Вукотич А.А. Антиплагиат (1213148), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Они включают в себя уровеньфизических сигналов, прецизионные модульные измерительные системы, блоксбора и первичной обработки данных на основе промышленного компьютера,приемник спутниковых навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS,коммуникационную аппаратуру для обеспечения проводной и беспроводнойсвязи со шлюзами системы передачи данных (СПД).
Центр обработки данных –это совокупность аппаратно-программных решений, обеспечивающих сборданных, поступающих от объектовых комплексов, оперативное отображениеинформации для доступа с использованием веб-интерфейса, подготовку базданных для последующей аналитической обработки. В центре обработкиданных осуществляется прием оперативных и технологических сообщений отобъектовых комплексов.
Полученные сообщения помещаются вструктурированную базу данных. База данных центра обработки данныхсодержит разделы для оперативной и технологической информации. Основноймассив технологических данных передается через скоростную IP-сеть в видесообщений с обычным приоритетом [11].АСМ Уссурийск – Находка способна обеспечивать оперативное отображениепоездной и технической информации контролируемых объектов, что позволяетоперативно выявлять факты перегрузочных режимов основного оборудования иусловия их возникновения, а также элементы с ненормативными или ускореннодеградирующими параметрами. В число основных функций системы АСМУссурийск – Находка входят измерение физических величин основных объектовинфраструктуры, автоматический сбор, хранение и первичная обработка17измерительных данных, включая защиту от потери информации и отнесанкционированного доступа [11].В развитии грузовых и пассажирских перевозок на период до 2030 года 1Стратегия подразумевает улучшение эксплуатационной работы железных дорог,в 2 частности, доставка грузов и пассажиров 2 должна производиться строго поутвержденным графикам движения поездов.
Холдинг ОАО «РЖД» в 2010 годузапустил крупный, уникальный комплексный пилотный проект поэнергооптимизации нормативных графиков движения пассажирскихпоездов [1].Эффективность работы железнодорожной инфраструктуры непосредственновлияет на успех выполнения поставленных в Стратегии задач. В частности,немаловажную роль в решении задач играет такой важный элементжелезнодорожной инфраструктуры, как система тягового электроснабжения. 18Система тягового электроснабжения железных дорог 18 ОАО «РЖД» являетсятранзитной системой доставки электроэнергии от системы внешнегоэлектроснабжения до электроподвижного состава (ЭПС), что непосредственносвязано с определенными потерями энергии.
Основной задачей участиясистемы тягового электроснабжения в формировании энергетическойэффективности электрической тяги в целом является минимизация потерьэлектроэнергии [1].Таким образом, для повышения эффективности работы системы тяговогоэлектроснабжения переменного тока 1 необходимо снижать потериэлектроэнергии. Одним из вариантов снижения потерь электроэнергии являетсяуправление потерями в трансформаторах тяговых подстанций.1.2 Структура потерь электрической энергии18Единственный вид продукции, которую транспортируют за счет расходаопределенной ее части – электроэнергия. В связи с этим, при передачеэлектроэнергии неизбежны ее потери, полностью исключить которые епредставляется возможным.
Поэтому основная задача – определитьоптимальный уровень потерь электроэнергии, и поддерживать их на этомуровне. Существуют следующие виды потерь электроэнергии: отчетные,технические и коммерческие [12, 13].Отчетные потери можно найти по формуле:(1.1)где Wо.с. – электроэнергия, отпущенная в сеть с шин электростанций; Wсн –расход электроэнергии на собственные нужды; 74 Wхн – расход электроэнергии нахозяйственные нужды; 55 Wпн – расход электроэнергии на производственныенужды; 55 Wоп – отпуск электроэнергии с шин электростанции потребителю поклассам напряжений; 55 Wос – отпуск электроэнергии с шин электростанции в сетиАО-энерго или других собственников; – потери электроэнергии истанционной электросети [13].
19Электроэнергия, отпущенная в сеть с шин электростанций, определяется поформуле:(1.2)где Wг – выработка электроэнергии генераторами; 55 Wэс – поступлениеэлектроэнергии от АО-энерго или других собственников.В 55 свою очередь, отчетные потери складываются из технических икоммерческих потерь :19(1.3)Технические потери могут быть определены только расчетом. Коммерческиепотери связаны с неточностью учета электроэнергии (погрешности счетчиков,отсутствие у ряда потребителей счетчиков, разновременность снятия показанийсчетчиков), с несвоевременной оплатой за электроэнергию, с ее хищениями ит.д.Технические потери электроэнергии в электрических сетях, возникающиепри ее передаче по электрическим сетям, состоят из потерь, не зависящих отвеличины передаваемой мощности (нагрузки) – условно-постоянных потерь, ипотерь, объем которых зависит от величины передаваемой мощности (нагрузки)– нагрузочных (переменных) потерь [14].
64Условно-постоянные потери 13 содержат:потери холостого хода силовых трансформаторов (автотрансформаторов); 13потери в синхронных компенсаторах, батареях статическихконденсаторов, статических тиристорных компенсаторах, 6 шунтирующихреакторах;потери в соединительных проводах и сборных шинах распределительныхустройств подстанций;потери в системе учета электроэнергии (трансформаторах тока,трансформаторах напряжения, счетчиках и соединительных проводах);потери в 20 изоляции кабелей;расход электроэнергии на собственные нужды подстанций; 74расход электроэнергии на плавку гололеда [14].Нагрузочные потери электроэнергии 6 включают в себя потери в: 6трансформаторах (автотрансформаторах);воздушных и кабельных линиях; 6токоограничивающих реакторах;шинопроводах [14].20Анализируя структуру и величину потерь электроэнергии, можноустановить причины ее нерационального расхода при передаче, распределениии потреблении.1.3 Потери мощности и электрической энергии в силовыхтрансформаторах при симметричных нагрузкахРассмотрим определение потерь электрической энергии в силовыхтрансформаторах при симметричных нагрузках.
Нагрузочные потериэлектроэнергии в трехобмоточном трансформаторе за базовый периодопределяются [14] по формулам (1.4), (1.5), 13 кВт ч:(1.4)(1.5)где PTP Bj, PTP Cj, PTP Hj, QTP Bj, QTP Cj, QTP Hj, ITP Bj, ITP Cj, ITP Hj – значения активной иреактивной мощностей, токовых нагрузок по обмоткам 13 трехобмоточноготрансформатора, принимаемые на интервале неизменными, МВт, Мвар, А,соответственно; – 13 интервал времени, в течение которого нагрузка элементасети с сопротивлением R принимается неизменной; М – количество интерваловвремени в 13 базовом периоде; UTP Bj, UTP Cj, UTP Hj – значения напряжения повысшей, средней и низшей обмоткам 13 трехобмоточного трансформатора наинтервале времени, 13 кВ; RTP B, RTP C, RTP H – активные сопротивления 1321обмоток 13 трехобмоточного трансформатора, Ом.
13Методика [14] предусматривает расчет потерь электрической энергии в 13трансформаторах при симметричной нагрузке.Нагрузочные потери электроэнергии по методу средних нагрузок втрехобмоточном трансформаторе за базовый период определяются [14] поформуле, кВт ч:(1.6)где 6 kк – коэффициент, учитывающий различие конфигураций графиков активнойи реактивной нагрузки (принимается равным 0,99); – 6 потери мощности втрехобмоточном трансформаторе при средних за базовый период нагрузках,кВт; Т – 13 число часов в базовом периоде, ч; k2ф – коэффициент формы графика. 6Нагрузочные потери мощности при средних за базовый период нагрузках в 13трехобмоточных трансформаторах определяются по формулам (1.7), (1.8):(1.7)(1.8)где PСР TP B, PСР TP C, PСР TP H, QСР TP B, QСР TP C, QСР TP H, IСР TP B, IСР TP C, IСР TP H –средние значения активной и реактивной мощностей, токовых нагрузок забазовый период Т по обмоткам 13 трехобмоточного трансформатора, МВт, Мвар,А, соответственно; UСР 6 TP B, UСР TP C, UСР TP H – средние значения напряжения забазовый период Т по высшей, средней и низшей обмоткам 13 трехобмоточного 1322трансформатора, кВ; 13 RTP B, RTP C, RTP H – активные сопротивления обмотокавтотрансформатора, Ом [14].Коэффициент формы графика определяется по формуле:(1.9)где kз – коэффициент заполнения графика определяется по формуле, о.е.:(1.10)где Wо – отпуск электроэнергии в сеть за время Т, кВт ч; Тmax – число часовиспользования наибольшей нагрузки сети; 6 Pср, Pmax – среднее и максимальноезначение активной мощности за базовый период Т, МВт [14].При отсутствии данных о коэффициенте заполнения графика нагрузки,допускается kз=0,5 [14].
6Средняя нагрузка определяется по формуле:(1.11)где 6 Wт – электроэнергия в узле за базовый период Т, кВт ч [14]. 6Снижение потерь мощности и электрической энергии достигается анализоммгновенных схем и выбором интервалов времени.1.4 Принцип параллельной работы трансформаторовПотери мощности в трансформаторе складываются из переменныхпотерь, зависящих от нагрузки (потерь в обмотках трансформатора), ипостоянных потерь, не зависящих от нагрузки (потерь в стали трансформатора).При больших нагрузках потери мощности в обмотках намного больше потерь в 523стали трансформатора, а при малых нагрузках возможно обратное [15].Рассмотрим подстанцию с k параллельно работающими трансформаторами(однотипными). Потери мощности в k трансформаторах [15]:(1.12)где – потери холостого хода трансформатора; – потери короткогозамыкания.Изменяя S, построим зависимости = f(S) 5 для разного числа работающихтрансформаторов (рисунок 1.1).
7Рисунок 1.1 – Зависимость потерь мощности от нагрузки и числатрансформаторов в 7 работе: 1 –один, 2 –два, 3 –триИз графика видно, что при изменении нагрузки от нуля до S1 целесообразнаработа одного трансформатора. При нагрузке в пределах от S1 до S2экономически выгодна работа двух трансформаторов. При увеличении нагрузкисверх S2 следует включить третий трансформатор [15]. 7Активные сопротивления обмоток трехобмоточного трансформаторавысшего rт.в, среднего rт.с и низшего rт.н напряжения находятся поформулам [15]:24(1.13)В (1.13) величины,, определяются по каталожнымзначениям потерь КЗ для пар обмоток [15]:(1.14)На подстанциях, от которых питаются потребители I и II категорийнадежности, а также на районных подстанциях энергосистемы, как правило,устанавливаются два и более трансформаторов. При этом возможна ихраздельная и параллельная работа.
7Потребители первой категории надежности электроснабжения необходимоснабжать электрической энергией от двух независимых источников, которыевзаимно резервируют друг друга. Перерыв электроснабжения этихэлектроприемников допускается только на время автоматического включениярезерва. Если перерыв будет больше этого времени, это может создать угрозудля обороны государства, опасность для жизни людей, большой материальныйущерб, нарушение сложного технологического процесса, неправильностьфункционирования очень важных элементов коммунального хозяйства, объектовсвязи и телевидения [16].Из 46 потребителей I категории надежности выделяют особую группу. Этагруппа дополнительно должна питаться от третьего независимого также25взаимно резервируемого источника. Электроприемники особой группы должныработать без перебоев, поскольку авария может привести к угрозе жизни людей,взрывам и пожарам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
