ДП_И_ГИ_СУ (1202783), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

, (1.18)

где W_лето – потери энергии обусловленные уравнительными токами по Хабаровской дистанции энергоснабжения в летний режимный день;

W_зима – потери обусловленные уравнительными токами по Хабаровской дистанции энергоснабжения в зимний режимный день.

Пример расчета потерь энергии по Хабаровской дистанции энергоснабжения за 2014 год.

млн.кВтч.

Результаты расчетов годовых потерь энергии сводим в таблицу 1.12.

Таблица 1.12 - Значение годовых потерь энергии обусловленных

протеканием уравнительных токов

Используя полученные данные и данные отчетов ЭО8 можно рассчитать процент потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов от общей переработки электроэнергии Хабаровской дистанцией энергоснабжения, %:

W,% = W/W_отч,_. (1.19)

где W – значение потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов, млн.кВтч,

W_отч – отчетное значение общей переработки электроэнергии (без учета транзита) ,W_отч =246,860 млн.кВтч в 2014 г.

Пример расчета процентного содержания потерь энергии обусловленных уравнительными токами от общей переработки электроэнергии за 2014 год.

W,% = 44,877 /246,860 = 18,179 %.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.13.

Таблица 1.13 - Значение потерь энергии обусловленных протеканием

уравнительных токов в процентах

1.1.5 Снижение уравнительных токов без внедрения специальных устройств

Анализ результатов экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов показывает, что в целом ряде случаев уравнительные токи могут быть снижены без внедрения специальных устройств. При этом мероприятия могут быть разделены на две группы:

- полное устранение уравнительных токов путем внедрения встречно консольного питания,

- частичное снижение уравнительных токов путем выбора соответствующих коэффициентов трансформации тяговых трансформаторов, питания межподстанционных зон однотипным трансформаторным оборудованием, ограничением применения параллельной работы тяговых трансформаторов, переводом повышенных районных нагрузок на питание от резервного тягового трансформатора, выбора мест установки компенсирующих устройств, не способствуют повышению уравнительных токов.

Наиболее сложным вопросом является принятие решения о внедрении встречно-консольного питания. Теоретически такое решение является правомерным и экономически оправданным, если потери электрической энергии в тяговой сети при двустороннем питании превосходят соответствующие потери при встречно-консольном питании, но необходим мониторинг уравнительных токов.

1.1.6 Практические методы измерения уравнительных токов

В ОмГУПСе и ДЭЛ Западно-Сибирской железной дороги разработаны и защищены па­тентами два способа измерения уравнительных токов [4]. Они позволяют производить измерения уравни­тельных токов без ограничения размеров движения поездов, не тре­буют привлечения персонала высокой квалификации, так как изме­рения могут быть выполнены оперативным персоналом. Также не требуется применения дорогостоящих средств измерения и обработ­ки результатов.

Первый способ может применяться на двухпутных участках при малых размерах движения и заключается в следующем. На одной из пи­тающих МПЗ тяговых подстанций контролируется значение токов обоих путей при их раздельном питании. В зависимости от соотношения величин этих токов и фазовых сдвигов разрешается или блокируется работа инте­гратора и таймера, фиксирующих интеграл квадрата суммы токов по вре­мени протекания уравнительного тока и само это время. По разнице на­чальных и конечных показаний интегратора и таймера вычисляется вели­чина уравнительного тока [4]. Интегратор работает лишь в случае протекания уравнительных то­ков, а в случае наличия тяговых нагрузок работа интегратора и таймера блокируется нуль-органом. Критерием наличия уравнительного тока в МПЗ, протекающего по контактной подвеске обоих путей, является равен­ство токов первого и второго питающих фидеров тяговой подстанции.

Второй способ основан на гармоническом анализе токов фиде­ров подстанций и может быть использован, как на двухпутных, так и на однопутных участках. По содержанию гармоник в токе определяются интервалы времени отсутствия тяговой нагрузки, т.е. наличие в тяговой сети только уравнительного тока. Дальнейшее исследование результатов измерений ведётся применительно к этим интервалам времени. Вычисляются средние квадратичные значения уравнительного тока и оп­ределяют потери в тяговой сети [4].

На основе этих способов создан микропроцессорный вариант прибора измерения уравнительных токов - ИУТ-3.

Технические характеристики ИУТ-3 приведены в таблице 1.14.

Таблица 1.14 - Технические характеристики ИУТ-3

После определения величины уравнительного тока на расчетном участке может быть проведен вычислительный эксперимент по определе­нию экономически целесообразной схемы питания тяговой сети.

С помощью пакета программ KORTES - NORD-A ВНИИЖТа на уча­стке определяются потери электрической энергии при узловом питании МПЗ при отсутствии транзитной составляющей уравнительного тока в тя­говой сети для конкретных размеров движения поездов и профиля пути. Затем строится зависимость потерь электрической энергии в тяговой сети от количества пар поездов в сутки на расчетном участке. Аналогичные расчеты и построения для расчетного участка выполняются при других схемах питания МПЗ: консольной, встречно-консольной и кольцевой [4].

На следующем этапе определяются потери электрической энергии в тяговой сети при узловом питании МПЗ с учетом уравни­тельного тока»: определенного без учета составляющей от влияния, тяговой нагрузки, т.е. измеренного выше приведенными способами.

По результатам вычислительных экспериментов строится гра­фик потерь электрической энергии в тяговой сети при различных размерах движения поездов, схемах питания МПЗ и изменяющейся величине уравнительного тока при схеме двухстороннего питания межподстанционной зоны. Для выбора схемы питания МПЗ по минимуму потерь энергии, достаточно среди полученных графиков потерь электрической энер­гии в тяговой сети по известным размерам движения поездов и вели­чине уравнительного тока определить, для каких схем питания МПЗ потери выше, а для каких - ниже. Чем ниже потери энергии, тем вы­годнее использовать данную схему питания МПЗ. По графикам потерь электроэнергии в тяговой сети и измеренным значениям уравнительных токов определяется эффект сниже­ния потерь энергии при переходе со схемы двустороннего питания на схему питания с разделом на посту секционирования (ПС).

Максимальный эффект по снижению потерь электрической энергии достигается при переходе с узловой схемы питания тяговой сети МПЗ на схему встречно-кольцевую. В этом случае уравнитель­ный ток устраняется полностью. Встречно-кольцевое питание по су­ществу является односторонним, но, в то же время, частично сохра­няет положительные свойства, присущие узловой схеме питания: резервирование, низкие потери мощности, относительно стабильное напряжение [4]. Практический переход на встречно-кольцевое питание возможно осуществить, соорудив нейтральную вставку в середине межподстанционной зоны. Однако такое решение не только усложняет контактную сеть и увеличивает вероятность ее повреждения, но и приводит к не­обходимости изменения режимов ведения поезда. В ряде случаев (особенности профиля, близость станции или сигнальных точек) со­оружение нейтральной вставки вообще невозможно. Более целесообразно для перехода на встречно-кольцевое питание применять секционирование шин поста секционирования (ПС) [4] вакуумным выключателем (рисунок 1.5). Вакуумный выключатель (ВВ) автоматически шунтирует воздушный промежуток контактной сети при каждом проследовании по нему ЭПС. Устройство автома­тического управления также дает команду на включение ВВ при по­вышенных тяговых нагрузках, когда схема узлового питания более эффективна, чем встречно-кольцевого, и команду на дешунтирование воздушного промежутка при малых тяговых нагрузках, когда более эффективно применение встречно-кольцевой схемы пита­ния. Расположение и величина тяговой нагрузки определяются по косвенным признакам.

Модернизированный ПС в совокупности с автоматикой управ­ления ВВ назван устройством режимного управления схемой пита­ния тяговой сети МПЗ (УРУ). Создание надежного УРУ стало воз­можным с появлением современных ВВ с простым и надежным при­водом типа «магнитная защелка» [4], имеющих механический и комму­тационный ресурсы до 50 тысяч циклов «включить - отключить».

Непрерывный контроль параметров уравнительного тока и применение мероприятий по его уменьшению позволяет значительно улучшить экономические показатели работы дистанций электро­снабжения за счет снижения расхода энергии. Непрерывный контроль параметров уравнительного тока и применение мероприятий по его уменьшению позволяет значительно улучшить экономические показатели работы дистанций электро­снабжения за счет снижения расхода энергии.

Рисунок 1.5 – Схема модернизирового поста секционирования

Непрерывный контроль параметров уравнительного тока и применение мероприятий по его уменьшению позволяет значительно улучшить экономические показатели работы дистанций электро­снабжения за счет снижения расхода энергии. Устранение потерь требует обследования каждой межподстанционной зоны и оценки величины протекающих уравнительных токов. Определение величины уравнительных токов может быть осуществлено с помощью разработанных Ростовским государственным университетом путей сообщения (РГУ ПС) датчиков контроля уравнительных токов ДКУРТ-5 [5].

Работа прибора основана на гармоническом анализе токов фидеров подстанций, прибор может быть использован как на двух­путных, так и на однопутных участках. По содержанию высших гар­моник в токе определяются интервалы времени отсутствия тяговой нагрузки, т.е. наличие в тяговой сети чистого уравнительного тока. Метод хорош тем, что при своей простоте дает высокую точность измерения величины уравнительного тока, и не требует сложной специальной аппаратуры. Информация о токе и напряже­нии во вторичных цепях подстанции передается через разделитель­ные трансформаторы тока и напряжения и преобразовательные це­пи на три основных модуля датчика: блок фильтра, блок фазоуказателя, блок измерителя (рисунок 1.6). При отсутствии тягового тока фильтром определяется отсутствие в токе фидера высших гармоник и пе­редается команда «разрешение работы» на блок измерителя. Измерителем величины уравнительного тока производится не­прерывное измерение величины тока, а фазоуказателем контролиру­ется его направление (от шин подстанции или к шинам). Вывод ин­формации на лицевую панель датчика осуществляется блоком инди­кации, выполненным на светодиодных сборках [5].

Рисунок 1.6 - Структурная схема ДКУРТ-5

Характеристики

Список файлов ВКР