ВКР Мелештян К.В (1214895), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 19 – Гистограмма плотности распределения активной мощности

по фазам ВЛ СЦБ

В таблицу 2.5 сведем рассчитанные основные параметры нормального закона распределения фазных мощностей ВЛ СЦБ.

Таблица 2.5 – Параметры нормального закона распределения, рассчитанные для фазных мощностей ВЛ СЦБ на участке Хабаровск 2 – Волочаевка 2 ДВЖД

Из рисунков 19 видно, что нагрузка каждой из фаз изменяется в не больших диапазонах, например по фазе А активная мощность варьируется от 0 до 34 Вт, по фазе В от 0 до 50 Вт, по фазе С от 26 до 62 Вт. Отметим, что наибольший разброс мощности характерен для фазы В (σ = 6,03 %). Наименьший коэффициент вариации наблюдается у фазы С (ν = 0,094), это говорит о стабильности исследуемого параметра – активной мощности этой фазы.

Перейдем к оценке уровня напряжения по фазам ВЛ СЦБ и представим ее результаты в виде рисунка 20. При оценке напряжений фаз также при помощи расчета баз данных в программной среде Excel определим параметры нормального закона распределения и сведем их в таблицу 2.6.

Рисунок 20 – Гистограмма плотности распределения напряжений

Таблица 2.6 – Параметры нормального закона распределения напряжения

Как следует из таблицы 2.6 и рисунка 20 наиболее стабильным из трех напряжений является напряжение фазы (σ = 0,07 кВ). Наибольшим разбросом относительно среднего значения характеризуется напряжение (σ = 0,10 кВ). В целом, средние значения напряжений (μ) значительно отличаются друг от друга. Рассмотрим, как это скажется на величине коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности.

Произведем анализ показателей качеств электрической энергии в соответствии с ГОСТ 32144-2013 [5]. На рисунке 21 приведена гистограмма плотности распределения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности. Для анализа данного и последующих ПКЭ использован нормальный закон распределения.

Рисунок 21 – Гистограмма плотности распределение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности

Как следует из рисунка 21, качество электроэнергии по коэффициенту несимметрии по обратной последовательности удовлетворительное. Его математическое ожидание составило , среднее квадратическое отклонение . Согласно правилу «трех сигм» [6], для нормального распределения случайной величины все рассеивание с вероятностью 0,9985 укладывается на участке . Это позволяет, зная среднее квадратическое отклонение и математическое ожидание случайной величины, ориентировочно указать интервал ее практически возможных значений. Таким образом, для рассматриваемой линии с вероятностью 0,9985 все значения укладываются в диапазон от 0 до 1,23 %, что ниже допустимого уровня по [5] (нормально допустимое и предельно допустимые значения равны 2% и 4%), и они не превышены. Значения более 1,22 % по результатам проделанных нами расчетов для рассматриваемой ВЛ СЦБ являются маловероятными. Таким образом, КЭ по в конце ВЛ СЦБ соответствует требованиям ГОСТ.

Перейдем к рассмотрению несинусоидальности напряжений ВЛ СЦБ. Согласно [5] несинусоидальность напряжения оценивается двумя ПКЭ:

• коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения , %;

• коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения , %.

Нормально допустимые (95 % всех значений) и предельно допустимые (100 % всех значений) значения искажения коэффициента несинусоидальности кривой напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с напряжением 6÷35 кВ равны 5% и 8%, соответственно [5]. Рассчитаем для каждого напряжения и на рисунке 22 приведем гистограмму плотности распределения коэффициентов несинусоидальности кривых напряжений ВЛ СЦБ.

Рисунок 22 – Гистограмма плотности распределения коэффициентов искажения синусоидальности кривых напряжения ВЛ СЦБ

Рассчитав по формулам (2.2) и (2.4) значения параметров нормального закона распределения, сведем их в таблицу 2.7.

Таблица 2.7 – Параметры нормального закона распределения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения

На рисунке 22 жирной линией выделено 95 % допустимое значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения . Оно не должно превышать 5 % в течение 95 % времени интервала в одну неделю. Определим время выхода исследуемого показателя за пределы нормально допустимого значения по формуле (2.5).

Для :

%, < 5 %.

Для :

%, < 5 %.

Для :

%, < 5 %.

Таким образом, для рассматриваемой ВЛ СЦБ качество электрической энергии по коэффициенту несинусоидальности удовлетворительно для всех линий напряжения. Превышения предельно допустимого 8 % уровня по результатам замеров отсутствуют.

Произведем оценку отклонения напряжения в конце линии ВЛ СЦБ 10 кВ и сведём её в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 – Результаты оценки отклонение напряжения в конце линии ВЛ СЦБ 10 кВ

Согласно ГОСТ, нормируемые значения составляют ±5 % и ±10 %. Анализируя данные таблицы 9, делаем вывод о том, что отклонение напряжений полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ.

Перейдем к рассмотрению отклонения частоты и представим ее в виде таблицы 2.9.

Таблица 2.9 – Отклонение частоты в конце линии ВЛ СЦБ 10 кВ

Как следует из таблицы 2.9, качество электрической энергии по отклонению частоты соответствует требованиям ГОСТ.

Таким образом, проведя анализ характеристик напряжения и ПКЭ в конце ВЛ СЦБ, которая питается от изолированного источника питания и, тем самым, для этой ВЛ СЦБ полностью исключено негативное влияние тяговой нагрузки, можем заключить следующее:

1. для рассматриваемой ВЛ СЦБ характерна незначительная фазная мощность;

2. несимметрия напряжений находится в пределах норм по ГОСТ;

3. изменение уровня напряжения ВЛ СЦБ находится в узких пределах (от 10 до 10,5 кВ).

В целом, учитывая главную цель ВКР – разработку способов снижения влияния тяговой нагрузки на несимметрию фаз ВЛ СЦБ, необходимо оценить относительную благополучную ситуацию по несимметрии напряжений, что связано в первую очередь, с рациональным распределением 1 фазы и 3 фазы нагрузок по фазам сети на стадии проектирования.

Таким образом, высокое качество электрической энергии по ключевым показателям качества электрической энергии для рассматриваемой ВЛ СЦБ, в качестве способа снижения влияния тяговых нагрузок может быть рекомендован перевод питания ВЛ СЦБ с шин ТСН тяговых подстанций на независимый источник (электрически не связанный с тяговой подстанцией).

3 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СПОСОБА ПИТАНИЯ ВЛ СЦБ

В соответствии с утверждёнными методическими рекомендациями по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте основным обобщающим показателем, характеризующим целесообразность применения достижений НТП, является показатель экономического эффекта [14].

Характеристики

Список файлов ВКР