ДП_И_ГИ_СУ (1202783), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Оценка уравнительного тока и потерь от его протекания в тяговой сети выполнена на основе дополнительных экспериментальных исследований с использованием измерительно-вычислительного комплекса ИВК «Омск-М» и ИВК "Ресурс- UF2".
Расчет уравнительных токов и потерь обусловленных перетоками ведем по Инструкционно - методическому указанию «Снижение перетоков электроэнергии по межподстанционным зонам тяговой сети переменного тока» [2].
Электрифицированная железная дорога переменного тока является несимметричным нелинейным потребителем с переменной нагрузкой и имеет существенное отличие, от других потребителей заключающееся в том, что она представляет собой протяженный приемник электрической энергии, и питание ее тяговых подстанций не может быть осуществлено от одной точки присоединения к системе внешнего электроснабжения (СВЭ). Это приводит к тому, что сеть внешнего электроснабжения оказывается подключенной параллельно к системе тягового электроснабжения. Напряжения в точках присоединения тяговых подстанций к энергосистемам оказываются различными по модулю и фазе, что вызывает протекание потоков мощности в системе тягового электроснабжения между смежными подстанциями даже при отсутствии тяговой нагрузки. Известно значительное количество факторов, влияющих на условия рационального сопряжения систем внешнего и тягового электроснабжения (наклон внешней характеристики, направление и величина потока мощности в ЛЭП, питающей тяговые подстанции, параметры тяговых трансформаторов, районные нагрузки, параметры и режимы работы СВЭ и прочее). Связь систем внешнего и тягового электроснабжения по транзиту мощности принято оценивать уравнительным током в тяговой сети.
Протекание уравнительных токов, по тяговой сети, вызывает возникновение потерь обусловленных дополнительными перетоками мощности. Данные потери входят в состав условных потерь, т.е. является одной из составляющих. Для оценки влияния потерь обусловленных протеканием уравнительных токов в тяговой сети необходимо провести расчет данных токов.
С учетом того, что потери в тяговой сети зависят от грузопотока и ряда других факторов, граничное значение уравнительного тока должно определяться для каждого конкретного участка.
При двустороннем питании тяговой сети по ней протекает ток, состоящий из тягового и уравнительного. Для оценки модуля и фазы уравнительного тока возможно использование теоретических и экспериментальных методов.
В условиях эксплуатации с учетом изменяемости режима работы системы электроснабжения оценка всех параметров уравнительного тока весьма затруднительна. Практически оказывается возможным решить вопрос лишь о направлении протекания уравнительного тока по рассматриваемой фидерной зоне. В общем случае межподстанционная зона может быть представлена пассивным четырехполюсником с замкнутой стороной (рисунок 1.6). При этом условии для выделения расчетного участка из электроэнергетической системы достаточно знать значения двух независимых источников напряжений U1 и U2, так как в расчетных схемах замещения сети допустимо считать потенциалы точек 1’ и 2’ равными, т.е. U1’2’=0.
На рисунке 1.6 приняты следующие обозначения:
- Е1, Е2 – ЭДС холостого хода фазы, питающей межподстанционную зону, соответственно на ТП1и ТП2;
- Zвх1, Zвх2 – входные комплексные сопротивления питающей системы по отношения в тяговым трансформаторам соответственно на ТП1 и ТП2, Ом;
- Zт.с – эквивалентное комплексное сопротивление тяговой сети, Ом;
- Iу – комплексное действующее значение уравнительного тока, А;
-U1, U2 – комплексное действующие значения напряжений на шинах тяговых подстанций фазы, питающей межподстанционную зону, соответственно от ТП1 и ТП2, В.
Рисунок 1.6 - Расчетная схема замещения межподстанционной
зоны тяговой сети переменного тока
При принятых условных обозначениях расчетной схемы замещения уравнительный ток может быть определен по выражению, А:
, (1.1)
Значение эквивалентного комплексного сопротивления тяговой сети zт.с, Ом/км в системе напряжений 27,5 кВ для двухпутного участка рассчитываем по формуле:
, (1.2)
где Z11 – комплексное сопротивление 1 км однопутного участка, Ом/км;
Z21 – комплексное сопротивление одного пути двухпутного участка при отсутствии тока на другом, Ом/км;
Z1,11– комплексное сопротивление взаимоиндукции между первым и вторым путями двухпутного участка, Ом/км;
L – длина межподстанционной зоны, км.
Используя приведенную выше методику, проведем расчет уравнительных токов для межподстанционных зон Хабаровской дистанции электроснабжения (Участок Икура – Бикин),участок Журавли-Икура в данном дипломе не рассматриваем. В качестве исходных данных принимаем обработанные результаты контрольных замеров. С учетом того, что неизвестно комплексное значение величины напряжения на шинах тяговых подстанций (проводятся замеры только модуля напряжения) в расчете принимаем угол разницы фаз между напряжениями подстанций от = 0 до = 5. Для проведения дальнейшего расчета проводим преобразование модуля напряжения и принятого угла в комплексную форму, результаты преобразования сводим в таблицу 1.5, а мнимую составляющую в таблицу 1.6.
Пример расчета уравнительного тока для межподстанционной зоны Волочаевка – Хабаровск, с учетом угла разницы фаз между напряжениями на шинах подстанций = 0 и = 5(15 июня 2016 года).
Таблица 1.5 - Значения действительных составляющих напряжений ТП.
| ТП | | 2014год | 2015 год | 2016 год | |||
| июнь | декабрь | июнь | декабрь | июнь | декабрь | ||
| U, В | U, В | U, В | U, В | U, В | U, В | ||
| Хабаровск | 0 | 27458,333 | 27500,000 | 27000,000 | 28000,000 | 26500,000 | 27500,000 |
| 1 | 27454,151 | 27495,811 | 26995,887 | 27995,735 | 26495,963 | 27495,811 | |
| 2 | 27441,606 | 27483,247 | 26983,552 | 27982,943 | 26483,856 | 27483,247 | |
| 3 | 27420,702 | 27462,312 | 26962,997 | 27961,626 | 26463,682 | 27462,312 | |
| 4 | 27391,446 | 27433,011 | 26934,229 | 27931,793 | 26435,447 | 27433,011 | |
| 5 | 27353,846 | 27395,354 | 26897,256 | 27893,451 | 26399,159 | 27395,354 | |
| Волочаевка | 0 | 27645,833 | 27750,000 | 27604,166 | 28000,000 | 27500,000 | 27500,000 |
| 1 | 27641,622 | 27745,773 | 27599,962 | 27995,735 | 27495,811 | 27495,811 | |
| 2 | 27628,992 | 27733,095 | 27587,350 | 27982,943 | 27483,247 | 27483,247 | |
| 3 | 27607,945 | 27711,969 | 27566,336 | 27961,626 | 27462,312 | 27462,312 | |
| 4 | 27578,489 | 27682,402 | 27536,924 | 27931,793 | 27433,011 | 27433,011 | |
| 5 | 27540,632 | 27644,402 | 27499,124 | 27893,451 | 27395,354 | 27395,354 | |
| Ин | 0 | 28041,666 | 27500,000 | 28000,000 | 28000,000 | 28645,833 | 27500,000 |
| 1 | 28037,395 | 27495,811 | 27995,735 | 27995,735 | 28641,470 | 27495,811 | |
| 2 | 28024,584 | 27483,247 | 27982,943 | 27982,943 | 28628,383 | 27483,247 | |
| 3 | 28003,236 | 27462,312 | 27961,626 | 27961,626 | 28606,575 | 27462,312 | |
| 4 | 27973,358 | 27433,011 | 27931,793 | 27931,793 | 28576,053 | 27433,011 | |
| 5 | 27934,959 | 27395,354 | 27893,451 | 27893,451 | 28536,827 | 27395,354 | |
| Икура | 0 | 28008,333 | 28645,833 | 28000,000 | 28000,000 | 28645,833 | 27854,166 |
| 1 | 28004,067 | 28641,470 | 27995,735 | 27995,735 | 28641,470 | 27849,924 | |
| 2 | 27991,271 | 28628,383 | 27982,943 | 27982,943 | 28628,383 | 27837,198 | |
| 3 | 27969,948 | 28606,575 | 27961,626 | 27961,626 | 28606,575 | 27815,993 | |
| 4 | 27940,106 | 28576,053 | 27931,793 | 27931,793 | 28576,053 | 27786,315 | |
| 5 | 27901,753 | 28536,827 | 27893,451 | 27893,451 | 28536,827 | 27748,173 | |
| Дормидонтовка | 0 | 27979,166 | 27500,000 | 27833,333 | 28958,333 | 28541,666 | 27479,166 |
| 1 | 27974,905 | 27495,811 | 27829,094 | 28953,922 | 28537,319 | 27474,981 | |
| 2 | 27962,122 | 27483,247 | 27816,378 | 28940,692 | 28524,279 | 27462,427 | |
| 3 | 27940,822 | 27462,312 | 27795,188 | 28918,646 | 28502,551 | 27441,507 | |
| 4 | 27911,010 | 27433,011 | 27765,532 | 28887,792 | 28472,140 | 27412,228 | |
| 5 | 27872,697 | 27395,354 | 27727,419 | 28848,138 | 28433,057 | 27374,600 | |
Окончание таблицы 1.5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Кругликово | 0 | 28166,666 | 28000,000 | 27000,000 | 28125,000 | 28125,000 | 27000,000 |
| 1 | 28162,376 | 27995,735 | 26995,887 | 28120,716 | 28120,716 | 26995,887 | |
| 2 | 28149,508 | 27982,943 | 26983,552 | 28107,867 | 28107,867 | 26983,552 | |
| 3 | 28128,065 | 27961,626 | 26962,997 | 28086,455 | 28086,455 | 26962,997 | |
| 4 | 28098,054 | 27931,793 | 26934,229 | 28056,488 | 28056,488 | 26934,229 | |
| 5 | 28059,484 | 27893,451 | 26897,256 | 28017,975 | 28017,975 | 26897,256 | |
| Аван | 0 | 28000,000 | 28000,000 | 28645,833 | 27854,166 | 28541,666 | 27416,666 |
| 1 | 27995,735 | 27995,735 | 28641,470 | 27849,924 | 28537,319 | 27412,490 | |
| 2 | 27982,943 | 27982,943 | 28628,383 | 27837,198 | 28524,279 | 27399,965 | |
| 3 | 27961,626 | 27961,626 | 28606,575 | 27815,993 | 28502,551 | 27379,093 | |
| 4 | 27931,793 | 27931,793 | 28576,053 | 27786,315 | 28472,140 | 27349,881 | |
| 5 | 28536,827 | 27748,173 | 28536,827 | 27312,337 | 28433,057 | 27312,337 | |
| Розенгартовка | 0 | 28000,000 | 28000,000 | 28000,000 | 27500,000 | 28645,833 | 27500,000 |
| 1 | 27995,735 | 27995,735 | 27995,735 | 27495,811 | 28641,470 | 27495,811 | |
| 2 | 27982,943 | 27982,943 | 27982,943 | 27483,247 | 28628,383 | 27483,247 | |
| 3 | 27961,626 | 27961,626 | 27961,626 | 27462,312 | 28606,575 | 27462,312 | |
| 4 | 27931,793 | 27931,793 | 27931,793 | 27433,011 | 28576,053 | 27433,011 | |
| 5 | 27000,000 | 27893,451 | 27893,451 | 27395,354 | 28536,827 | 27395,354 | |
| Бикин | 0 | 26995,887 | 28000,000 | 27000,000 | 28125,000 | 28125,000 | 27931,793 |
| 1 | 26983,552 | 27995,735 | 26995,887 | 28120,716 | 28120,716 | 27893,451 | |
| 2 | 26962,997 | 27982,943 | 26983,552 | 28107,867 | 28107,867 | 28000,000 | |
| 3 | 26934,229 | 27961,626 | 26962,997 | 28086,455 | 28086,455 | 27995,735 | |
| 4 | 26897,256 | 27931,793 | 26934,229 | 28056,488 | 28056,488 | 27982,943 | |
| 5 | 27000,000 | 27893,451 | 26897,256 | 28017,975 | 28017,975 | 27961,626 |
Таблица 1.6 - Значения мнимой составляющей напряжений ТП
| Т П | | 2014 год | 2015 год | 2016 год | |||
| июнь | декабрь | июнь | декабрь | июнь | декабрь | ||
| U, В | U, В | U, В | U, В | U, В | U, В | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Хабаровск | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 479,213 | 479,941 | 471,214 | 488,667 | 462,488 | 479,941 | |
| 2 | 958,282 | 959,736 | 942,286 | 977,185 | 924,836 | 959,736 | |
| 3 | 1437,058 | 1439,238 | 1413,071 | 1465,406 | 1386,902 | 1439,238 | |
| 4 | 1915,396 | 1918,303 | 1883,424 | 1953,181 | 1848,546 | 1918,303 | |
| 5 | 2393,151 | 2396,782 | 2353,205 | 2440,360 | 2309,627 | 2396,782 | |
| Волочаевка | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 482,486 | 484,304 | 481,759 | 488,667 | 479,941 | 479,941 | |
| 2 | 964,825 | 968,461 | 963,371 | 977,185 | 959,736 | 959,736 | |
| 3 | 1446,871 | 1452,322 | 1444,690 | 1465,406 | 1439,238 | 1439,238 | |
| 4 | 1928,475 | 1935,742 | 1925,569 | 1953,181 | 1918,303 | 1918,303 | |
| 5 | 2409,493 | 2418,571 | 2405,861 | 2440,360 | 2396,782 | 2396,782 | |
| Ин | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 489,394 | 479,941 | 488,667 | 488,667 | 499,938 | 479,941 | |
| 2 | 978,640 | 959,736 | 977,185 | 977,185 | 999,725 | 959,736 | |
| 3 | 1467,587 | 1439,238 | 1465,406 | 1465,406 | 1499,201 | 1439,238 | |
| 4 | 1956,087 | 1918,303 | 1953,181 | 1953,181 | 1998,232 | 1918,303 | |
| 5 | 2443,992 | 2396,782 | 2440,360 | 2440,360 | 2496,648 | 2396,782 | |
| Икура | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 488,812 | 499,938 | 488,667 | 488,667 | 499,938 | 486,122 | |
| 2 | 977,476 | 999,725 | 977,185 | 977,185 | 999,725 | 972,096 | |
| 3 | 1465,842 | 1499,207 | 1465,406 | 1465,406 | 1499,207 | 1457,774 | |
| 4 | 1953,762 | 1998,232 | 1953,181 | 1953,181 | 1998,232 | 1943,008 | |
| 5 | 2441,087 | 2496,648 | 2440,360 | 2440,360 | 2496,648 | 2427,650 | |
Окончание таблицы 1.6
| Дормидонтовка | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 488,303 | 479,9412 | 485,758 | 505,392 | 498,120 | 479,577 | |
| 2 | 976,458 | 959,7362 | 971,369 | 1010,631 | 996,089 | 959,009 | |
| 3 | 1464,316 | 1439,239 | 1456,684 | 1515,562 | 1493,755 | 1438,148 | |
| 4 | 1951,728 | 1918,303 | 1941,555 | 2020,031 | 1990,966 | 1916,849 | |
| 5 | 2438,545 | 2396,783 | 2425,835 | 2523,885 | 2487,570 | 2394,967 | |
| Кругликов | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 2 | 983,002 | 977,185 | 942,286 | 981,548 | 981,548 | 942,286 | |
| 3 | 1474,129 | 1465,406 | 1413,070 | 1471,948 | 1471,948 | 1413,071 | |
| 4 | 1964,807 | 1953,181 | 1883,424 | 1961,901 | 1961,900 | 1883,424 | |
| 5 | 2454,886 | 2440,360 | 2353,205 | 2451,255 | 2451,255 | 2353,205 | |
| Аван | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 488,667 | 462,488 | 485,758 | 505,392 | 498,120 | 478,486 | |
| 2 | 977,185 | 924,836 | 971,369 | 1010,631 | 996,089 | 956,827 | |
| 3 | 1465,406 | 1386,902 | 1456,684 | 1515,562 | 1493,755 | 1434,877 | |
| 4 | 1953,181 | 1848,546 | 1941,555 | 2020,031 | 1990,966 | 1912,489 | |
| 5 | 2440,360 | 2309,627 | 2425,835 | 2523,885 | 2487,570 | 2389,519 | |
| Розенгартовка | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 2 | 981,548 | 977,185 | 942,286 | 981,548 | 981,548 | 942,286 | |
| 3 | 1471,948 | 1465,406 | 1413,070 | 1471,948 | 1471,948 | 1413,071 | |
| 4 | 1961,900 | 1953,181 | 1883,424 | 1961,901 | 1961,900 | 1883,424 | |
| 5 | 2451,255 | 2440,360 | 2353,205 | 2451,255 | 2451,255 | 2353,205 | |
| Бикин | 0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 1 | 489,394 | 488,667 | 488,667 | 488,667 | 499,938 | 479,941 | |
| 2 | 978,640 | 977,185 | 977,185 | 981,548 | 999,725 | 959,736 | |
| 3 | 1467,587 | 1465,406 | 1465,406 | 1465,406 | 1499,201 | 1439,238 | |
| 4 | 1956,087 | 1953,181 | 1953,181 | 1953,181 | 1998,232 | 1918,303 | |
| 5 | 2443,992 | 2440,360 | 2353,205 | 2440,360 | 2496,648 | 2396,782 |
Тип контактной подвески используемой на межподстанционных зонах от Ина до Авана ПБСМ95 + МФ100. Значение эквивалентного комплексного сопротивления для данной зоны ведем по формуле (1.10):
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
