ДП Серкин Н.А. (1202789), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 4.1 - Последовательность преобразования мгновенных схем при кольцевом питании
| а) | б) | в) |
Рисунок 4.2 - Последовательность преобразования мгновенных схем при узловом питании
Для рассматриваемой задачи необходимо определить разность потерь энергии в схемах двухконсольного и двустороннего питания. Из рисунка 4.1, рисунка 4.2 видно, что токораспределение, а следовательно, и все другие расчетные величины в схемах рисунок 4.1 в, рисунок 4.2 в будут одинаковы и при двустороннем и при двухконсольном питании. Поэтому потери в этих схемах не повлияют на результаты и расчет для них можно не производить.
Следовательно, для определения разности потерь энергии достаточно рассчитать схемы рисунок 4.1 б, рисунок 4.2 б. Но эти схемы всегда представляют собой схемы двухпутных участков с симметричным расположением одинаковых нагрузок на обоих путях. Они эквивалентны схемам с полным параллельным соединением контактных подвесок первого и второго путей, которые, как известно, рассчитываются по тем же формулам, что и схемы однопутных участков.
Таким образом, при использовании метода наложения задача расчета потерь для двухпутных участков сводится к уже рассмотренной задаче для однопутных участков.
В ряде случаев для ликвидации уравнительных токов на некоторых дистанциях электроснабжения переходят к схемам длинной консоли. Потери энергии при этом в схеме одностороннего питания составляет, кВч·ч:
. (4.13)
Потери энергии при двустороннем питании по-прежнему определяются формулой . При этом в схеме длинной консоли потери энергии будут больше в К=3 раз, а рост потерь энергии:
. (4.14)
Тогда значение уравнительного тока, при котором целесообразен переход к схеме длинной консоли:
. (4.15)
Таким образом, переход к схеме длинной консоли целесообразен лишь при значительных уравнительных токах.
Используя данную методику, проведем расчет потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов по Уссурийской дистанции энергоснабжения.
Пример расчета потерь энергии для межподстанционной зоны участка Спасск - Сибирцево. Расчет ведем по формуле (4.12).
кВт·ч.
Данный расчет проводим для всех тяговых зон Уссурийской дистанции энергоснабжения, и для различных углов ( = 0 до = 5). Результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Значения потерь энергии, обусловленных протеканием уравнительных токов в режимный день
| | 2015 год | 2016 год | ||
| Июнь | Декабрь | Июнь | Декабрь | |
| | | | | |
| Спасск – Сибирцево | ||||
| 0 | 2008,28 | 8099,44 | 3756,08 | 893,91 |
| 1 | 2008,93 | 8035,46 | 3757,35 | 894,53 |
| 2 | 2010,52 | 8042,19 | 3762,05 | 895,15 |
| 3 | 2014,49 | 8033,42 | 3752,08 | 896,34 |
| 4 | 2007,56 | 8032,43 | 3746,88 | 892,96 |
| 5 | 2013,56 | 8032,80 | 3757,36 | 895,24 |
| Сибирцево – Уссурийск | ||||
| 0 | 38457,84 | 2752,05 | 21392,63 | 66256,33 |
| 1 | 38470,39 | 2753,64 | 20942,88 | 66277,18 |
| 2 | 38466,37 | 2755,40 | 20942,74 | 66280,85 |
| 3 | 38491,36 | 2754,22 | 21163,52 | 66212,01 |
| 4 | 38497,91 | 2743,05 | 20956,35 | 66300,54 |
| 5 | 38486,28 | 2750,46 | 20916,76 | 66257,73 |
Определим потери энергии, обусловленные протеканием уравнительных токов в тяговой сети за год, млн. кВч·ч. В качестве исходных данных используем значения потерь энергии, проведенные выше, для угла = 0.
, (4.16)
где
– потери энергии, обусловленные уравнительными токами по Уссурийской дистанции энергоснабжения в летний режимный день;
– потери энергии, обусловленные уравнительными токами по Уссурийской дистанции энергоснабжения в зимний режимный день.
Пример расчета потерь энергии по Уссурийской дистанции энергоснабжения за 2015 год.
млн. кВт·ч.
Результаты расчетов годовых потерь энергии сводим в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 - Значение годовых потерь энергии, обусловленных протеканием уравнительных токов
| Показатель | 2015год | 2016год |
| млн. кВт·ч | 8,41 | 18,28 |
Используя полученные данные и данные отчетов ЭЧ-3 можно рассчитать процент потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов от общей переработки электроэнергии Уссурийской дистанцией энергоснабжения, %:
,. (4.17)
где
- значение потерь энергии, обусловленных протеканием уравнительных токов, млн. кВт·ч,
- отчетное значение общей переработки электроэнергии (без учета транзита), млн. кВт·ч.
Пример расчета процентного содержания потерь энергии обусловленных уравнительными токами от общей переработки электроэнергии за 2015 год.
.
Результаты расчетов сводим в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 - Значение потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов в процентах
| Показатель | 2015год | 2016год |
| | 3,92 | 8,52 |
5 ВЫБОР РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ РПН С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА
5.1 Определение действительных и желаемых значений напряжения на шинах тяговых подстанций
Одним из способов уменьшения уравнительных токов является регулирование напряжения на шинах тяговых подстанциях. Трансформаторы 110 кВ и выше являются устройствами регулирования напряжения. Регулирование напряжения на шинах потребителей с помощью устройства РПН осуществляется по принципу встречного регулирования [5].
Устройство РПН расположено в обмотке ВН, состоит из определенного числа витков, имеет отпайки, количество которых определяется пределами и диапазоном регулирования.
Принцип встречного регулирования заключается в следующем:
-
в режиме наибольших нагрузок напряжение на шинах потребителей должно быть не менее 105 % от номинального напряжения;
-
в режиме минимальных нагрузок напряжение не должно превышать номинальное значение напряжения контактной сети;
-
в послеаварийном режиме напряжение должно быть не менее номинального напряжения контактной сети.
На тяговой подстанции установлены трансформаторы ТДТНЖ(У) - 25000/110, которые имеют ± 9 ответвлений РПН по 1,78 % регулирования на каждом. На подстанции Уссурийск и Сибирцево работает трансформатор марки ТДТНЖ(У) - 40000/110, имеющий ± 9 ответвлений РПН по 1,78 % регулирования. На Спасске и Сибирцево РПН настроено на восьмое ответвление, на подстанции Уссурийск на девятом. Эти значения взяты из контрольных замеров от 21.12.16 г.
Уравнительный ток в тяговой сети напрямую зависит от уровня напряжения на шинах тяговой подстанции, а, следовательно, и от выбранного на подстанции ответвления РПН. Поэтому, с целью уменьшения уравнительного тока, протекающего по участку Спасск - Уссурийск, рассчитаем допустимое напряжение на шинах рассматриваемых подстанций и по результатам расчётов определим, можно ли в данной сети осуществить принцип встречного регулирования.
Сначала определим действительное значение напряжений потребителей и рассчитаем желаемые значения напряжения на шинах потребителей.
В первую очередь, необходимо узнать все коэффициенты трансформации:
. (5.1)
Затем определяем действительные значения напряжений (модули) на шинах потребителей для всех подстанций и режимов работы, кВ:
. (5.2)
Желаемые значения напряжения в кВ (т.е. те значения, которые исходят из принципа встречного регулирования) находятся по формулам:
Для режима наибольших нагрузок:
, (5.3)
где
- номинальное значение напряжения сети потребителей СН.
Для режима наименьших нагрузок:
. (5.4)
Для ПАВ режима:
. (5.5)
Выполняем расчет по формулам (5.1) - (5.5) для ТП Спасск. Результаты остальных расчетов заносим в таблицу 5.1:
.
Действительные напряжения на шинах потребителей подстанции Спасск для режима наибольших нагрузок равны:
кВ.
Желаемые напряжения в расчетных режимах для подстанции Спасск равны:
Результаты остальных расчетов заносим в таблицу 5.1:
Таблица 5.1 - Действительные и желаемые напряжения на шинах потребителя подстанций в расчетных режимах, кВ
| Подстанции | Режим | ||||||||
| Наибольших нагрузок | Наименьших нагрузок | ПАВ | |||||||
| | | | | | | | | ||
| ЭЧЭ-23 Спасск | 4,18 | 27,5 | 28,9 | 26,3 | 27,5 | 26,8 | 27,5 | 25,2 | |
| ЭЧЭ-24 Сибирцево | 4,23 | 27,5 | 28,9 | 26,5 | 27,5 | 27,1 | 27,5 | 25,5 | |
| ЭЧЭ-25 Уссурийск | 4,28 | 27,5 | 28,9 | 27,3 | 27,5 | 28,1 | 27,5 | 25,8 | |
5.2 Определение рабочих ответвлений трансформаторов подстанций















