Пояснительная записка (1219318), страница 4
Текст из файла (страница 4)
в) – Характеристика срабатывания НДЗ2 (НДЗ3)
для однопутных ПС и ППС.
Рисунок 1.12 – УХС ИнТер-27,5-ФКС
На ТП используются следующие типы защит на ФКС: по ЭЧ-10: ЭЧЭ-27 (Чичатка) ФКС 1, 2, 4, 5, ЗМВ - ИнТер, ФКС 3 – УЭЗФМ (2х ступенчатая); ЭЧЭ-28 (Аячи) ФКС 1, 2 – ИнТер; остальные УЭЗФМ (2х ступенчатая). ЭЧЭ-29 (Ерофей Павлович) ФКС 1, 2, 4, 5, 6 УЭФЗМ (2х ступенчатая); ЭЧЭ-30 (Б. Омутная) - ФКС 1, 2, 3, 4, 5 –УЭЗФМ (2х ступенчатая); ЭЧЭ-31(Уруша) - ФКС 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 –УЭЗФМ (2х ступенчатая), по ЭЧ2: ЭЧЭ 23(Могоча) – ИнТер; ЭЧЭ 24 (Семиозерный) – ИнТер; ЭЧЭ 26 (Амазар) – УЭЗФМ (2х ступенчатая).
Преимущественно на ТП рассматриваемого участка установлены 2х ступенчатые УЭЗФМ, данная защита по сравнению с ИнТер устарела морально и физически. Возможно одной из причин большого количества отключений ФКС (см. пункт 1.3) является, то что защита типа УЭФЗМ функционирует неправильно в условиях пропуска поездов повышенной массы.
1.5 Карты уставок защит тяговых подстанций
РРУ ЭЧ2 (Могоча) и РРУ ЭЧ10 (Ерофей – Павлович) предоставлены карты уставок релейных защит ТП. В них изображены типы защит по ФКС, типы реле, токи, напряжения и сопротивления срабатывания защит, а так же выдержки времени для дистанционных защит. Все изображения с картами уставок релейной защиты для ТП рассматриваемого участка представлены в приложении А.
На анализируемом участке имеется несложный продольный профиль пути (табл.1.2), однако происходят отключения ФКС ( за 2014 год 3131 раз (табл. 1.3 – 1.4)). Одной из причины таких частых отключений является неверная отстройка защиты от нагрузки, а другой причиной является устаревшая 2х ступенчатая защита типа УЭФЗМ, преимущественно установлена на ТП участка Могоча – Уруша. Для уменьшения количества неверных срабатываний защит ФКС необходимо произвести анализ измеряемых защитами параметров в нормальном и аварийном режимах и для отстройки защит.
2 РАСЧЕТ ТОКОВ НАГРУЗКИ ФИДЕРОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ НА ПОДСТАНЦИЯХ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КОРТЭС
2.1 Общие сведения программного комплекса КОРТЭС
Программный комплекс КОРТЭС предназначен для решения на персональных ЭВМ в среде Windows 98/Me/2000/XP различных расчётных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения.
КОРТЭС является преемником пакета программ NORD, работающего в операционной системе MS-DOS. Интерфейс пользователя, с одной стороны, соответствует стандартам современных операционных систем, с другой – в нём сохранён стиль управления программами предшествующего пакета.
Среди новых основных возможностей, реализованных в КОРТЭС, можно отметить следующие:
-
определение тяговой нагрузки с учётом рекуперации энергии, а также кратности тяги по отдельным перегонам участка;
-
выполнение электрических расчётов на основе моделирования графика движения поездов различных категорий – скоростных, пассажирских, грузовых (в том числе повышенной массы), пригородных и др.;
-
расчёт схем питания фидерных зон от нескольких тяговых подстанций при наличии примыкающих участков;
-
учёт реальной схемы подключения фидеров подстанций и постов секционирования к контактной сети при заданном расположении воздушных промежутков.
Комплекс КОРТЭС имеет гибкую структуру и включает в себя программные модули различного назначения, связанные общими базами данных и способами управления. Набор модулей может пополняться компонентами для решения специфических задач как в области проектирования систем электроснабжения, так и их эксплуатации.
Для запуска и управления работой комплекса используется программа KtMain. С её помощью осуществляется выбор решаемой задачи, текущего каталога данных, типа данных, имени рабочего файла, а также запуск необходимых программ.
Каждый модуль комплекса предназначен для работы с определёнными типами данных, которые различаются расширением имени файла. В зависимости от выбранного типа данных программа KtMain формирует список файлов в рабочем каталоге и предоставляет возможность запуска необходимого модуля для обработки любого – рабочего файла – из указанного списка.
2.2 Пример расчета
Так как большое количество отключений ФКС было на ЭЧ – 2(Могоча), то целесообразней произвести расчет для участка Могоча – Семиозерный – Амазар. В нормальном режиме все тяговые подстанции включены, а в аварийном режиме подстанция Семиозерный отключается.
Для определения токов фидеров и напряжения на шинах ТП была использована программа для расчета нагрузок и пропускной способности системы 25 кВ – KA_PN. В качестве расчетных данных выбраны необходимые схемы участка и графики движения. В таблице 2.1 сведены результаты токов ФКС, напряжения на плечах ТП. На рисунке 2.2 представлено окно программы с заполненными расчетными данными.
В нормальном режиме для графика движения использовались поезда следующей массы: в четном направлении чередовались поезда 6300 т., 3600 т. с межпоездным интервалом в 10 минут, в нечетном направлении следовали поезда массой 4500 т. с межпоездным интервалом в 10 минут.
Аварийный режим рассмотрен для поездной ситуации: в нечетном направлении движется 1 поезд массой 3500 т, а в четном направлении движется пакет из 2х поездов массой 5400т., с интервалом 10 минут.
Таблица 2.1 – Результаты расчетов
|
| Нормальный режим | |||||
| Могоча | Семиозерный | Амазар | ||||
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | ||||||
| ф1-л | 533 | 437 | ||||
| ф2-л | 440 | 446 | ||||
| ф5-п | 420 | 451 | ||||
| ф4-п | 513 | 389 | ||||
| Отс | 1204 | 1155 | 745 | |||
| Марка проводов | ||||||
| ф1-л | ПБСМ-95+МФ-100 | |||||
| ф2-л | ||||||
| ф5-п | ||||||
| ф4-п | ||||||
| Отс | 4А-185 | 3А-185 | 4А-185 | |||
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | ||||||
| Лев. | 26,37 | 24,58 | 25 | |||
| Прав. | 25,28 | 25,54 | 27,81 | |||
| Аварийный режим | ||||||
|
| Могоча | Семиозерный | Амазар | |||
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | ||||||
| ф1-л | 150 | 257 | ||||
| ф2-л | 151 | 184 | ||||
| ф5-п | 357 | 92 | ||||
| ф4-п | 358 | 92 | ||||
| Отс | 715 | 1 | 367 | |||
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | ||||||
| Лев. | 27,17 | 25,82 | 26,79 | |||
| Прав. | 26,7 | 26,1 | 27,65 | |||
32
Рисунок 2.2 – Результаты расчета в программном комплексе КОРТЭС
Для остальных участков расчет производится аналогично, в таблице 2.2 представлены результаты расчетов.
Таблица 2.2 – Результаты расчетов
|
| Нормальный режим | ||
| Семиозерный | Амазар | Чичатка | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 416 | 255 | |
| ф2-л | 344 | 246 | |
| ф5-п | 400 | 283 | |
| ф4-п | 378 | 409 | |
| Отс | 735 | 690 | 657 |
| Марка проводов | |||
| ф1-л | ПБСМ-95+МФ-100 | ||
| ф2-л | |||
| ф5-п | |||
| ф4-п | |||
| Отс | 3А-185 | 4А-185 | 4А-185 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 26,93 | 25,79 | 26,78 |
| Прав. | 26,36 | 26,77 | 27,63 |
| Аварийный режим | |||
| Семиозерный | Амазар | Чичатка | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 128 | 211 | |
| ф2-л | 128 | 225 | |
| ф5-п | 287 | 148 | |
| ф4-п | 287 | 149 | |
| Отс | 574 | 1 | 436 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 27,15 | 25,57 | 27,09 |
| Прав. | 26,69 | 26,69 | 27,56 |
Продолжение таблицы 2.2
|
| Нормальный режим | ||
| Амазар | Чичатка | Аячи | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 295 | 479 | |
| ф2-л | 314 | 389 | |
| ф5-п | 363 | 365 | |
| ф4-п | 503 | 913 | |
| Марка проводов | |||
| ф1-л | ПБСМ-95+МФ-100 | ||
| ф2-л | |||
| ф5-п | |||
| ф4-п | |||
| Отс | 4А-185 | 4А-185 | 3А-185 |
| Аварийный режим | |||
| Амазар | Чичатка | Аячи | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 7 | 304 | |
| ф2-л | 7 | 257 | |
| ф5-п | 188 | 153 | |
| ф4-п | 230 | 153 | |
| Отс | 377 | 1 | 557 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 21,11 | 26,60 | 26,81 |
| Прав. | 26,97 | 25,93 | 27,69 |
|
| Нормальный режим | ||
| Чичатка | Аячи | Е. Павлович | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 400 | 323 | |
| ф2-л | 295 | 319 | |
| ф5-п | 231 | 450 | |
| ф4-п | 644 | 294 | |
| Отс | 834 | 984 | 546 |
Продолжение таблицы 2.2
|
| Нормальный режим | ||
| Чичатка | Аячи | Е. Павлович | |
| Марка проводов | |||
| ф1-л | ПБСМ-95+МФ-100 | ||
| ф2-л | |||
| ф5-п | |||
| ф4-п | |||
| Отс | 4А-185 | 3А-185 | 4А-185 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 25,18 | 24,20 | 26,20 |
| Аварийный режим | |||
| Чичатка | Аячи | Е. Павлович | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 30 | 277 | |
| ф2-л | 29 | 205 | |
| ф5-п | 337 | 147 | |
| ф4-п | 558 | 147 | |
| Отс | 816 | 1 | 410 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 26,35 | 25,04 | 26,95 |
| Прав. | 25,85 | 26,51 | 27,67 |
|
| Нормальный режим | ||
| Аячи | Е. Павлович | Б. Омутная | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 266 | 570 | |
| ф2-л | 524 | 647 | |
| ф5-п | 362 | 302 | |
| ф4-п | 346 | 364 | |
| Отс | 568 | 919 | 1217 |
Продолжение таблицы 2.2
|
| Нормальный режим | ||
| Аячи | Е. Павлович | Б. Омутная | |
| Марка проводов | |||
| ф1-л | ПБСМ-95+МФ-100 | ||
| ф2-л | |||
| ф5-п | |||
| ф4-п | |||
| Отс | 3А-185 | 4А-185 | 4А-185 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 26,12 | 24,77 | 26,15 |
| Прав. | 25,44 | 26,28 | 27,67 |
| Аварийный режим | |||
| Аячи | Е. Павлович | Б. Омутная | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 171 | 365 | |
| ф2-л | 171 | 251 | |
| ф5-п | 371 | 68 | |
| Отс | 742 | 1 | 411 |
| Аварийный режим | |||
| Аячи | Е. Павлович | Б. Омутная | |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 26,80 | 25,87 | 27,05 |
| Прав. | 26,59 | 25,20 | 27,56 |
|
| Нормальный режим | ||
| Е. Павлович | Б. Омутная | Уруша | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 546 | 614 | |
| ф2-л | 585 | 420 | |
| ф5-п | 286 | 493 | |
| ф4-п | 380 | 731 | |
| Отс | 662 | 1750 | 980 |
Окончание таблицы 2.2
| Аварийный режим | |||
| Е. Павлович | Б. Омутная | Уруша | |
| Токи фидеров контактной сети и воздушного отсоса, А | |||
| ф1-л | 209 | 299 | |
| ф2-л | 209 | 299 | |
| ф5-п | 198 | 206 | |
| ф4-п | 277 | 206 | |
| Отс | 437 | 1 | 599 |
| Напряжение на плечах питания подстанций, кВ | |||
| Лев. | 26,35 | 25,04 | 26,95 |
| Прав. | 25,85 | 26,51 | 27,67 |
Результаты имитационного моделирования показали следующее: в нормальном режиме при пропуске пакетов поездов массой 6300 и 3600 тонн токи фидеров контактной сети относительно не велики (менее 700 А), что меньше допустимого длительного тока контактной подвески ПБСМ – 95 + МФ – 100 который составляет 880 А [11]. Причиной таких невысоких токов служит несложный продольный профиль железнодорожного пути (71% участка имеет уклон менее 10 о/оо). Поэтому невысокие нагрузки не должны негативно влиять на функционирование защит.
3 РАСЧЕТ УСТАВОК ЗАЩИТ КОНТАКТНОЙ СЕТИ
Уставка ступени защиты должна выбираться с соблюдением требований селективности и устойчивости функционирования [3].














