Антиплагиат Бородулин К.В. (1204368), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Вследствие этого наименование фазЛЭП и вводов трансформаторов не всегда совпадают друг с другом.Зная токи плеч, необходимо найти токи в обмотках тягового, низшего ивысшего напряжений.Токи в обмотках тягового напряжения найдем по известным соотношениям 3токов левого и правого плеча питания подстанции, 3 согласно теорииэлектроснабжения железных дорог, при этом характерны наименее и наиболеенагруженные обмотки.На рисунке 3.3 представлена схема подключения трансформаторов на ТПБикин.34Рисунок 3.3 – Схема подключениятрансформатора к РУ на подстанции БикинПроизведем расчет токов тяговой обмотки для данной подстанции.При рассматриваемой схеме подключения обмоток тяговоготрансформатора, уравнения токораспределения в обмотках тягового напряжениябудут иметь следующий вид.35, (3.2)где и – операторы поворота напряжения соответственно левого иправого плеча питания, могут принимать следующие аргументы 1 или,или, и – фазовый угол тока соответственно левого и правого плечапитания подстанции.Для 3 вычисления токов в обмотках тягового трансформатора принимаемфазовые углы напряжений A, B и C ЛЭП приняты соответственно 1, и.Ниже представлен пример расчета 3 токов в обмотках тягового напряжениятрансформатора, установленного на ТП Бикин за 701-703 минуты..Произведем расчет токов для остальных подстанций за период 701-721 мин.и сведем результаты в таблицу 3.8.36Таблица 3.8 – Результаты расчета токов тяговых обмоток подстанцийМинТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово,А,А,А,А,А,А,А,А,А1 2 3 4 5 6 7 8 9 10701 171,05 28,75 181,16 12,71 12,71 25,43 224,91 103,65 163,22703 194,27 107,36 273,86 43,69 43,69 87,38 196,46 52,59 154,50705 272,80 151,07 388,81 65,10 65,10 130,20 180,08 64,56 165,09707 153,96 68,18 201,24 24,77 24,77 49,54 138,98 58,83 165,18709 319,73 124,53 380,96 78,07 78,07 156,13 285,12 107,15 233,89711 257,86 78,73 292,91 42,96 42,96 85,92 167,88 75,58 187,73713 250,82 102,05 322,72 70,22 70,22 140,43 127,11 83,04 209,02715 174,80 27,02 179,54 21,51 21,51 43,03 184,23 73,78 213,57717 229,95 71,65 295,31 38,94 38,94 77,89 190,98 62,60 162,99719 175,84 64,36 224,58 21,18 21,18 42,36 164,08 43,38 147,46721 243,50 164,94 380,05 75,40 75,40 150,81 207,68 72,14 157,05Теперь вычислим токи, протекающие в обмотках высшего напряжения.
Дляэтого необходимо найти токи в обмотках низшего напряжения. Примем, чтотоки в обмотках низшего напряжения составляют 10% от токов в обмоткахтягового напряжения. Токи обмоток высшего напряжения определяются последующей формуле., (3.3)где и – коэффициенты трансформации.37Коэффициенты трансформации вычисляются с учетом положения РПН. НаТП Бикин РПН расположено на 6 ступени, что соответствует значению высшегонапряжения равному 243800 В.
На ТП Ласточка РПН расположено на 6 ступени,что соответствует значению высшего напряжения равному 127280 В. На ТПГуберово РПН расположено на 10 ступени, что соответствует значению высшегонапряжения равному 253000 В. Коэффициенты трансформации вычислим последующей формуле., (3.4)Ниже представлен пример выполненного расчета токов в обмотках высшегонапряжения тягового трансформатора подстанции Бикин за 701-703 минуты.,.38Произведем расчет токов обмоток высшего напряжения тяговоготрансформатора для остальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.9.Таблица 3.9 – Результаты расчета токов в обмотках высшего напряженияМинТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово,А,А,А,А,А,А,А,А,А1 2 3 4 5 6 7 8 9 10701 34,69 5,83 36,75 4,94 4,94 9,88 43,96 20,26 31,90703 39,40 21,78 55,55 16,98 16,98 33,95 38,40 10,28 30,20705 55,33 30,64 78,86 25,29 25,29 50,59 35,20 12,62 32,27707 31,23 13,83 40,82 9,62 9,62 19,25 27,16 11,50 32,29709 64,85 25,26 77,27 30,33 30,33 60,66 55,73 20,94 45,71711 52,30 15,97 59,41 16,69 16,69 33,38 32,81 14,77 36,69713 50,87 20,70 65,46 27,28 27,28 54,56 24,84 16,23 40,85715 35,45 5,48 36,42 8,36 8,36 16,72 36,01 14,42 41,74717 46,64 14,53 59,90 15,13 15,13 30,26 37,33 12,23 31,86719 35,67 13,05 45,55 8,23 8,23 16,46 32,07 8,48 28,82721 49,39 33,45 77,09 29,30 29,30 58,59 40,59 14,10 30,70Произведя анализ результатов расчетов можно сделать вывод о том, чтонаиболее нагруженной обмоткой на ТП Бикин, а также на ТП Ласточка и на ТПГуберово является обмотка CZ.3.3 Определение температуры наиболее нагретых точек обмотоктяговых трансформаторовВ процессе работы тяговые трансформаторы нагреваются.
Источники теплав тяговом трансформаторе являются обмотка и магнитопровод, в которых тепловыделяется во время работы под воздействием электромагнитных полей ициркуляции токов [12].Самой критичной температурой, лимитирующей нагрузочную способностьтягового трансформатора, есть температура наиболее нагретой точки обмотки 27Определение наиболее нагретой точки 27 обмоток тяговых трансформаторовбудет производиться в соответствии с методикой, показанной в стандарте ГОСТ3914209-85.Для определения нужно построить графики нагрузок тяговыхтрансформаторов для каждой обмотки. В работе [6] доказано, что обмотка BYявляется наименее загруженной.
Исходя из того, что по обмоткам высшегонапряжения протекают тяговые и районные токи, из–за чего они являютсянаиболее нагретыми, поэтому графики будут строиться для этих обмоток.Предполагаемый износ изоляции обмоток под воздействием аварийныхперегрузок, а также величина и продолжительность допустимых нагрузок иперегрузок тяговых трансформаторов следует определять для прямоугольныхдвухступенчатых 27 графиков нагрузки, в которые 27 нужно перестроить исходныеграфики нагрузки. 27Для построения графиков нагрузки рассматриваемых тяговыхтрансформаторов нужно найти полную мощность обмоток высшего напряженияпо формулам:, (3.5)где .Выполним расчет мощностей обмоток для трансформатора на ТП Бикин длямомента времени 701 минута..Произведем расчет мощностей обмоток тягового трансформатора дляостальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.10.40Таблица 3.10 – Данные для построения графиков нагрузок обмотоктрансформаторовМинТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1 2 3 4 5 6 7 8 9 10701 8227,56 1382,98 8782,67 590,08 590,08 1205,32 10490,79 4804,32 7889,12703 9089,64 5023,16 12882,36 1976,74 1976,74 4247,33 9252,01 2371,28 7581,8670512484,416913,52 17856,11 2806,06 2806,06 6244,28 8535,92 2847,26 8056,89707 7314,49 3238,94 9564,29 1138,02 1138,02 2371,37 6627,46 2693,32 7995,8470914620,495694,54 17735,38 3286,22 3286,22 7487,71 13197,06 4721,73 11372,3571112004,483665,33 13778,80 1913,46 1913,46 4118,93 7939,58 3390,59 9013,06713 11672,58 4748,93 15128,52 2977,23 2977,23 6706,98 6064,06 3723,69 10024,17715 8411,29 1300,33 8710,19 1071,55 1016,23 2032,45 8669,62 3421,09 10242,2671710920,563380,83 13934,19 1740,16 1740,16 3724,02 8987,00 2846,18 7921,95719 8369,70 3063,45 10725,99 976,07 976,07 2021,46 7753,67 1989,54 7135,23721 11161,00 7551,04 17399,28 3235,20 3235,20 7300,22 9788,21 3182,59 7706,65Температуру наиболее нагретой точки обмотки в установившемся тепловомрежиме (при нагрузках или ) следует рассчитывать по формулам:, (3.6)где – 27 температура 3 охлаждающей среды, ; – превышениетемпературы масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды;– превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки надтемпературой масла в верхних слоях, .
27Превышение температуры масла в верхних слоях над температуройохлаждающей среды 27 рассчитаем по формуле: 6441, (3.7)где – превышение температуры масла в верхних слоях над температурой 64охлаждающей 27 среды, ; d – отношение потерь короткого замыкания к потерямхолостого хода; x – 41 коэффициент для учета инерции масла, x=0,9.Превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температуроймасла в верхних слоях 27 рассчитаем по формуле:, (3.8)где – 64 превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки надтемпературой охлаждающей среды, ; y – 27 коэффициент для учета инерцииобмотки, y=1,6 для трансформаторов с масляным охлаждением.– начальная нагрузка, предшествующая нагрузке или перегрузке или 27нагрузке, после снижения, в долях номинальной мощности илиноминального тока., (3.9)– 27 нагрузка или перегрузка, следующая за 27 нагрузкой в доляхноминальной мощности или номинального тока..
(3.10) 2742 27Данные для расчета и обмоток AX, BY и CZ трансформаторовподстанций сведены в таблицу 3.11.Таблица 3.11 – Данные для расчета иОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП ГуберовоSср,МВАSmax,МВАSср,МВАSmax,МВАSср,МВАSmax,МВА1234567AX 9228,29 15028,54 1818,72 5615,00 6430,0313197,06BY 3641,25 8065,87 1820,89 5614,52 2815,40 6520,00CZ 11628,10 15575,20 3921,44 9802,30 7259,0013902,61Номинальная мощность для обмотки трансформатора на ТП Бикин и ТПГуберово Sном1=13333 МВА, а для ТП Ласточка Sном2=8333 МВА.43Рисунок 3.4 – Сравнение максимальных мощностей обмотоктрансформатора с номинальной мощностью на рассматриваемыхподстанцияхАнализируя данные таблицы 3.11 и рисунка 3.5 видно, что на ТП Бикин, ТПЛасточка и ТП Губерово обмотка CZ, а ТП Бикин еще и обмотка AXтрансформаторов подвергаются перегрузкам.Ниже представлен пример расчетов и для обмотки AXтрансформатора, установленного на подстанции Бикин.44Произведем расчет и обмоток тягового трансформатора дляостальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.12.Таблица 3.12 – Расчет и обмоток AX, BY и CZ трансформаторовОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1234567AX 0,69 1,13 0,22 0,67 0,48 0,99BY 0,27 0,60 0,22 0,67 0,21 0,49CZ 0,87 1,17 0,47 1,18 0,54 1,04Также для определения температуры наиболее нагретой точки обмоткинужны данные о температуре масла, которые будут взяты из результатоввычислений расходов электрической энергии в программном комплексеКОРТЕС и температуре охлаждающей среды на рассматриваемом участке.Расчет будем выполнять для самых тяжелых климатических условий, поэтомутемпературу охлаждающей среды примем максимальную температуру в июле вБикине, Ласточке и в Губерово – 31 С.Ниже представлен пример расчета температуры наиболее нагретой точкиобмоток AX трансформатора ТП Бикин для нагрузок и .Находим превышение температуры масла в верхних слоях над температуройохлаждающей среды 27 обмотки AX трансформатора ТП Бикин.45Найдем превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки надтемпературой масла в верхних слоях 27 обмотки AX трансформатора ТП Бикин.Найдем температуру наиболее нагретой точки обмотки AX трансформатораТП Бикин.Произведем расчет превышения температуры масла в верхних слоях надтемпературой охлаждающей среды 27 обмоток тягового трансформатора дляостальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.13.Таблица 3.13 – Расчет превышения температуры масла в верхних слоях надтемпературой охлаждающей среды 27ОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1234567AX 33,07 64,49 12,85 31,17 22,58 53,20BY 15,71 28,35 12,86 31,17 14,25 22,87CZ 44,52 68,10 20,90 69,38 25,33 57,41Произведем расчет превышения температуры наиболее нагретой точки 4146обмотки над температурой масла в верхних слоях 41 обмоток тяговоготрансформатора для остальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.14.Таблица 3.14 – Расчет превышения температуры наиболее нагретой точкиобмотки над температурой масла в верхних слоях 41ОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1234567AX 12,76 27,85 2,01 12,23 7,16 22,63BY 2,88 10,29 2,02 12,23 1,91 7,32CZ 18,48 29,49 6,89 29,82 8,69 24,59Произведем расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки тяговоготрансформатора для остальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.15.Таблица 3.15 – Расчет температуры наиболее нагретой точки обмоткиОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1234567AX 76,83 123,35 45,87 74,39 60,74 106,83BY 49,60 69,64 45,88 74,39 47,16 61,19CZ 94,00 128,59 58,79 130,20 65,02 113,0147Рисунок 3.5 – Температуры наиболее нагретых точек при нагрузке K2Проводя анализ результатов расчетов, можно сделать вывод о том, чтообмоток не превышают максимально допустимого значения 140 С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
