Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

б) с установкой АФГ

Активный фильтр является управляемым источником тока, подключенным параллельно с нагрузкой, генерирующей ВГС. Этот управляемый источник тока генерирует те же ВГС и той же величины что и нагрузка, но в противофазе. Таким образом, нагрузкой питающей сети является только ток первой гармоники (50 Гц). Установка активных фильтров MaxSine может быть осуществлена в любой точке электрической сети. После проведения измерений и определения спектра ВГС, необходимо выбрать один из следующих способов компенсации:

компенсация ВГС и реактивной мощности индивидуальной нагрузки; компенсация групповой нелинейной нагрузки; общая компенсация полной нелинейной нагрузки низковольтной распределительной сети.

Выбор оптимального технико-экономического варианта зависит от типа нелинейных нагрузок электрическо сети. Номинальная мощность активного фильтра определяет также предельную генерируемую реактивную мощность. При определении необходимой мощности активного фильтра необходимо также принимать во внимание метод компенсации, а именно, компенсация реактивной мощности нагрузки и ВГС, или компенсация только ВГС.

Установив активный фильтр гармоник проведем гармонический анализ режимов до и после установки фильтра. После того, как процесс расчета модели завершен, необходимо открыть окно блока Powergui и нажать кнопку FFT Analysis – быстрое преобразование Фурье. Результаты гармонического анализа приведены на (рисунке 3.5).

4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ И УЧАСТКА ПРОДОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ХАБАРОВСК 2 - ЗВЕНЬЕВОЙ

4.1 Характеристика потребителей автоблокировки на железнодорожном транспорте

К однофазным линейным трансформаторам мощностью 0,63 – 1,25 кВА присоединяют нагрузку сигнальных установок автоблокировки на перегонах, которая складывается из мощностей, потребляемых светофорными лампами, релейной и связанной с ней аппаратурой, рельсовыми цепями. Данная нагрузка изменяется в зависимости от наличия на участке поездов, шунтирующих рельсовую цепь, погоды, состояния балласта и т.д. Максимальная нагрузка при занятой рельсовой цепи превышает минимальную, при свободной рельсовой цепи в 1,5 – 2 раза. Мощность линейных трансформаторов определяют по максимальной нагрузке. В расчетах допускается перегрузка трансформатора на 10 – 15 %. Максимальная мощность S_м, кВА приходящаяся на линейный трансформатор определяется по формуле

(4.1)

где – соответственно суммы активных и реактивных составляющих мощностей, потребляемых отдельными приборами и устройствами автоблокировки при занятых рельсовых цепях.

Нагрузка устройств сигнализации централизации и блокировки (СЦБ) на промежуточных (малых) станциях в несколько раз превосходит нагрузку сигнальных точек на перегоне. На этих станциях устанавливают трансформаторы ОМ – 1,2 (1,25); ОМ – 4 или ОМ – 10, из которых трансформаторы большей мощности в основном применяют на станциях с безбатарейной системой питания и числом стрелок до 30.

Для крупных станций нагрузка от устройств электрической централизации составляет 10 – 80 кВА. Значительная нагрузка на станциях приходится на связь, освещение, вентиляцию и силовую нагрузку (таблице 4.1). На этих станциях применяют трехфазные трансформаторы мощностью 25 – 400 кВА.

Таблица 4.1 – Нагрузка станционных устройств электрической централизации

4.2 Исходные данные для расчета потерь, падений напряжения в линии электропередач сигнализации централизации и блокировки и продольного электроснабжения

Ниже приведены данные мощностей нагрузок, длины перегонов, длины перегонов до нагрузок, удельные активные и реактивные сопротивления проводов для расчета потерь напряжения ΔU^′,В и падения напряжения ΔU,В. Эти данные приведены для участка Хабаровск 2 ­­­– Звеньевой.

Участок линии автоблокировки Хабаровск 2 – Корфовская выполнен проводом АС – 50 удельное активное и реактивное сопротивление которого составляет r₀=0.65 Ом/км x₀=0.09 Ом/км, а удельная реактивная зарядная (емкостная) мощность линии q_с составляет 0,322 квар/км. Общая протяженность данного участка линии – 29 км.

Участок линии автоблокировки Корфовская – Звеньевой выполнен проводом АС – 35 удельное активное и реактивное сопротивление которого составляет r₀=0.85 Ом/км x₀=0.095 Ом/км, а удельная реактивная зарядная (емкостная) мощность линии q_с составляет 0,314 квар/км. Общая протяженность данного участка линии – 209 км. [1].

В качестве расчетных режимов выбираем режим нормальный режим работы ВЛ СЦБ. От Тяговых подстанций на участке Хабаровск 2 – Звеньевой осуществляется двухстороннее питание линии ЛЭП СЦБ расположенных между тяговыми подстанциями.

4.3 Расчет параметров потерь напряжения в линии автоблокировки и продольного электроснабжения

Потери и падение напряжения определены для случая одностороннего питания линии от одного, до смежного с ним другого пункта питания в аварийном и нормальном режимах.

В случае превышения допустимых потерь напряжения на 10% решается вопрос о замене проводов (марки и сечения).

Для линии автоблокировки характерна малая плотность нагрузки. Поэтому по условиям механической прочности применяют стальные одножильные и многожильные, биметаллические, сталемедные, сталеалюминевые и провода, активное и индуктивное сопротивление которых зависит от протекцаемого по этим проводам переменного тока. Индуктивное сопротивление линии состоит из внешнего сопротивления, обусловленного магнитным потоком вне провода, и внутреннего, которое обусловлено магнитным потоком, замыкающимся внутри провода.

Для однопроволочных стальных проводов обычно пренебрегают внешним индуктивным сопротивлением ввиду небольшой его величины по сравнению с внутренним сопротивлением. Для линии из цветного, наоборот, пренебрегают внутренним индуктивным сопротивлением.

Полное индуктивное сопротивление стальных многопроволочных проводов определяют суммой внешнего и внутреннего индуктивных сопротивлений.

Для упрощения расчетов принимают следующие допущения. В связи с большим числом однофазных трансформаторов, которые практически равномерно распределены по всем фазам, нагрузку трансформаторов условно считают трехфазной. Кроме того, допускается, что суммарная нагрузка перегонов приложена в середине. При этом погрешность в расчетах не должна превысить 5–10%.

Зарядную (емкостную) мощность линии, учитываемую при расчете, прикладывают к середине перегона (для воздушной линии) или кабеля. Емкостная мощность Q_c, квар высоковольтной линии определяется по формул

, (4.2)

где q_c – удельная емкостная мощность линии, квар; l – длина линии (перегона), км.

Потери (продольная составляющая падения напряжения) U’,В в конце линии, питаемой с одной стороны определяются по формуле

, (4.3)

где P_i, Q_i – активная и реактивная составляющая расчетной нагрузки i кВт, квар; R_i, X_i – активное и реактивное сопротивления линии до нагрузки i, Ом; U_ном – номинальное напряжение линии, кВ

Активное R, Ом и реактивное X, Ом сопротивления до нагрузки i определяются по формуле

, (4.4)

где r₀ – удельное погонное активное сопротивление провода участка i, Ом; l_i – длина линии до нагрузки i, км

, (4.5)

где x₀ – удельное погонное реактивное сопротивление провода участка i, Ом

Поперечная составляющая падения напряжения ΔU^", В в конце линии, питаемой с одной стороны определяется по формуле

. (4.6)

Падение напряжения в конце линии (ΔU, В) питаемой с одной стороны определяется по формуле [6]

. (4.7)

Действительное напряжение (U_д, В) в конце линии питаемой с одной стороны с учетом падения напряжения в линии определяется по формуле

, (4.8)

где U – напряжение в начале линии, В.

Значение емкостной (зарядной) мощности воздушной и кабельной линии учитывают, как реактивную составляющую Q_i, квар и в формулы (4.3) и (4.6) подставляют со знаком «минус».

Определим потери и падение напряжения в конце консольно питающейся линии автоблокировки напряжением 10 кВ. Линия выполнена проводом АС – 35. Исходные данные для расчета представлены в таблице (4.2). Нагрузка линии с учетом промежуточных станций на 1 километр, составляет 0,9 кВт/км коэффициент мощности при этом равен (cos=0,55).

Обозначения, принятые в таблицах (4.2 – 4.3):

P, Q – соответственно активная и реактивная составляющая расчетной нагрузки; S – расчетная нагрузка (полная мощность); q_c – удельная емкостная мощность провода или кабеля линии; r₀ , x₀ – удельные активное и реактивное сопротивления провода или кабеля линии.

Расчеты приведены для схем консольного питания со станции Хабаровск 2, и станции Бикин ОПП 10 кВ. При аварийных схемах питания со станции Хабаровск 2 участки удлиняются до станции Аван, при аварийном питании со станции Бикин участок удлиняется до станции Аван.

Используя формулы (4.2 – 4.8) и исходные данные таблицы (4.2) определяем потери и падение напряжения в линии автоблокировки, питающейся консольно от Хабаровск 2 до Красная речка.

Пример расчета для нормального режима.

ΔU^′=1/10.5∙[1,474∙0,494∙1,23+0,4∙1,23∙(2,241-7,275∙2,45)+2,832∙1,24∙2,36+0,494˟ ˟2,45+(0,099∙2,36+0,4∙2,45)∙(4,3-8,6∙4,75)+22∙(1,24∙4,72+0,494∙2,45)+(0,099∙4,75+ +0,4∙2,45)∙33,407+(3,646∙1,24∙3,039+1,24∙4,75+0,494∙2,45) + 0,099 ∙ 3,039 + 0,099 ˟ ˟ 4,75+0,4∙2,45∙(5,537-8,6∙6,077)]=11,653 В;

U^″=1/10,5[1,474∙0,4∙1,23-0,494∙1,23∙(2,241-7,275∙2,45)+2,832∙(0,099 ∙ 2,36 + 0,4˟ ˟2,45)-(1,24∙2,36)+(0,494∙2,45)∙(2,241-8,6∙4,75)+22∙(0,099∙4,75)+(0,4 ∙ 2,45)-(1,24 ˟ ˟4,75)+(0,494∙2,45)∙33,407+3,646∙(0,099∙3,039)+(0,099∙4,75) + (0,4 ∙ 2,45) - ( 1,24˟ ˟3,039 +1,24∙4,75+,4∙2,45)∙5,537-8,6∙6,077]=44,999 В;

U= 11,653+ j 44,999 В;

U_д=10500 - (11,653+ j44,999)=10488,347+j44,999 В.

Используя те же данные из таблицы (4.2), определяем потери и падение напряжения в линии сигнализации централизации и связи для названных выше схем в нормальном и аварийном режимах. Результаты расчетов сносим в таблицу 4.4.Используя формулы (4.2 – 4.8) и исходные данные таблицы (4.3) определяем потери и падение напряжения в линии продольного электроснабжения, питающейся консольно от ТП Хабаровск 2.

Пример расчета для участка Кругликово – Дормидонтовка

ΔU^′ = 1/10.5∙[(3,117∙0,65∙2,598+3,48∙0,65∙8,095+6,876∙0,65∙16,725+5,597∙

Характеристики

Список файлов ВКР