Расчет трансформаторной мощности, необходимой для питания тяговой нагрузки, кВА:

,                                                       (1.1)

где Р_т - мощность на тягу, кВт;

cosf_т - коэффициент мощности, cosf_т= 0,966.

Мощность на тягу определяется по формуле, кВт:

                                ,                                                       (1.2)

где А_т- расход электроэнергии на тягу в интенсивные сутки (таблица 1.2)

Т – интенсивные сутки, Т= 24 ч,

Расчетная мощность подстанции, кВА:

                ,                                          (1.3)

где К_р - коэффициент, учитывающий неравномерность максимальной нагрузки, К_Р=0,95;

S_нп - трансформаторная мощность, необходимая для питания нетяговой нагрузки, кВА;

                   ,                                  (1.4) 

где S_С, S_о - мощности для питания соответственно силовых цепей и цепей освещения, кВА;

S_СЦБ - мощность для питания устройств СЦБ, S_СЦБ= 50 кВА.

Мощность силовых цепей определяется по формуле, кВА:

,                                      (1.5)

где S_Э, S_В, S_Н - мощности для питания электродвигателей соответственно эска­лато­ров, вентиляторов, насосных установок.

Каждая из этих величин может быть найдена по выражению, кВА:

                                          ,                                           (1.6)

где К_Н - коэффициент внутримесячной неравномерности электропотребле­ния для нетяговой нагрузки, К_Н=0,9;

a - коэффициент заполнения суточного графика нагрузки (таблица 1.3);

S_max - расчетная максимальная нагрузка, кВА.

,                       (1.7)

где К_сп - коэффициент спроса нагрузки (см. таблицу 1.3);

N - заданное число потребителей;                                         

 Р - активная мощность одного потребителя;

 сosj_д - коэффициент мощности электродвигателя (см. таблицу 1.3);

h_д - КПД электродвигателя (см. таблицу 1.3);

Мощность питания цепей освещения определяется по следующей формуле, кВА:

          ,                           (1.8)

где Р_лн, Р_лп, Р_от - заданные значения мощностей потребляемых соответственно лампами накаливания, люминесцентными лампами и приборами электроотопления (см. таблицу 1.1).

 = 1.

Таблица 1.3 – Значения Р_Д , со s j_Д , h_Д , a , k_СПдля различных нагрузок

Выбор трансформаторов СТП

2.3.1 Выбор преобразовательного трансформатора и выпрямителя

Обычно на СТП устанавливают два преобразовательных агрегата один из которых находится в резерве, а другой постоянно в работе. Однако, если мощность одного работающего преобразователя не обеспечивает 100% потребности электрической тяги, то устанавливают три преобразовательных агрегата. В этом случае два преобразователя работают, а один находится в резерве.

Каждый преобразовательный агрегат состоит из преобразовательного трансформатора и выпрямителя (рисунок 1.1). Поэтому для определения числа преобразовательных агрегатов на СТП (N _ПА) необходимо по отдельности определить требуемое число преобразовательных трансформаторов (N _ТР) и выпрямителей (N _ВП).

Исходя из этого, число одновременно работающих преобразовательных трансформаторов будет равно

,                              (1.9)

где S _Т– мощность для питания тяговой нагрузки;

S _ТР – паспортное значение мощности сетевой обмотки выбранного преобразовательного трансформатора.

Выбор преобразовательного трансформатора производится из таблица А.1. в приложении А.

Величину  следует округлить до большего числа. Число преобразовательных трансформаторов необходимо производить с учетом резервного.

Аналогично выбирается число выпрямителей. Число одновременно работающих выпрямителей равно

 ,                                             (1.10) 

где Р_Т  - заданное значение активной мощности для питания тяги в наиболее загруженный час, кВт;

Р _dH- значение активной номинальной мощности выбранного выпрямителя (таблица А.3, приложение А).

Значение номинальной мощности выбранного выпрямителя определяется по формуле, кВт:

                                 Р _dH = U_dH × I _{dH ,}                                   (1.11)

где U_dH – номинальное значение выпрямленного напряжения, равно 825 В;

I _dH - паспортное значение номинального тока выпрямителя, таблица 2.3.

Окончательное число преобразовательных N _ПА будет равно наибольшему из значений N _ТР и N _ВП.