устройство – короткозамыкатель.
9. Экономическая часть проекта
9.1Стоимость опорной тяговой подстанции
Таблица 8.1
Таблица стоимости ТП
| Наименование | Строительные работы, тыс. руб. | Монтажные работы, тыс. руб. | Оборудование, тыс. руб. |
| 1. Верхнее строение пути2. Здание ТП3. Благоустройство территории4. ОРУ-110 кВ5. ОРУ-35 кВ6. РУ-10 кВ7. Тяговый блок8. Автоблокировка9. Шкафы СН10. Прожекторное освещение11. Заземление12. Отдельно стоящие молниеотводы13. Порталы шинных мостов и опоры14. Подвеска шин к трансформаторам 110 кВ15. Резервуар для слива масла V м316. Кабельные каналы17. Прокладка кабелей | 52431055602425,5474551773,9238,545,5107 133 306 508913852,5 | -1187-1481174501698,9111,558,5135,5 - - 682-2520,5 | -6136,5-7397,5183074025947,9412,571,5-- - - ---- |
| ИТОГО | Сстр∑ = 9869,9 | Смонт∑ = 7387,9 | Собор∑ = 42535,9 |
Стоимость опорной тяговой подстанции ТП определяется по формуле:
СТП = Сстр + Смонт + Собор (9.1)
СТП = 9869,9 + 7387,9 + 42535,9 = 59793,7 тыс. руб.
9.2 Годовые эксплуатационные расходы
Годовые эксплуатационные расходы определяем согласно [1] по формуле:
Сэ = Сw + Сa + Срем + Сзп (9.2)
где Сw– потери электроэнергии;
Сa – отчисления на амортизацию оборудования подстанции;
Срем – стоимость ежегодного обслуживания и ремонта;
Сзп – годовой фонд заработной платы.
Cогласно [1] потери электроэнергии принимаются равными 1,5% от перерабатываемой за год электроэнергии, при стоимости электроэнергии 1,35 руб./кВт·ч:
Сw= 0,015×50 · 106×1,35 = 1012,5 тяс. руб.
Амортизационные отчисления согласно [4] составляют 5,5% от стоимости ТП.
Сa= 5,5% / 100 ×СТП (9.3)
Сa= 0,055×59793,7 = 3288,65 тыс. руб.
Стоимость ежегодного обслуживания и ремонта согласно [1] составляет 3% от стоимости ТП.
Срем = 3% / 100×СТП (9.4)
Срем = 0,03×59793,7 = 1793,81 тыс. руб.
Годовой фонд заработной платы
Метод оперативного обслуживания подстанции: дежурство оперативного персонала на дому. По [4] определяем численность обслуживающего персонала подстанции и их месячная зарплата, по существующим тарифам.
Таблица 8.2
Расчет фонда заработной платы.
| Должность | Количество штатных единиц | Оклад, тыс. руб. |
| 1. Начальник подстанции2. Старший электромеханик3. Электромеханик4. Электромонтер5. Уборщица | 11331 | 181333272 |
| Итого | 9 | Сзп месяц =93 |
Суммарная годовая зарплата персонала подстанции Сзп, с учетом средств материального поощрения в размере 40% от фонда заработной платы.
Сзп = 12Сзп месяц + 40% / 100×12Сзп месяц (9.5)
Сзп = 12×93 + 0,4×12×93 = 1562,4 тыс. руб.
Годовые эксплуатационные расходы определяем по формуле (9.1)
Сэ = 1012,5 + 3288,65 + 1783,91 + 1562,4 = 7647,46 тыс. руб./год.
9.3Определение себестоимости перерабатываемой за год электроэнергии
Согласно [1] себестоимость переработки электроэнергии определяем по формуле:
bпер = Сэ / Wгод (9.6)
где Wгод – количество переработанной за год электроэнергии, Wгод = 50 · 106 кВт ч.
bпер = 7647,46/ 50·106 = 0,15 руб./кВт ч
Стоимость 1 кВА установленной мощности:
СSу = СТП / Sу
где Sу – установленная мощность всех силовых трансформаторов ТП, питающихся от входного РУ.
СSу = 59793,7 / 2 · 40000 = 0,747 руб./кВА
9.4Основные технико-экономические показатели ТП
Таблица 8.3
Технико-экономические показатели ТП
| Наименование | Единица измерения | Расчетное значение |
| 1. Площадь ТП2. Установленная мощность оборудования3. Обслуживающий штат4. Стоимость ТП5. Стоимость строительных работ6. Стоимость оборудования7. Стоимость 1 кВА установленной мощности8. Себестоимость перерабатываемой электроэнергии | м2 кВАчел.тыс. руб.тыс. руб.тыс. руб. руб./кВА руб./кВт ч | 12000 114000959793,79869,942535,9 0,747 0,15 |
Список литературы
1. Гатальских Г.И., Самсонов Ю.А. Тяговые подстанции. Задание на курсовой проект с методическими указаниями для студентов 5 курса специальности «Электрификация железнодорожного транспорта», специализации «Системы электроснабжения и их автоматизация». Москва 1987.
2. Бей Ю.М., Мамошин Р.Р., Пупынин В.Н., Шалимов М.Г. Тяговые подстанции. Учебник для вузов ж. д. транспорта. М.: Транспорт, 1986.
3. Гринберг-Басин М.М. Тяговые подстанции. Пособие по дипломному проектированию. Учебное пособие для техникумов ж. д. транспорта. М.: Транспорт, 1986.
4. Справочник по электроснабжению железных дорог. Под ред. К.Г. Маргкрафта., М.: Транспорт, 1980.
5. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования. Давыдова И.К., Попов Б.И., Эрлих М.В. М.: Транспорт, 1974.
6. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Транспорт, 1983. – 496 с.