Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Исходя из формулы (3.18) и рисунка 3.14 полное сопротивление провода линии передач от Дормидонтовки до Авана равно:

.

Сопротивления проводов линии электропередач сведем в таблицу 3.15.

Таблица 3.15 – Сопротивления проводов ЛЭП

Потери мощности для фазы А на участке Дормидонтовка – Аван согласно (3.17) равны:

.

Аналогичные расчеты проделаем для каждой фазы и сведем результаты в таблицу 3.16.

Таблица 3.16 – Потери мощности в линии 220кВ при пропуске поездов массой 12000 т

4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УСИЛЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОПУСКА ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА

Для усиления системы тягового электроснабжения в условиях пропуска поездов повышенной массы мы выбираем установку продольной компенсации реактивной мощности.

Устройство продольной компенсации реактивной мощности размещают в отсасывающей линии тяговой подстанции для системы тягового электроснабжения 27,5 кВ [5].

В данном разделе произведем расчет и определение мощности устройства продольной компенсации в следующей последовательности:

• оценка целесообразности установки переключаемого устройства продольной компенсации;

• определение расчетных значений сопротивления и тока устройства продольной компенсации, при необходимости ступеней регулирования;

• выбор параметров устройства продольной компенсации реактивной мощности.

4.1 Оценка целесообразности установки устройства продольной компенсации

Целесообразность установки переключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности оценивают путем анализа режимов параллельной работы понижающих трансформаторов тяговой подстанции в зависимости от значения тяговой нагрузки:

• если на расчетном участке железной дороги на тяговую нагрузку постоянно работает только один понижающий трансформатор, то целесообразна установка не переключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности;

• если на тяговую нагрузку постоянно работают два понижающих трансформатора или же второй понижающий трансформатор включают при кратковременном увеличении тяговой нагрузки или в периоды с интенсивным движением, то целесообразна установка переключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности с двухступенчатым регулированием; при этом постоянно в работу введена первая ступень, а вторую подключают при включении в работу второго понижающего трансформатора.

Рассматриваемый участок в ВКР – Дормидонтовка – Бикин. На тяговой подстанции Дормидонтовка постоянно в работе только один понижающий трансформатор, следовательно целесообразна установка непереключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности. На тяговых подстанциях Аван, Розенгартовка и Бикин в работе находятся два понижающих трансформатора, из этого следует что целесообразна установка переключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности для повышения уровня напряжения в СТЭ.

4.2 Определение расчетных значений сопротивления и тока переключаемого и не переключаемого устройства продольной компенсации

Рассмотрим пример расчета для тяговых подстанций, где в работе находятся два понижающих трансформатора. Для подстанций Аван, Розенгартовка и Бикин рассчитаем и выберем одинаковое устройство продольной компенсации. Приведем пример для подстанции Аван, но будем иметь ввиду, что это же устройство продольной компенсации установим и на подстанции Розенгартовка и Бикин. Индуктивное сопротивление понижающего трансформатора тяговой подстанции Аван, определяется по формуле, Ом:

(4.1)

где u_к – напряжение короткого замыкания понижающего трансформатора тяговой подстанции, %; U_ном – номинальное напряжение тяговой обмотки понижающего трансформатора, кВ; n – количество включенных на сборные шины распределительного устройства напряжением 27,5 кВ понижающих трансформаторов, шт; S_тр – номинальная мощность понижающего трансформатора, МВА;

Согласно (4.1) индуктивное сопротивление понижающих трансформаторов тяговой подстанции Аван, равно:

Входное индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения, приведенные к сборным шинам распределительного устройства напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции, определяют по формуле, Ом:

(4.2)

где – мощность короткого замыкания системы внешнего электроснабжения на шинах высшего напряжения тяговой подстанции, МВА.

Согласно (4.2) находим входное индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения, приведенные к сборным шинам распределительного устройства напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции:

В случае если на рассматриваемой тяговой подстанции установлены понижающие трансформаторы различной мощности, то расчет выполняют для трансформатора с наибольшей мощностью. Но на рассматриваемых тяговых подстанциях установлены трансформаторы одинаковой мощности, поэтому в нашем случае расчет будет одинаков.

Расчетное значение номинального сопротивления не переключаемого устройства продольной компенсации будет вычисляться по следующему выражению, Ом:

(4.3)

где Х_тр – индуктивное сопротивление понижающего трансформатора определяемое по формуле (4.1), Ом; Х_с – индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения определяемое по формуле (3.2), Ом.

На рассматриваемой тяговой подстанции Аван установлены понижающие трансформаторы одинаковой мощности 40МВА, следовательно, при расчете воспользуемся входным сопротивлением первого трансформатора.

По формуле (4.3) рассчитаем значение номинального сопротивления, не переключаемого устройства продольной компенсации, которое будет равно:

Результирующее расчетное сопротивление переключаемого устройства продольной компенсации, складывается из сопротивлений первой и второй ступени, определяющее по выражению, Ом:

(4.4)

где Х_тр1, Х_тр2 – сопротивление первого и второго понижающего трансформатора тяговой подстанции, Ом.

Расчетное сопротивление первой ступени переключаемого устройства продольной компенсации совпадает с расчетным сопротивлением для не переключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности:

. (4.5)

По формуле (4.5), расчетное сопротивление первой ступени переключаемого устройства продольной компенсации, будет равно:

Расчетное сопротивление второй ступени переключаемого устройства продольной компенсации, определяется по формуле, Ом:

. (4.6)

По формуле (4.6), расчетное сопротивление второй ступени устройства продольной компенсации, которое будет равно:

Расчетное значение номинального тока не переключаемого устройства продольной компенсации для системы тягового электроснабжения 27,5 кВ с трехфазными трансформаторами определим по формуле, А:

(4.7)

где S_НОМ – номинальная мощность понижающего трансформатора, кВА; U_ном– номинальное напряжение тяговой обмотки понижающего трансформатора, кВ; k_з– коэффициент запаса, принимают равным 1,3; k_пер– коэффициент перегрузки конденсаторов за 10 мин (определяется исходя из технических характеристик конденсаторов, применяемых в устройстве продольной компенсации определенного типа).

По формуле (4.7) расчетное значение номинального тока не переключаемого устройства продольной компенсации для системы тягового электроснабжения 27,5 кВ с трехфазными трансформаторами, будет равно:

Ток для переключаемого устройства продольной компенсации определяют по выражению, А:

(4.8)

где I_макс(10) – максимальный десяти минутный ток тяговой нагрузки.

Согласно (4.8) ток для переключаемого устройства продольной компенсации, равен:

Расчетный ток для первой ступени устройства продольной компенсации совпадает с расчетным током для не переключаемого устройства продольной компенсации, А:

(4.9)

Согласно (4.9), расчетный ток для первой ступени устройства продольной компенсации будет равен:

Расчетный ток для второй ступени устройства продольной компенсации определяют по выражению, А:

(4.10)

Согласно (4.10) результирующий ток для второй ступени устройства продольной компенсации равен:

По результатам проведенных нами расчетов есть необходимость в установке регулируемого устройства продольной компенсации на тяговой подстанции Аван. Для того, что бы знать какое устройство должно быть установлено на тяговой подстанции Аван, нужно выбрать его параметры.

4.3 Выбор параметров устройства продольной компенсации реактивной мощности

На основе рассчитанных значений Х'_УПК и I'_УПК выберем устройство продольной компенсации реактивной мощности серийного производства со следующими параметрами:

• первая ступень: три параллельно соединенные секции сопротивлением 6 Ом, результирующее сопротивление первой ступени X_{УПК(перекл)1} = 2,5 Ом, номинальный ток первой ступени I_{УПК(перекл)1} = 1900 А;

• вторая ступень: две параллельно соединенные секции сопротивлением 6 Ом, результирующее сопротивление второй ступени X_{УПК(перекл)2} = 3,5 Ом, номинальный ток второй ступени I_{УПК(перекл)2} = 1300 А;

• устройство продольной компенсации реактивной мощности в целом: пять параллельно соединенных секций сопротивлением 6 Ом, результирующее сопротивление X_{УПК(перекл)} = 1,2 Ом, номинальный ток I_{УПК(перекл)} = 3200 А.

Выполним проверку выбранного устройства продольной компенсации по следующим выражениям:

• произведем проверку выполнения условий работы первой ступени КУ:

(4.11)

• произведем проверку выполнения условий работы второй ступени КУ:

(4.12)

• произведем проверку выполнения условий работы устройства продольной компенсации в целом:

(4.13)

Характеристики

Список файлов ВКР