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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Системы электроснабжения"

Студент	А. А. Вукотич
Консультант по электробезопасности	А. П. Парфианович
Консультант по экономике	Е. В. Гусарова
Консультант по безопасности жизнедеятельности	А. И. Андреев
Руководитель	А. П. Парфианович
Нормоконтроль	С. А. Власенко

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_______________ И.В. Игнатенко

«_____» ______________2017 г.

З А Д А Н И Е

Вукотича Артёма Андреевича

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема ВКР: «Снижение потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах подстанции переменного тока»

утверждена приказом по университету от «02» июня 2017 г. № 576^а

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «__ » июня 2017 г.

3. Исходные данные к проекту: графики токов плеч питания тяговой подстанции, остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1) Современное состояние системы тягового электроснабжения.

2) Потери электрической энергии в тяговой сети.

3) Снижение потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах.

4) Вопросы экономики, электробезопасности и БЖД.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Современное состояние системы тягового электроснабжения. 2. Структура потерь мощности в трансформаторах. 3. Нагрузочные потери мощности в трансформаторах при симметричных нагрузках. 4. Нагрузочные потери мощности в силовых трансформаторах тяговых подстанций. 5. Потери электрической энергии в силовых трансформаторах тяговых подстанций. 6. Алгоритм расчета потерь электрической энергии при одном и двух трансформаторах. 7. Алгоритм определения потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах. 8. Выбор числа тяговых трансформаторов по потерям электрической энергии.

6 Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)

7 Дата выдачи задания 13 марта 2017 г.

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ

РЕФЕРАТ

110 с., 22 рис., 7 табл., 64 источника

ТЯГОВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР, ПОДСТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОТЕРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ПОТЕРИ МОЩНОСТИ, СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

Целью дипломного проекта является разработка методик и алгоритмов по снижению потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах подстанции переменного тока.

Анализ стратегических программ показал, что на сегодняшний день актуальной задачей является снижение потерь электрической энергии в системе тягового электроснабжения.

Рассмотрена структура потерь электрической энергии в тяговой сети и в трансформаторах.

Проведен анализ методики расчета потерь мощности и электрической энергии в силовых трансформаторах при симметричной нагрузке, использование которой приводит к возникновению погрешности. Предложена методика определения потерь мощности в каждой фазе тягового трансформатора отдельно.

Предложены алгоритм расчета потерь электрической энергии при одном и двух параллельно работающих трансформаторах в течение суток и алгоритм определения интервалов времени регулирования и потерь электрической энергии. По первому алгоритму была составлена программа в программном комплексе Mathcad.

ABSTRACT

The purpose of the graduation project is the development of techniques and algorithms to reduce the loss of electrical energy in traction transformers of an alternating current substation.

Analysis of the strategic programs revealed that today the actual problem is the declines of electric energy in the traction power supply system.

The structure of losses of electric energy in traction network and in transformers is considered.

Analyzed the methods for calculating power losses and electric energy in traction transformers, the use of which leads to a double error. Preposed the technique for the determination of power losses in each phase of the traction transformer separately.

Proposed the algorithm for calculating the losses of electrical energy for one and two parallel-working transformers during the day and an algorithm for determining the time intervals for regulation and losses of electrical energy are proposed. The first algorithm was used to development the program in the Mathcad software package.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 9

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 11

1.1 Перспективы развития железнодорожного транспорта 11

1.2 Структура потерь электрической энергии 16

1.3 Потери мощности и электрической энергии в силовых трансформаторах при симметричных нагрузках 18

1.4 Принцип параллельной работы трансформаторов 21

1.5 Оценка методики расчета потерь мощности в силовых трансформаторах 25

2 ПОТЕРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ 30

2.1 Структура потерь в тяговой сети 30

2.2 Методы снижения потерь электрической энергии в тяговой сети 36

3 СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ 47

3.1 Методика расчета потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах 47

3.2 Алгоритм расчета потерь электрической энергии при одном и двух трансформаторах 50

3.3 Алгоритм определения интервалов времени регулирования и потерь электрической энергии 54

3.4 Программа выбора числа трансформаторов по минимальным потерям электрической энергии 60

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫБОРА ЧИСЛА ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ТЯГОВЫХ НАГРУЗОК 68

5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
РАБОТ НА ТЯГОВОМ ТРАНСФОРМАТОРЕ 76

6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ 86

6.1 Пожар. Классификация и опасные факторы пожара 86

6.2 Пожарная опасность трансформаторов 88

6.3 Расчет параметров автоматической установки пожаротушения 91

6.3.1 Расчет распределительной сети автоматической установки пожаротушения 91

6.3.2 Гидравлический расчет автоматической установки пожаротушения 94

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 100

ПРИЛОЖЕНИЕ 108

ВВЕДЕНИЕ

Современный железнодорожный транспорт является важной частью транспортной системы Российской Федерации. Его значительную роль определяют такие показатели, как грузооборот и пассажирооборот. Стратегическими программами предусмотрено повышение этих показателей, а также увеличение участковых скоростей и дальнейшее развитие скоростных и высокоскоростных поездов. Доставку грузов и пассажиров необходимо осуществлять по утвержденным графикам движения поездов.

Важным элементом инфраструктуры железных дорог является система тягового электроснабжения. Одной из задач по увеличению энергетической эффективности электрифицированных железных дорог системы тягового электроснабжения является снижение потерь электрической энергии при доставке электроэнергии от системы внешнего электроснабжения до электроподвижного состава.

Тема дипломного проекта актуальна, поскольку снижение потерь электрической энергии приводит к экономии денежных средств компании.

Целью данного дипломного проекта является разработка методики и алгоритмов по снижению потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах подстанции переменного тока.

В первой главе производится обзор стратегических программ, в которых предусматриваются задачи по перспективам развития железнодорожного транспорта. Рассматривается структура потерь электрической энергии в сетях и системах и в системе тягового электроснабжения. Произведен анализ методики расчета потерь мощности и электрической энергии в силовых трансформаторах при симметричной нагрузке. При использовании ее для расчета потерь мощности в тяговых трансформаторах подстанций переменного тока появляется погрешность.

Во второй главе описывается структура потерь в тяговой сети переменного тока, а также разбираются методы снижения потерь электрической энергии в тяговой сети.

В третьей главе приводится методика расчета потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах подстанций переменного тока. Разработан алгоритм расчета потерь электрической энергии при одном и двух параллельно работающих трансформаторах в течение суток и алгоритм определения интервалов времени. Также в этой главе по первому алгоритму создана программа выбора числа трансформаторов по минимальным потерям электрической энергии.

В четвертой главе производится обоснование экономического эффекта от разработанной методики и алгоритма. Рассчитывается экономия электрической энергии для одной тяговой подстанции исходя из разности потерь электрической энергии при одном и двух трансформаторах. Рассчитывается экономический эффект по двум вариантам:

1. первый вариант предполагает переключения электромехаником с участием энергодиспетчера;

2. второй вариант предполагает переключения только энергодиспетчером.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР