Антиплагиат Бородулин К.В. (1204368), страница 4
Текст из файла (страница 4)
3Чтобы понизить не симметрию тока в фазах ЛЭП, наименее загруженныефазы чередуют. На каждой подстанции ввод «Вт» подсоединяют к разнымфазам ЛЭП высшего напряжения.Так на рассматриваемых тяговых подстанциях Бикин и Ласточка фаза Аявляется недогруженной, а на тяговой подстанции Губерово недогруженнойфазой является – фаза С.На тяговых подстанциях Бикин и Губерово установлены компенсирующиеустройства: конденсаторы типов КЭК2–1,05–125–2У1, КЭК2–1,05–75–2УХЛ иКЭК2–1,05–63–2У1, а также реакторы типа ФРОМ–3200/35У1.Данные о среднесуточных размерах движения поездов на рассматриваемомучастке ДВостЖД Бикин – Губерово представлены в таблице 1.3.Таблица 1.3 – Среднесуточные размеры движения по участкуНаименованиеучасткаТиплокомотиваМассаКол-во поездов в сутки,шт.15состава,тнечетноенаправлениечетноенаправление12345Хабаровск II –Губерово2ЭС5К3780 0 21896 2 03ЭС5К5991 0 364082 5 02034 34 2ВЛ-80С5907 0 202952 4 41910 22 2ВЛ-80Т4486 0 22143 3 0ЭП1 972 4 7ЭП1П 909 1 0ЭП1М340 0 11008 1 0ЭД9М 360 4 4Исходя из данных таблицы видно, что по участку в нечетном и четномнаправлении проходит по 80 составов.1.2 Анализ современных мероприятий по продлению срокаэксплуатации тяговых трансформаторовОсновным и наиболее дорогостоящим оборудованием тяговых подстанцийявляются тяговые трансформаторы.
Срок службы тягового трансформатораопределяется в основном по разрушению твердой изоляции обмоток. Внастоящее время нормативный срок службы отработали более 3,6 22 тыс. силовыхи понижающих трансформаторов тяговых подстанций, 22 что составляет более80% от всех тяговых трансформаторов [2], что подтверждает актуальностьразработки и применения технических мероприятий, направленных напродление срока эксплуатации тяговых трансформаторов в условиях их16значительного износа и реализации холдингом ОАО «РЖД» тяжеловесногодвижения.По результатам анализа современной организации эксплуатации [6],представим мероприятия, направленные на продление срока эксплуатациитяговых трансформаторов.Организация эксплуатации включает техническое обслуживание и ремонттяговых трансформаторов, которые направлены на решения следующих задач:анализ действительного состояния, продление и обеспечение заданного срокаэксплуатации, уменьшение затрат на содержание, оценка остаточного ресурса идр.
[5,7 и др.].Меры, направленные на снижение износа изоляции обмоток тяговыхтрансформаторов за счет минимизации значения факторов, влияющих наскорость старения изоляции, 38 представлены на рисунок 1.2.Рисунок 1.2 Снижение износа изоляции обмоток тяговых трансформаторов 38Снижение токов в обмотках трансформаторов за счет их включения напараллельную работу не всегда рационально с точки зрения потерьэлектроэнергии в трансформаторах и нагрева обмоток, и не способствуетвыравниванию износа изоляции обмоток. [8]В 38 работе [6] доказано, что общепринятая схема подключения тяговоготрансформатора подстанции 3 переменного тока 25 кВ обеспечивает 317минимальную интенсивность износа 3 обмотки изоляции BY и приводит кнеравномерному износу изоляции обмоток. Для снижения неравномерности иинтенсивности износа изоляции предложены новые схемы подключениятяговых трансформаторов.
Новые схемы позволяют продлять срок эксплуатациитяговых трансформаторов. 22Для выбора новых схем подключения тяговых трансформаторов, 3обеспечивающих повышение их перегрузочной способности в условияхреализации тяжеловесного движения на рассматриваемом участке необходимо:в программном комплексе КОРТЭС отредактировать рассматриваемый участокДВостЖД в программе - Uchostk, выполнить тяговые расчеты в программе –Trelk, отредактировать тяговые нагрузки и графики движения поездов нарассматриваемом участке в программе – EdTrel и KGrafDv, произвести расчетнагрузок и пропускной способности системы 25 кВ в программе – KA_PN.Выводы1. Меры, направленные на снижение износа изоляции обмоток тяговыхтрансформаторов 38 позволяют продлить срок их эксплуатации, однако необеспечивают снижение неравномерности износа изоляции обмоток.2.
Для повышения перегрузочной способности тяговых трансформаторовтяговых подстанций участка ДВостЖД определим обмотку с максимальнымизносом изоляции для выбора новых схем подключения 3 на основе 3имитационного моделирования в КОРТЭС.3. По полученным данным при расчетах в КОРТЭС выбрать и проработатьметоды по повышению перегрузочной способности тяговых трансформаторовпри реализации тяжеловесного движения.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММ РАСЧЕТА КОРТЭС2.1 Описание программного комплекса КОРТЭС18Комплекс программ для расчетов систем тягового электроснабжения( 6 КОРТЭС) предназначен для решения на персональных ЭВМ в среде Windows98/Me/2000/XP/7/8/10 различных 47 проектных задач, связанных с выборомпараметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способностисистем тягового электроснабжения [9].В 77 настоящее время программный комплекс КОРТЭС 77 применяетсяработниками железной дороги при решении разных оперативных задач вэксплуатации, а также проектными институтами РЖД при проектированииэлектрификации и разработке систем электроснабжения..КОРТЭС является наследником пакета программ NORD, работающего в ОСMS-DOS.
Интерфейс пользователя отвечает стандартам современныхоперационных систем, а так же в нем сохранен стиль регулированияпрограммами прошлого пакета.Комплекс КОРТЭС имеет 63 эластичную структуру и включает в себяпрограммные 63 устройства разнообразного назначения, связанные единымибазами данных и способами регулирования.Выполнение расчетов с применением программ КОРТЭС предоставляетвозможность решать задачи по подбору наиболее эффективных методовусиления системы тягового электроснабжения, при которых обеспечиваютсянормируемые 72 данные по уровню напряжения на токоприемниках электровозов,температуре нагрева проводов контактной сети, 72 разрешенным перегрузкамсиловых установок тяговых подстанций и уровню напряжения в контактнойсети [10].Данный комплекс будет использован в выпускной квалификационной работепри вычислении параметров системы тягового электроснабжениярассматриваемого участка Бикин – Губерово, определения расходаэлектрической энергии по плечам тяговой подстанции для последующегоанализа полученных данных и выполнения поставленных задач.2.2 Описание программ, применяемых в ВКР19KtMain, является управляющей программой комплекса КОРТЭС, так же онапредоставляет взаимодействие между списками задач, 43 каталогов, типов данных,рабочих файлов и 43 программ.
Ниже представлен скриншот программы KtMainна рисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Окно программы KtMainДля реализации тяговых расчетов применяется программа Trelk. Тяговыерасчёты выполнены численным интегрированием уравнения движения поезда сзаданным шагом по времени, что обусловлено требованиями к расчётамрежимов систем тягового электроснабжения.В 47 этой программе предложены два вида расчетов:– специализированные, для определения параметров 43 тяговой нагрузки, 4320используемых при электрических 43 расчётах на основе моделирования графиковдвижения поездов;– общего назначения, результаты которых применяются, например, дляопределения времени хода и расхода электрической энергии, подбор массысостава и необходимого числа локомотивов, построения кривых тока и т.д.Ниже представлен скриншот программы Trelk на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 – Окно главного меню программы TrelkДля получения результатов необходимы исходные данные, а именно: данныеоб участке дороги, масса состава, длина состава, марка локомотива.Для моделирования участка дороги будет применена программа Uchastk.Исходными данными для моделированию являются:– продольный профиль пути;21– протяженность участка дороги;– число главных путей;– данные о раздельных пунктах;– данные о категории поездов;– данные о типах поездов;– данные о местах их остановок.Моделирование движения поезда производится в соответствии с заданнымимассой состава, уставками координации скорости, кратностью тяги, наличиемостановок на раздельных пунктах, а также в зависимости от параметровдвижения: начальной скорости, напряжения в контактной сети, максимальной 43позиции контроллера и других параметров.
43После выполнения тяговых расчетов будут получены данные о времени ходапоезда по перегонам (полное и под током), расходе электрической энергиипоездами. Так же на основании результатов вычислений будут построеныграфики усредненного тока поездов четного и нечетного направлений.Для расчета расходов электроэнергии по тяговым подстанциям используетсяпрограмма KA_PN. В этой программе будет выполнен расчет расходаэлектроэнергии по плечам тяговых подстанций на основе построенного графикадвижения поездов на рассматриваемом участке Бикин – Губерово.Исходными данными для расчета расходов электроэнергии по тяговымподстанциям в программе KA_PN являются:–схема электроснабжения рассматриваемого участка;–параметры системы тягового электроснабжения ( 22 типы силовыхтрансформаторов тяговых подстанций);– 22 параметры тяговой сети (типы контактных подвесок, тип рельса, числопутей);–результаты тяговых расчетов для поездов четного и нечетного направлений;–графики движения поездов для расчетного размера движения пар поездовв сутки.Ниже представлен скриншот программы KA_PN на рисунке 2.3.22Рисунок 2.3 – Окно программы KA_PNДля выбора новых схем подключения тяговых трансформаторов 3 нарассматриваемом участке, с целью уменьшения степени износа изоляции егообмоток, необходимо определить наиболее нагруженное плечо подстанции.Используя схему электроснабжения, состоящую из трех подстанций решить этузадачу невозможно, поэтому нужно отредактировать данную схему и добавитьеще две дополнительные подстанции.Программа KAUbas позволит отредактировать исходную схему с учетом,установленных на подстанциях тяговых трансформаторов, марок проводовконтактной сети, наличия на межподстанционных зонах ППС и ПС икомпенсирующих устройств.Ниже представлен скриншот программы KAUbas на рисунке 2.4.23Рисунок 2.4 – Окно программы KAUbasГрафик движения поездов создается с помощью программы KGrafDvсовместно с данными тяговой нагрузки переменного тока 27,5 кВ.Для построении графиков движения необходимы следующие данныеучастка: время стоянок на каждой станции; значения станционных интервалов;список раздельных пунктов, где разрешен обгон и скрещивание поездов;значения перегонного времени хода поездов различных категорий.Ниже представлен скриншот программы KGrafDv на рисунке 2.5.24Рисунок 2.5 – Окно программы KGrafDvВ последние годы на железных дорогах страны появилась тенденция кувеличению масс поездов.
Стратегическая задача ОАО «РЖД» по повышениюобъемов перевозок и эффективности работы во многом решается увеличением 78массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железныхдорог. 78 За счет увеличения веса поездов снижается стоимость перевозки грузов.Зачастую параметры системы тягового электроснабжения не обеспечиваютнеобходимую пропускную способность участка при увеличении количестватяжеловесных поездов, что вызывает перегрузки в контактной сети и тяговыхтрансформаторах. Решением этих проблем является поэтапное усилениесистемы тягового электроснабжения проблемных зон.














