Выступ (1221477)
Текст из файла
1.Темой моего дипломного проекта является «Исследование работы защит трансформатора ТП Анисимовка в условиях роста грузооборота на Восточном полигоне Транссиба».
В настоящее время самое пристальное внимание уделяется поддержанию существующих систем электроснабжения в работоспособном состоянии, а также их своевременной модернизации. Увеличение пропускной и провозной способности отвечает интересам постоянно возрастающей потребности в непрерывном и объёмном выполнении транспортных задач. Как правило, это достигается за счёт увеличения массы поездов, их длины, а также путём уменьшения межпоездных интервалов. Так, на рассматриваемом участке планируется существенно увеличить грузооборот, тем самым создав все условия для интенсивно развивающегося востока страны, преобразовав его в крупную транспортную артерию.
2. Были поставлены следующие задачи:
-
Исследовать работу защит трансформатора ТП Анисимовка
-
Смоделировать рост грузооборота и работу трансформатора
-
Собрать и обработать статистические данные о срабатывании защит трансформатора
-
Провести анализ эффективности работы защит трансформатора, сделать вывод об актуальности существующих установок
3. Расчётный грузооборот и частота прохождения поездов массой свыше 6 тыс. т в значительной степени влияют на токовую нагрузку в системе и, следовательно, имеет место чрезмерный нагрев оборудования, вследствие чего снижается уровень напряжения в контактной сети, усложняются условия работы устройств защиты от токов короткого замыкания и увеличиваются потери электроэнергии.
Итак, длина рассматриваемого участка Смоляниново-Анисимовка-Фридман составляет чуть более 55 км. ТП Анисимовка оборудована двумя трансформаторами ТДТНЖ-40000/110-71-У1.
4. С помощью программного комплекса КОРТЕС были выполнены тяговые расчёты для движения состава массой 6300 тонн в чётном направлении и 2200 тонн в нечётном, соответственно. Полученные усреднённые значения тока поезда были использованы в дальнейших вычислениях.
5. Следующим шагом стал анализ распределения межпоездных интервалов. Очевидно, что нагрузка системы электроснабжения и её элементов непосредственно зависит от графиков движения, применяемых на данной линии. Были определены два закона распределения числа поездов на заданном участке. Принципиальная разница между ними лишь в том, что во втором законе мы не учитываем влияние предыдущих событий на последующие, т.е. рассматриваем всю ситуацию как сложное событие, состоящее из ряда независимых. Отказ от учёта влияния предыдущих событий на последующие только в тех случаях даст малое различие в значении вероятности, когда рассматривается достаточно большой период времени Т (сутки и более). Если же рассматривается относительно небольшой период, где заданное число поездов N близко к частоте их появления m, то разница в результатах расчёта может быть весьма ощутимой. Учитывая это обстоятельство, можно в зависимости от расчётных условий выбирать тот или иной закон распределения.
6. Далее была рассмотрена вероятность интервала между поездами, что позволило в дальнейшем смоделировать возрастающий объём грузооборота на участке. Плотность вероятности интервала между поездами приближённо подчиняется экспоненциальному закону распределения.
Зная максимально возможное количество поездов на заданном участке и минимальный межпоездной интервал, можно получить вероятность интервала τ между поездами для различных возможных появлений поездов. В общем виде закон распределения межпоездного интервала представляет собой экспоненциальный график.
7. Рассматривались возможные интервалы 8, 10, 12 и 16 минут для заданного участка. Выполнен анализ случайного распределения межпоездных интервалов, по результатам которого для большей наглядности были построены соответствующие графики. Полученные данные позволили составить программу и смоделировать отправку поездов по данному участку электрифицированной железной дороги, а также изменение нагрузки и работу защит трансформаторов.
8. 1) На основании тяговых расчётов потребляемых токов и межпоездных интервалов формируется базы данных.
2) Далее происходит считывание и обработка баз данных токов и времени.
3) По базе межпоездных интервалов осуществляется отправка поездов по двум межподстанционным зонам в чётном и нечётном направлениях, т.е. в четырёх позициях.
4) Счётчики отсчитывают время по заданному случайному интервалу, по окончании которого отправляется очередной поезд. При достижении поездом конца участка отправляется следующий поезд и т.д.
5) При движении поездов по всему участку и всем направлениям каждую секунду происходит расчёт токораспределения.
6) Результаты расчётов токораспределения сохраняются в базе данных.
9. Проведенные систематизация и обработка результатов показали, что из рассматриваемых защит трансформатора, с учётом трёх различных вариантов межпоездных интервалов, с подавляющей частотой происходит срабатывание МТЗ. Так, для теоретического интервала в 8 минут МТЗ сработала – 4158 раз, превышение же температуры на обмотках и в верхних слоях масла трансформатора имело место 213 и 11 раз, соответственно. Важно отметить, что программа не предусматривала прекращение работы в случае превышения хотя бы одного допустимого показателя, позволяя получать данные и далее. Основополагающим документом для проведённого анализа является ГОСТ 14209-85 (Трансформаторы силовые масляные общего назначения).
10. В заключение, вашему вниманию предоставляется наглядный пример работы МТЗ трансформатора в ситуации, когда температуры не выходят за пределы нормы. Для 100 тестовых случаев имеет место неоднократное превышение коэффициента перегрузки порогового значения 1,5, в то время как оба температурных показателя остаются в допустимом диапазоне.
Таким образом, можно заключить, что планируемый рост грузооборота, усиление нагрузок на трансформаторы и систему электроснабжения в целом может повлечь за собой значительное увеличение числа срабатываний МТЗ, в ряде случаев являющееся не оправданным, и могущее повлечь за собой крупные материальные и технические затраты.
Частота появления т поездов должна зависеть и от того, сколько поездов может одновременно находиться в данной зоне. Например, если протяженность рассматриваемого участка увеличить вдвое, то при прочих равных условиях там может разместиться вдвое больше поездов. Очевидно, что с увеличением п будет чаще встречаться большее число поездов и реже меньшее, т.е., другими словами, частота появлений большего числа поездов будет расти, а меньшего - убывать.
Представим, что число поездов N за некоторый промежуток времени Т (например, за сутки) равно перегонной пропускной способности
, т. е. по участку пропускается максимально возможное число поездов.
Пусть имеем график для одностороннего движения, на который можно нанести
ниток за время Т. Если фактическое число поездов N равно максимально возможному числу ниток
, т.е. пропускной способности, то все нитки заняты поездами и постоянно в зоне находится число поездов п. Допустим теперь, что на рассматриваемой линии перешли на более совершенную систему сигнализации и связи. Это позволило проложить в графике еще такое же число ниток. Теперь, если расположить то же число поездов N по этим ниткам неравномерно, могут появиться периоды, когда в данной зоне не будет ни одного поезда.
В первой модели графика движения примем следующие допущения:
-
– все поезда идут о равной и постоянной скоростью;
-
– нити в графике движения, рассчитанные на эту скорость, расположены через одинаковый промежуток времени, равный минимальному межпоездному интервалу θ;
-
– поезда могут располагаться только на нитях этого графика, т. е. интервалы между поездами одного направления всегда кратны времени θ;
-
– все возможные графики движения равновероятны, т. е. любое расположение заданного числа поездов N,проходящих за время T в графике движения равновероятно;
-
– число поездов в определенный промежуток времени Т (обычно сутки) постоянно и равно N.
График движения, составленный на максимальную пропускную способность, содержит N0 ниток. Расстояние между парой смежных ниток определяется минимальным межпоездным интервалом θ.
(2.1)
Если максимальное число поездов, которое может вместить рассматриваемая зона, равно n, и время хода поезда по этой зоне равно t, то, очевидно
, (2.2)
т.е. максимальное число поездов, которое может разместиться в данной зоне, равно числу ниток (или межпоездных интервалов θ), укладывающихся в отрезок времени t. В этом случае вместо того, чтобы определять вероятность попадания некоторого числа поездов m в данный момент времени, можно найти вероятность попадания этого же числа поездов m за нитки, лежащие в отрезке времени. Таким образом, вероятность такой ситуации, при которой т поездов расположатся внутри интервала t, а остальные (N – m) поездов - за пределами этого интервала. Эта модель приводит к так называемому гипергеометрическому распределению числа поездов.
Представим себе расположенные каким-то образом в графике поезда и рассмотрим вероятность того, что за время t будет отправлено т поездов, или, иначе, что в п нитках (внутри периода t) расположится т поездов.
Можно посчитать число графиков, которое можно составить, изменяя положение т поездов в п нитках (внутри интервала времени t). Очевидно, оно будет равно числу сочетаний из п по m, т. е.
.
Подобным же образом можно будет передвигать поезда в свободных нитках между парой других смежных поездов и за пределами рассматриваемого интервала времени. Очевидно, что число таких графиков будет равно
.
Следовательно, общее число графиков движения, удовлетворяющих условию, что в интервале t будет т поездов, равно произведению приведенных выражений, т.е.
.
Если же позволить всем поездам занимать любые смежные свободные нитки, то всего можно было бы построить графиков
.
Отношение числа графиков, полученного по выражению
, к числу графиков, найденному по выражению
, и определяет вероятность графика, удовлетворяющего поставленному условию (т поездов в интервале t).
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.















