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

Текст из файла (страница 2)

а) б)

в) г)

а – срабатывания ТО; б – срабатывания ДЗ1;

в – срабатывания ДЗ2; г – срабатывания ДЗ3

Рисунок 1.1 – Круговые диаграммы, показывающие работу

защит ФКС ТП Ружино за 2015

По диаграммам видно, что наибольшее число срабатываний ДЗ-2 и ДЗ-3, приходится на ФКС №4, питающий КС в восточном направлении, по которой проходят тяжеловесные поезда.

На основании статистики отключений выключателей ФКС за 2015, была построена гистограмма числа отключений от ФКС, на котором располагается защита. (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Диаграмма числа отключений ФКС на ТП Ружино

за 2015 год

Из диаграммы числа отключений (рисунок 1.2) видно, что за 2015 год наибольшее число отключений было произведено по Ф4-27,5 кВ. Число отключений превышает норму допустимых, установленную в результате прогнозируемого анализа «Дорожной электрической лабораторией» ДВЖД, которая составляет 132 отключения за 2015 год.

Так же на основании сводок отключений за 2015 год была построена диаграмма числа отключений ФКС в соответствии от возмущающего действия за 2015 год на ТП Ружино (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Причины срабатываний защит и отключений ФКС за 2015 год

По диаграмме видно, что большая часть отключений приходится на перегрузку ФКС по току, что ведёт к снятию напряжения с КС и остановке поездов. Это в свою очередь ведёт к экономическим убыткам. В основном это связано с тем, что ФКС №4 питает чётный путь Восточного направления, по которому Движутся тяжеловесные поезда в сторону портов Приморья, а также несоблюдения межпоездных интервалов машинистами и поездными диспетчерами.

Согласно статистике отключений, предоставленной технологическим отделом Ружинской ЭЧ, была построена диаграмма числа отключений всех защит, с успешным АПВ и общего числа отключений в зависимости от месяца, за 2015 год (рисунок 1.4), а также круговая диаграмма срабатывания ДЗ-2 с успешным АПВ и без успешного АПВ (рисунок 1.5).

Рисунок 1.4 – Число срабатываний защит за каждый месяц 2015 года

Рисунок 1.5 – Эффективность АПВ ДЗ-2 за 2015 год

Из проведённого анализа следует, что из всего числа срабатываний ДЗ-2 большую долю составляют отключения с успешным АПВ, а именно 86%. Возможно это связано с тем, что защиты ложно срабатывают на большую нагрузку в нормальном режиме. Так как ФКС №4 питает чётный путь Восточного направления, по которому Движутся тяжеловесные поезда в сторону портов Приморья, а также несоблюдения межпоездных интервалов машинистами и поездными диспетчерами.

Это подтверждает тот факт, что в 63% случаев образуются перегрузы по току, что создает предпосылки как к уменьшению надежности функционирования оборудования тяговых сетей, так и к экономическим убыткам на моменты отключения фидеров контактной сети.

В данный момент на ТП Ружино в эксплуатации защиты типа АЗ, выполненные с использованием дискретных полупроводниковых элементов.

По результатам приведённого анализа можно выделить основные пути решения проблемы связанной с отключениями защит, ложно работающих на ток нагрузки.

– правильная настройка защит;

– замена эксплуатируемой защиты типа АЗ, на защиты с более эффективной и гибкой УХС;

– диспетчерский контроль по соблюдению регламента межпоездных интервалов.

2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТ ФКС ТП РУЖИНО

2.1 Требования к защитам контактной сети

Уставка защиты должна выбираться с соблюдением требований селективности и устойчивости функционирования[2].

Селективность – это свойство защиты отключать при многостороннем питании только те ближайшие к месту повреждения выключатели, через которые осуществляется подпитка короткого замыкания.

Устойчивость функционирования характеризуется чувствительностью к коротким замыканиям в защищаемой зоне, нечувствительностью к коротким замыканиям за пределами защищаемой зоны и отстроенностью от режимов нормальной работы.

Селективность основных и резервных защит обеспечивается свойством направленности и с помощью выдержки времени. Допускается для этой цели использовать дополнительно продольные и поперечные логические связи защит разных фидеров.

Предпочтительные графики селективности, представляющие собой графическую зависимость выдержки времени защиты от протяженности защищаемого участка, для раздельной, узловой и параллельной схем питания приведены на рисунке 2.1.

а – узловая схема питания; б – параллельная схема питания;

в – график селективности защит для выключателя QA1;

Рисунок 2.1 – График селективности защит для

узловой и параллельной схем питания

2.2 Расчет уставок релейных защит ФКС ТП Ружино

Типовой схемой соединения контактных подвесок путей участка Ружино – Свиягино является параллельная схема с одним постом секционирования (ПС) и двумя пунктами параллельного соединения (ППС) (Рисунок 2.1). Устройства защиты установлены на выключателях (Q) фидеров контактной сети тяговой подстанции QA1, QA2, QB1,QB2; на ПС – QПА1, QПА2, QПВ1, QПВ2; на ППС – QП11, QП21 и на вводах тяговых трансформаторов подстанций (ТПС) QВ1 и QВ2 .

Рисунок 2.2 – Схема питания и секционирования контактной сети

на участке Ружино – Свиягино

Как уже говорилось выше, на ТП и ПС применена защита фидеров тяговой сети на интегральных микросхемах типа АЗ.

Исходные данные:

Расстояние между подстанциями – 81,038 км;

Межподстанционные интервалы:

– ТП Ружино – ППС 1636,

– ППС 1636 – ПС Шмаковка,

– ПС Шмаковка – ППС Сунгач,

– ППС Сунгач – ТП Свиягино,

Тип контактной подвески М-95+МФ-100+А-185;

Тип, количество и мощность трансформаторов ТП, 2хТДТНЖ – 40000/220 – Y/Y/∆.

2.2.1 Расчет параметров тяговой подстанции

Расчетное значение напряжений U_pac подстанций принимают равным 26200 или 28900 В (27500 ± 5 % В).

Сопротивление тяговой подстанции при двухфазном коротком замыкании вычисляют по формуле 2.1, Ом:

, (2.1)

где Х_п – индуктивная составляющая сопротивления подстанции, Ом; U_п – напряжение на выводах тяговой обмотки трансформатора, кВ; S_c – мощность короткого замыкания на вводах в подстанцию, ΜΒА; S_т – номинальная мощность трансформатора, MBA; n_т – число включенных в работу трансформаторов; u_к – напряжение короткого замыкания трансформатора, %; _з – заводской допуск на величину напряжения короткого замыкания.

Мощность короткого замыкания на вводах в подстанцию вычисляется по формуле 2.2, ΜΒА:

, (2.2)

где – ток 3-х фазного короткого замыкания в соответствующем режиме работы энергосистемы, кА; – напряжение ступени, кВ.

Для минимального режима по формуле (2.2) находим:

– Ружино:

;

– Свиягино:

.

Для максимального режима по формуле (2.2) находим:

– Ружино:

;

– Свиягино:

.

Таблица 2.1 – Сводная таблица параметров энергосистемы

Наименование подстанции	Значение величин	Режим энергосистемы
		Максимальный	Минимальный
Ружино	Sc, MB·A	2389,6	2032,4
	Uп, кВ	27,5	27,2
	uк, %	9,5	12,5
	αз	–0,05	+0,05
	nт	2	1
Свиягино	Sc, MB·A	1751	1567,7
	Uп, кВ	27,5	27,2
	uк, %	9,5	12,5
	αз	–0,05	+0,05
	nт	2	1

Используя данные таблицы 2.1 и формулу (2.1), находим для минимального режима:

– Ружино:

;

– Свиягино:

.

Сопротивление этой же подстанции в максимальном режиме на основании таблицы 2.1 и формулы (2.1) равно:

– Ружино:

;

– Свиягино:

.

2.2.2 Общие сведения программного комплекса КОРТЭС

Расчёт, для определения токов короткого замыкания, производился с помощью 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:

1. определение тяговой нагрузки с учётом рекуперации энергии, а также кратности тяги по отдельным перегонам участка;

2. выполнение электрических расчётов на основе моделирования графика движения поездов различных категорий – скоростных, пассажирских, грузовых (в том числе повышенной массы), пригородных и др.;

3. расчёт схем питания фидерных зон от нескольких тяговых подстанций при наличии примыкающих участков;

4. 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.

Характеристики

Список файлов ВКР