Пояснительная записка (Анализ совместной работы систем тягового и внешнего электроснабжения)
Описание файла
Файл "Пояснительная записка" внутри архива находится в следующих папках: Анализ совместной работы систем тягового и внешнего электроснабжения, Корбут. Документ из архива "Анализ совместной работы систем тягового и внешнего электроснабжения", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Пояснительная записка"
Текст из документа "Пояснительная записка"
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Системы электроснабжения»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________И.В. Игнатенко
"____"____________ 2017 г.
АНАЛИЗ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ СИСТЕМ ТЯГОВОГО И ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе
БР 13.03.02 ПЗ
| Студент | А.С. Корбут |
| Руководитель | Н.П. Григорьев |
| Нормоконтроль | С.А. Власенко |
Хабаровск – 2017
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
(ДВГУПС)
Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения
(наименование УСП) (наименование кафедры)
Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
(код, наименование направления или специальности)
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой __________ И.В. Игнатенко
«_____» _____________ 2017 г.
ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу студента
Корбут Алексея Сергеевича
(фамилия, имя, отчество)
1.Тема ВКР: «Анализ совместной работы систем тягового и внешнего электроснабжения »
утверждена приказом по университету от «____» __________2017 г. № _____
2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «____» __________ 2017 г.
3. Исходные данные к ВКР: Схемы подключений тяговых подстанций к внешней системе электроснабжения, схемы подключения компенсирующих устройств в тяговую сеть.
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1) Схемы подключения тяговых подстанций к СВЭ
2) Показатели работы системы тягового электроснабжения
3) Способы повышения технико-экономических показателей
4) Разработка алгоритма и программы расчета нагрузки ЛЭП
5) Разработка алгоритмов и программ расчета несимметрии токов и напряжений
6) Исследование влияния тяговых нагрузок на показатели работы тяговых подстанций
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
1) Модель тяговой подстанции
2) Зависимость коэффициента несимметрии токов от соотношения токов плеч питания
3) Зависимость коэффициента несимметрии токов от тока компенсации (КУ включено в фазу ОТ)
4) Зависимость коэффициента несимметрии токов от тока компенсации (КУ включено в фазы ОТ и ОП, ОТ и СВ)
6. Консультанты по ВКР
| Наименование раздела | Консультант | Подпись, дата | |
| Задание выдал | Задание принял | ||
7. Дата выдачи задания ___________________________
Календарный план
выполнения выпускной квалификационной работы
| № п/п | Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы | Срок выполнения этапов ВКР | Примечание |
| 1 | Сбор исходных данных | май 2017 | |
| 2 | Разработка алгоритма и программы расчета нагрузки тяговых ЛЭП | май 2017 | |
| 3 | Разработка алгоритмов и программ расчета несимметрии токов и напряжений | май 2017 | |
| 4 | Исследование влияния тяговой нагрузки на показатели работы тяговых п/ст | май 2017 | |
| 5 | Оформление ВКР | июнь 2017 |
Студент _____________________________________________
Руководитель ВКР ____________________________________
ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ
ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Стдент(ка)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
| № п/п | Показатель | Да/Нет |
| 1 | Рекомендовать для поступления в магистратуру | |
| 2 | Выпускная квалификационная работа выполнена • по учебной теме, предложенной кафедрой СЭ…………………………. • по реальной теме, предложенной кафедрой СЭ или предприятием __________________________________________________ _______________________________________________________________ • в области фундаментальных и поисковых исследований………………... | |
| 3 |
• на предприятии • в учебный процесс по кафедре СЭ (указать, что именно внедряется) • _________________________________________________________ | |
| 4 | Работа содержит элементы НИРС (что именно) | |
| 5 | Работа прошла рецензирование • внешнее • внутреннее | |
| 6 | Применение ЭВМ на уровне • оформление пояснительной записки…………………………………….. • оформление листов чертежей……………………………………………… • использование прикладных программ…………………………………… • разработка программного продукта……………………………………….. | |
| 7 | Рекомендация о допуске к защите |
Примечания:
• Все строки должны быть заполнены и проставлено Да/Нет
• Специальность – Электроэнергетические системы и сети
• Форма обучения – дневное / заочное (нужное подчеркнуть)
Руководитель ВКР ________________ (__________________________)
Подпись Ф.И.О.
ABSTRACT
This work is devoted to the investigation of the negative influence of traction substations on the symmetry of currents and voltages of the external electric network. The first half of work is devoted to the creation of software to rate the non-symmetry of current in the transformer of traction substations and non-symmetry of voltages on the high voltage side of these substations. The second half of the work is devoted to the research of the influence of the compensator installations on the non-symmetry of currents in the transformer and the creation of optimization software for the maximum reduction of this non-symmetry.
РЕФЕРАТ
Работа содержит 69 стр., 27 рис., 5 таблиц, 9 источников, 5 приложений.
ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ТРАНСФОРМАТОР, СИСТЕМА ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, АЛГОРИТМИЗАЦИЯ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ, КОМПЕНСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА, КОЭФФИЦИЕНТЫ НЕСИММЕТРИИ,
НЕСИММЕТРИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ, ОПТИМИЗАЦИЯ, ТЯГОВАЯ
НАГРУЗКА, ПОПЕРЕЧНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ
Объектом исследования являются модели тяговых подстанций, описанных математическим языком при помощи формул, выражений или соотношений.
Цель данной работы – исследовать процессы, происходящие в трансформаторах тяговых подстанций с точки зрения несимметрии токов в их обмотках и оптимизировать показатели работы таких подстанций с целью снижения несимметрии.
В результате работы были создана программа по оптимизации величины токов установок поперечной емкостной компенсации с целью максимально возможного снижения эффекта несимметрии.
Работа состоит из двух частей. Первая часть посвящена вопросам теории тягового электроснабжения, созданию алгоритмов и их программной реализации, имея теоретико-прикладной характер. Вторая часть посвящена различным исследованиям и вопросам оптимизации, имея уже научно-прикладной характер.
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 1
1 ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 1
1.1 Схемы подключения тяговых подстанций к системе внешнего электроснабжения 1
1.2 Показатели работы системы тягового электроснабжения 1
1.3 Способы повышения технико-экономических показателей 1
2 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ 1
2.1 Разработка алгоритма и программы расчета нагрузки ЛЭП 1
2.2 Разработка алгоритмов и программ расчета несимметрии токов и напряжений 1
2.3 Исследование влияния тяговых нагрузок на показатели работы тяговых подстанций 1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ А 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 1
ПРИЛОЖЕНИЕ В 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 1
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день на долю железных дорог приходится 45,3% грузооборота и 26,4% пассажирооборота транспортной системы России. Электрифицированный железнодорожный транспорт является одним из главных потребителей электроэнергии. По состоянию на конец 2015 года электропотребление транспорта и связи составило 87850,2 млн. киловатт-часов, что составило 8,23% от общего количества произведенной электроэнергии. На долю железнодорожного транспорта приходится в среднем 50% электроэнергии, потребленной данным сектором экономики. Протяженность электрифицированных железных дорог в Российской Федерации на 2017 год составляет 43,4 тыс. км., что составляет 55,88% от общей эксплуатационной длины железных дорог. Все вышесказанные тезисы подчеркивают тот факт, что электрифицированный железнодорожный транспорт является важной частью экономики страны, а также довольно важным потребителем электроэнергии.
Однако при всех своих преимуществах, электровозы, а точнее питающие их тяговые подстанции негативно влияют на всю остальную энергосистему. Речь идет о несимметрии напряжений, которая с каждым годом становится все заметнее: с ростом технического прогресса появляются совершенно новые виды однофазных электроприемников (дуговые и индукционные печи, термические установки, сварочные агрегаты, двигатели постоянного тока и т.д.) многие из них созданы с применением полупроводниковых технологий, при этом повышается их мощность, а, следовательно, и потребляемый ими ток. Все это приводит к существенному разбросу нагрузок по фазам питающих линий электропередач, следствием этого становятся неравные падения напряжений в фазах этих линий и становится возможной ситуация, когда качество электроэнергии в других точках сети не удовлетворяет требованиям нормальной работы отдельно взятых электроприемников или их групп.
Целью данной выпускной квалификационной работы является рассмотрение тяговых подстанций в качестве источника несимметрии, влияющих на показатели качества электроэнергии в других точках энергосистемы. Для этого отдельно от энергосистемы (здесь она названа система внешнего электроснабжения) рассматривается система тягового электроснабжения, включающая в себя тяговые подстанции с установленными на них трансформаторами, коммутационным и вспомогательным оборудованием, тяговую сеть и сами электроприемники этой системы – электровозы.
В работе будет предпринята попытка создания мероприятий по повышению эффективности работы тяговых подстанций с использованием ЭВМ. При этом будут рассмотрены основные вопросы теории тягового электроснабжения, проведена методология расчета основных электрических показателей с использованием новых обозначений.
Вторая половина работы посвящена исследованию влияния тяговой нагрузки на показатели работы тяговых подстанций, а затем рассмотрению влияния компенсирующих установок на эти показатели. При этом будет сделан вывод о том, как компенсация поможет в решении проблемы несимметрии. В этом вопросе также будет затронута тема оптимизации выбора параметров компенсирующих установок, и в качестве решения будет предложена программа по вычислению оптимальных компенсационных токов, при которых явление несимметрии будет практически незаметно.
