Курсовая работа: Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции и поста секционирования
Тяговые подстанции постоянного тока также различают по типам установленных преобразовательных агрегатов: подстанции с выпрямительными или выпрямительно-инверторными агрегатами, с двойной или одинарной трансформацией.
Электрифицированная железная дорога является потребителем 1-й категории, нарушение электроснабжения которого может принести значительный ущерб. Поэтому схемы питания тяговых подстанций от энергосистем должны обеспечивать высокую надежность и бесперебойность электроснабжения.
Контактная сеть не имеет резерва, поэтому должна иметь высокую степень защиты от токов короткого замыкания и грозовых перенапряжений.
Защита фидеров контактной сети от грозовых перенапряжений осуществляется, как правило, разрядными устройствами.
Защита от токов короткого замыкания осуществляется с помощью селективных защит. Особенностью режима работы фидеров контактной сети переменного тока является, как правило, соизмеримость максимальных токов нагрузки с минимальными токами короткого замыкания. Так как в этих случаях максимальные токовые защиты не могут обеспечить селективной работы, то для защиты фидеров контактной сети применяют дистанционные защиты, срабатывание которых зависит как от отношения напряжения в месте установки защиты к величине протекающего тока, так и угла сдвига между напряжением и током.
Для повышения надежности электроснабжения на фидерах контактной сети тяговых подстанций и постов секционирования применяют однократное автоматическое повторное включение (АПВ).
В настоящее время на электрифицированных участках переменного тока применяется электронная защита фидеров контактной сети, которая была разработана ВНИИЖТом. Защита фидеров контактной сети может быть дополнена телеблокировкой.
Электронная защита фидеров контактной сети переменного тока имеется в двух исполнениях: УЭЗФТ - для использования на тяговых подстанциях и УЭЗФП - для постов секционирования. В качестве измерительных и пусковых органов в них используются типовые полупроводниковые элементы.
Исходные данные
Фидера подстанции и поста секционирования, защита которых подлежит расчёту (рис.1) - В1В3.
Расстояние между подстанциями А и Б - l = 50 км.
Тип контактной подвески - ПБСМ 1-95 + МФ 100.
Тип рельсов - Р50.
Максимальный ток нагрузки фидера подстанции - 450А.
Максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования - 200А.
Пост секционирования находится посередине между подстанциями А и Б.
На подстанциях и посту секционирования установлены масляные выключатели типа ВМК-27,5.
Коэффициент мощности тяговой нагрузки cosφн = 0,85.
При расчёте вторичных параметров защит считаем, что на фидерах подстанции установлены трансформаторы тока 1000/5, а на посту секционирования - 600/5. Трансформаторы напряжения на подстанциях и посту секционирования - 27500/100.
Мощность к. з. на шинах 110кв подстанций А и Б, МВ А ( в числителе в режиме максимума энергосистемы, в знаменателе - в режиме минимума) - 700/500.
Тип, мощность и напряжения понижающих трансформаторов на подстанциях А и Б - ТДТНЭ25000/110-69 115/27,5/11.
Тип подвески - ПБСМ 1-95 + МФ-100.
Активное сопротивление 1км контактной подвески r1кс =0,159ом/км;
Реактивное сопротивление 1км контактной подвески одного пути двухпутного участка x1кс =0,276ом/км; двух путей двухпутного участка при параллельном соединении подвесок r2кс =0,169ом/км;
Тип рельса Р 50.
Активное сопротивление 1км рельсовых путей двухпутного участка r2 p =0,065ом/км;
Реактивное сопротивление 1км рельсовых путей двухпутного участка x2рэ =0,180ом/км;
1. Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции и поста секционирования
Рис.1.1 - График селективности защит (а - для выключателя Q1 фидера ТП; б - для выключателя Q3 фидера ПС).