ДП Серкин Н.А. (1202789), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рассчитаем индуктивную составляющую уравнительного тока при выбранных количествах отпаек:
.
Находим модуль значения уравнительного тока:
.
Таким образом, при данном соотношении отпаек уравнительный ток уменьшился до 9,85 А. При учете вышеприведенных исследований, построим диаграмму распределения уравнительного тока участка Спасск - Сибирцево до и после проведенных мероприятий по его снижению. Эта диаграмма представлена на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Уравнительный ток на участке
Спасск - Сибирцево
Из рисунка 5.3 наблюдается заметное снижение значения уравнительного тока при применении разработанных мероприятий. При выбранном соотношении отпаек значение уравнительного тока снизилось в 2,3 раз. Таким образом, оптимизация условий работы параметров (отпаек) РПН позволяет добиться практически полного исключения уравнительного тока на участке Спасск - Сибирцево.
Таблица 5.5 – Соотношение рабочих и выбранных ответвлений РПН
| Тяговая подстанция | Рабочее ответвление РПН | Выбранное ответвление РПН |
| ЭЧЭ-23 Спасск | -8 | -5 |
| ЭЧЭ-24 Сибирцево | -8 | -5 |
| ЭЧЭ-25 Уссурийск | -9 | -9 |
Таблица 5.7 - Фактические значения уравнительных токов и потерь энергии за 2016 г.
| Участок | | |
| Спасск - Сибирцево | 20,467 | 893,91 |
| Сибирцево – Уссурийск | 180,271 | 66256,33 |
, АТаблица 5.8 - Значения уравнительных токов и потерь энергии при выбранных ответвлениях РПН
| Участок | | |
| Спасск - Сибирцево | 9,85 | 478,68 |
| Сибирцево – Уссурийск | 13,16 | 712,56 |
, кВт·чИсходя из полученных в таблице 5.7 данных, можно сделать вывод о том, что эффективность метода изменения рабочих ответвлений РПН достигается на на всем рассматриваемом участке, можно снизить потери электроэнергии, вызванные протеканием уравнительных токов, без использования затрат на покупку оборудования, замену схемы питания контактной сети, дополнительного персонала, обслуживающего тяговые подстанции и контактную сеть, что экономически выгодно.
6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДА РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ РПН С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ
Грузовые и пассажирские перевозки, осуществляемые на электрифицированных магистральных железных дорогах, а также функционирование энергетического хозяйства их линейных предприятий (локомотивных и вагонных депо, различных дистанций и участков) требуют повышенных затрат электрической энергии (до 10 % от общего расхода электроэнергии в стране). В процессе потребления электроэнергии происходят значительные потери её в контактной сети. Поэтому проблема снижения потерь электроэнергии является весьма актуальной и экономически значимой задачей.
Экономичность и надежность работы контактной сети зависят от схемы ее питания и секционирования. Схема секционирования контактной сети определяется эксплуатационными условиями. На исследуемом участке Спасск - Уссурийск применяется двусторонняя схема питания контактной сети, для которой характерны более равномерное распределение нагрузки в тяговой сети и меньшие потери электроэнергии. Но преимущества схемы двустороннего питания достигаются при равных действующих значениях и отсутствии фазового сдвига напряжений на шинах смежных подстанций. В противном случае в тяговой сети возникают уравнительные токи, которые могут циркулировать по тяговой сети и при отсутствии нагрузки на данной фидерной зоне. В отдельных случаях это может уничтожить все преимущества двустороннего питания и, более того, создать заведомо недопустимые условия для применения двусторонней схемы питания тяговой сети.
В данном дипломном проекте была проведена оценка эффективности внедрения метода изменения рабочих ответвлений РПН.
При проведённых исследованиях в данном дипломном проекте были оценены эффективные значения уравнительных токов, а также потери мощности, которые обусловлены протеканием уравнительного тока на межподстанционных зонах исследуемого участка. Полученные данные позволяют произвести экономический расчет потерь электроэнергии от уравнительных токов.
Полученные ранее значения потерь энергии, обусловленных протеканием уравнительных токов, представим в таблице 6.1.
Расчет проводим для режимных дней за период с 2015 по 2016 год.
Таблица 6.1 - Значения потерь энергии, обусловленных протеканием уравнительных токов в режимный день
| 2015 год | 2016 год | ||
| Июнь | Декабрь | Июнь | Декабрь |
| Wур, кВт·ч | Wур, кВт·ч | Wур, кВт·ч | Wур, кВт·ч |
| Спасск – Сибирцево | |||
| 2008,28 | 8099,44 | 3756,08 | 893,91 |
| Сибирцево – Уссурийск | |||
| 38457,84 | 2752,05 | 21392,63 | 66256,33 |
Определим потери энергии, обусловленные протеканием уравнительных токов в тяговой сети за год, млн. кВт·ч. В качестве исходных данных используем значения потерь энергии, проведенные выше.
, (6.1)
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.
Приведем пример расчета потерь энергии по Уссурийской дистанции энергоснабжения за 2015 год.
млн. кВт·ч.
Результаты расчетов годовых потерь энергии сводим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 - 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:
,. (6.2)
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 6.3.
Таблица 6.3 - Значение потерь энергии обусловленных протеканием уравнительных токов в процентах
| Показатель | 2015год | 2016год |
| | 3,92 | 8,52 |
Проведем расчет стоимости расходов от потерь энергии, обусловленных перетоками в межподстанционной зоне.
, (6.3)
где 
- тариф на электроэнергию, потребляемую на тягу поездов, принимаемый равным 3,37 руб./кВт·ч; 
- потери энергии, обусловленные уравнительными токами, кВт·ч.
Пример расчета стоимости потерь энергии для участка Спасск - Сибирцево:
тыс. руб.
Результаты расчетов стоимости потерь энергии, обусловленных перетоками энергии, для остальных участков сводим в таблицу 6.4.
Таблица 6.4 - Расчет фактической стоимости потерь энергии, обусловленных уравнительными токами
| 2015 год | 2016 год | |||
| Июнь | Декабрь | Июнь | Декабрь | |
| | | | | |
| Спасск - Сибирцево | ||||
| 6767,91 | 26991,81 | 12657,99 | 3012,48 | |
| Сибирцево - Уссурийск | ||||
| 129602,92 | 9274,41 | 72093,16 | 223283,83 | |
, тыс. руб.
, тыс. руб.Затраты, вносимые потерями, которые обусловлены перетоками электроэнергии, составляют достаточно большой процент от общих затрат дистанции на покупку электроэнергии. Из этого следует, что существует необходимость в снижении потерь, путем усовершенствования схем питания тяговой сети и выбором рабочих ответвлений устройства РПН на тяговых подстанциях.
Таблица 6.5 - Анализ фактических потерь электроэнергии 
, кВт·ч
| Участок | 2015 год | 2016 год | Прирост 2016 г. к 2015 г. | |
| Абсолютное отклонение | Изменение в % | |||
| Спасск – Сибирцево | 10107,72 | 4649,99 | -5457,73 | 117,79 |
| Сибирцево – Уссурийск | 41209,89 | 87648,96 | 46439,07 | 112,69 |
| Сумма | 51317,61 | 92298,95 | - | - |
Таблица 6.6 - Результаты расчета потерь электроэнергии при изменении рабочих ответвлений РПН
| Участок | | |
| Спасск - Сибирцево | 478,68 | 1613,15 |
| Сибирцево - Уссурийск | 712,56 | 2401,33 |
Сведем в таблицу стоимостные показатели фактических потерь электроэнергии и расчетные величины для определения эффективности выбранного метода уменьшения потерь, вызванных протеканием уравнительных токов на заданном участке Уссурийской дистанции электроснабжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
