ПЗ (1204385), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На ТП47Тарманчукан ннтAX больше ннтCZ . На ТП Ядрин ннтCZ больше ннтAX .На ТП Кимкан ннтAX больше ннтCZ .Дляколичественнойоценкитемпаизносатвердойизоляциитрансформаторов определим относительную скорость теплового старения.Относительная скорость теплового старения принимается равной единицепри температуре наиболее нагретой точки 98 ˚С и температуре окружающейсреды 20 ˚С.Относительная скорость теплового старения может быть определена поформуле (4.11).V 2(ннт 98)/6 ,(4.13)Определим относительную скорость теплового старения для обмотки AXтрансформатора ТП Тарманчукан.VAXk1 2(94,4 98)/6 0,63,VAXk2 2(128,9 98)/6 35,5.Таблица 4.12 – Расчет относительной скорости теплового старенияОбмоткаТП ТарманчуканТП ЯдринТП КимканVk1Vk2Vk1Vk2Vk1Vk2AX0,6635,310,3221,220,010,75CZ0,127,441,2198,980,010,37Определим термический износ изоляции в соответствии со стандартомМЭК 60076-7 [11].
Примем, что температура наиболее нагретой точки вовремя нагрузки K1 и K2 остается неизменной и рассчитаем термический износ48изоляции для двухступенчатого графика нагрузки трансформатора ТПТарманчукан.NL Vn t n ,(4.14)n 1где tn – период, за который определяется износ.На подстанции Тарманчукан время перегрузки обмотки AX и CZсоставляет, соответственно, 1,5 и 1,3 часа. На подстанции Ядрин – 1 и 1,3часа для обмоток AX и CZ соответственно. На подстанции Кимкан времяповышенной нагрузки обмоток AX и CZ составляет 1,3 и 1,2 часасоответственно.LAX 0,66 22,5 35,31 1,5 67,81 часа.Таблица 4.13 – Расчет термического износа изоляцииТП ТарманчуканТП ЯдринТП КимканL, часL, часL, часAX67,8139,111,29CZ12,56107,271,13ОбмоткаНа ТП Тарманчукан обмотка AX является лимитирующей и подверженаизносу больше чем обмотка CZ.
За 1,5 часа перегрузки, износ изоляцииобмотки AX составляет 67,81 часов, что почти в 6 раз превышает износобмотки CZ. На ТП Ядрин обратная ситуация – лимитирующей являетсяобмотка CZ, ее износ более чем в 2 раза превышает износ обмотки AX.495 ВЫБОР НОВЫХ СХЕМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТЯГОВЫХТРАНСФОРМАТОРОВ5.1 Анализ предлагаемой методики выбора схем подключениятрансформаторовСуть предлагаемой в работе [3] методики заключается в уменьшенииизноса обмотки, лимитирующей срок службы трансформатора.
Длядостижения этой цели предлагается два способа.Первый способ направлен на уменьшение интенсивности износа обмоткис наибольшим износом путем ее подключения в предыдущей схеме кконтактной сети левого плеча питания и правого плеча в следующей схеме.Подключение вводов обмоток высшего напряжения при этом выполняетсятаким образом, чтобы обеспечить фазировку нагрузок предыдущей схемы.Второй способ заключается в увеличении интенсивности износа обмоткис наименьшим износом. Реализуется это путем подключения обмотки снаименьшимизносомкнаиболеезагруженномуплечупитания.Интенсивность износа обмотки увеличится из-за наибольшей нагрузки плечапитания.Для снижения интенсивности износа обмоток в работе [3] предлагаютсядве схемы подключения трансформаторов: для снижения интенсивностиизноса обмотки AX – подключение трансформатора по схеме «b», обмоткиCZ – подключение трансформатора по схеме «а».5.2 Выбор новых схем подключения трансформаторов на подстанцииТарманчуканТемпература наиболее нагретой точки обмотки AX 129 ˚С, обмотки CZ –115 ˚С, обмотки BY – 63 ˚С.50Ограничивающей срок эксплуатации трансформатора обмоткой являетсяобмотка AX, для уменьшения интенсивности ее износа необходимаподключить ее на нейтральную вставку.A...B...C............*РУ - 220 кВBCABT CTATIAIBICXYZxyzIAIBIC IAabxc apРУ – 27,5 кВbpyzIBICcpРУ – 10 кВ...............UBIлIпUC......Рисунок 5.1 – Подключениетрансформатора к РУ по схеме «b»Обмотка by подключается своим началом «b» к рельсовой цепи, а концом«y» – к контактной сети левого плеча питания.
При таком подключенииобеспечивается отрицательный знак питающего напряжения слева от тяговойподстанции. Обмотка cz подключается своим началом «c» к контактной сети51правого плеча питания и концом «z» к рельсовой цепи. При такомподключении обеспечивается положительный знак питающего напряжениясправа от подстанции. Обмотка ax подключается своим началом «a» кконтактной сети левого плеча питания и концом «x» к контактной сетиправого плеча.Ввод «Aт» обмотки AX высшего напряжения подключается к наименеенагруженной фазе А ЛЭП. Ввод «Вт» обмотки BY высшего напряженияподключается к фазе В ЛЭП, питающей левое плечо подстанции.
Ввод «С т»обмотки CZ высшего напряжения подключается к фазе С ЛЭП, питающейправое плечо подстанции. Вводы районных обмоток подключаютсясоответственно подключению вводов обмоток высшего напряжения.Приданнойсхемеподключениятрансформаторауравнениятокораспределения в обмотках тягового напряжения будут иметь следующийвид.Iax 1 / 3 I л e jφ л D л 1/3 Iп e jφ п Dп .jφ лjφ пIby 2 / 3 I лi e D л 1/3 Iп e Dп .jφ лjφ пIcz 1 / 3 I л e D л 2 / 3 Iп e Dп .(5.1)При условии, что ток левого плеча больше чем ток правого, при даннойсхемеподключения,наиболеенагруженнойобмоткойбудетBY,средненагруженной – CZ и наименее нагруженной – AX.Согласно уравнениям токораспределения, по обмотке AX, при новойсхеме подключения, будут протекать токи обмотки BY.Для количественной оценки изменения интенсивности износа обмоткиAX будем использовать рассчитанные ранее значения термического износаизоляции (расчет термического износа изоляции обмотки BY производилсяаналогично).52Таблица 5.1 – Термический износ изоляции обмоток при новой схемеподключенияLAX, часLBY, часLCZ, час0,867,8112,56Т, час24 LAXLCZ2220181614121086420520LBY4080 L, час60Рисунок 5.2 – Термический износ обмоток приновой схеме подключенияИсходя из данных таблицы 5.1, можно сделать вывод о том, чтотермический износ обмотки AX уменьшился в 170 раз по сравнению созначением износа при старой схеме подключения.5.3 Выбор новых схем подключения трансформаторов на подстанцииЯдринПравоеплечозагруженным,питанияподстанциисоответственно,наиболееЯдринявляетсянагруженнойнаиболееобмоткойтрансформатора является обмотка CZ, питающая это плечо.
Так как обмоткаCZлимитируетсрокэксплуатациитрансформатора,подключения должна снизить интенсивность ее износа.53новаясхемаТемпература наиболее нагретых точек обмоток AX, BY и CZсоответственно 124, 68 и 138 ˚С. Термический износ изоляции – 39, 0,9 и 107часов, соответственно, для обмоток AX, BY и CZ.ДлясниженияинтенсивностиизносаобмоткиCZрассмотримподключение трансформатора по схеме «а».A...B...C............*РУ - 220 кВB CABT CTATIBICIAXYZxyzIBICIA IBabxc apРУ – 27,5 кВbpyzICIAcpРУ – 10 кВ...............UBIлIпUC......Рисунок 5.3 – Подключениетрансформатора к РУ по схеме «а»Обмотка ax подключается своим началом «a» к рельсовой цепи, а концом«x» – к контактной сети левого плеча питания.
При таком подключении54обеспечивается отрицательный знак питающего напряжения слева от тяговойподстанции. Обмотка by подключается своим началом «b» к контактной сетиправого плеча питания и концом «y» к рельсовой цепи. При такомподключении обеспечивается положительный знак питающего напряжениясправа от подстанции. Обмотка cz подключается своим началом «c» кконтактной сети левого плеча питания и концом «z» к контактной сетиправого плеча.Ввод «Cт» обмотки CZ высшего напряжения подключается к наименеенагруженной фазе А ЛЭП. Ввод «Aт» обмотки AX высшего напряженияподключается к фазе В ЛЭП, питающей левое плечо подстанции.
Ввод «Bт»обмотки BY высшего напряжения подключается к фазе С ЛЭП, питающейправое плечо подстанции. Вводы районных обмоток подключаютсясоответственно подключению вводов обмоток высшего напряжения.Приданнойсхемеподключениятрансформаторауравнениятокораспределения в обмотках тягового напряжения будут иметь следующийвид..Iax 2 / 3 I л e jφ л D л 1/3 Iп e jφ п D п .jφ лjφ пIby 1 / 3 I л e D л +2/3 Iп e Dп .jφ лjφ пIcz 1 / 3 I л e D л 1 / 3 Iп e Dп (5.2)При условии, что ток левого плеча больше чем ток правого, при даннойсхемеподключения,наиболеенагруженнойобмоткойбудетBY,средненагруженной – AX и наименее нагруженной – CZ.Согласно уравнениям токораспределения, по обмотке CZ, при новойсхеме подключения, будут протекать токи обмотки BY, и значениетермического износа про новой схеме будут соответствовать значениютермического износа BY при старой схеме подключения.55Таблица 5.2 – Термический износ изоляции обмоток при новой схемеподключенияLAX, часLBY, часLCZ, час391070,9Т, час24 LAX22201816141210864205LCZ20LBY406080100L, часРисунок 5.4 – Термический износ обмоток при новойсхеме подключенияПодключение трансформатора по новой схеме позволит снизитьнеравномерность износа обмоток трансформатора и повысить его срокэксплуатации по износу обмотки CZ более чем на 4 суток.5.4 Выбор новых схем подключения трансформаторов на подстанцииКимканНагрузки обмоток трансформаторов на ТП Кимкан не выходят за пределыноминальных, термический износ изоляции минимальный по сравнению сизносами изоляции обмоток трансформаторов подстанций Тарманчукан иЯдрин.56Однойизтенденцийразвитияхолдинга«РЖД»являетсяростгрузооборота.
Так в программе стратегического развития холдинга «РЖД» напериод до 2030 года одним из пунктов является развитие инфраструктуры сцелью перехода на тяжеловесное движение с весовыми нормами поездов 9тысяч тон и более.При росте грузооборота нагрузки трансформаторов будут расти,следовательно, будет увеличиваться износ. В связи с этим целесообразновыбрать новую схему подключения трансформаторов на ТП КимканНаиболее загруженная обмотка – AX, для уменьшения интенсивности ееизноса применим подключение трансформатора по схеме «b».A...B...C............*РУ - 220 кВBCABT CTATICIBIAXYZxyzxyzICIBIAICIBIAabapcРУ – 27,5 кВbpcpРУ – 10 кВ...............UBIлIпUА......Рисунок 5.5 – Новая схема подключениятрансформатора к РУ подстанции Кимкан57Обмотка by подключается своим началом «b» к рельсовой цепи, а концом«y» - к контактной сети левого плеча питания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
