ПЗ (1227600), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В вынужденном режиме работы ВЛ СЦБ=1445,987 В,для ВЛ ДПР =1945,987 В, в связи с этим разработаем мероприятия поуменьшению потерь , для снижения их до нормы.3.9 Мероприятия по уменьшению потерь напряжения.Рассчитав потери напряжения в линияхВЛ СЦБ и ВЛ ДПР, выявили что внормальном и вынужденном режимах работы ВЛ превысили допустимуюнорму, следовательно ,необходима разработкатехнических мероприятий поуменьшениюпотерьнапряжения.Такимитехническимимероприятиямиявляются:511) Замена проводов ВЛ СЦБ на провода большего сеченияДля линии ВЛ СЦБ на расчетном участке Бира – Лондоко используютсяпровода марки АС-25, рассмотрим варианты замены их на большее сечениепроводов маркиАС-35.Произведем электрический расчет в вынужденномрежиме работы по ранее заданным формулам (3.6.1;3.6.2;3.8.1;3.8.2) иопределим,как измениться потери напряжения с увеличением сеченияпроводов:Нормальный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжения составили:В, при применении мероприятия по повышению сеченияпроводов получилось значение:ВВ вынужденный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжения составили:В при применении мероприятия по повышению сеченияпроводов получилось значение:ВПроанализировав результаты расчетов, потери напряжения в различныхрежимах работы в линиях ВЛ СЦБ уменьшились на 5% от общего числа .2)Компенсация реактивной мощность (Конденсаторные батареи)Предназначеныдлякомпенсацииреактивноймощности.Снижениеперетоков реактивной мощности в сети приводит к снижению потерь активнойэнергии, снижению потерь напряжения, что позволяет снизить загрузку ЛЭП,трансформаторов и регулировать напряжение в энергосистеме.
Например, наПС 110 кВ установка 2-х БСК 50 Мвар 110 кВ позволила увеличить напряжениена шинах 110 кВ подстанции до значений предписанных, что позволилоотказаться от дополнительных устройств регулирования напряжения состороны потребителей.Для уменьшения потерь напряжения, рассчитаем потери напряжения приустановке конденсаторных батарей.52В нормальный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжения составили:В при установке конденсаторных батарей :В.В вынужденный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжения составили:В при установке конденсаторных батарей:ВПроанализировав результаты расчетов, потери напряжения в разныхрежимах работы в линиях ВЛ СЦБ уменьшились на 8,5% от общего числа.3)Установка реклоузера РВА/TELРеклоузер РВА/TEL может применяться как отдельно стоящий аппарат длязащитыотходящихлинийэлектропередачи(всоставеоткрытыхраспределительных устройств) или совместно с такими же аппаратами каксредство комплексной автоматизации распределительной сети.Отличительными особенностями реклоузера РВА/TEL являются:1.
Высокий механический и коммутационный ресурсы;2. Малые времена включения и отключения;3. Трехкратное быстрое АПВ;4. Гибкая отстройка от предохранителей;5. Возможность интеграции в системы телемеханики;6. Ведение журналов оперативных и аварийных событий;7. Простота монтажа и эксплуатации;8. Минимальное обслуживание;9. Самодиагностика[13].Применение реклоузеров РВА/TEL позволит:1. Повысить надежность электроснабжения потребителей;2. Снизить недоотпуск электроэнергии;3. Сократить число аварийных отключений линий электропередачи;4.
Сократить затраты на обслуживание электрической сети;5. Повысить технический уровень эксплуатации сетей;6. Реализовать современные принципы автоматизации и управленияраспределительными сетями[13].53В нашем случае в нормальный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжениясоставили:В при установке реклоузера РВА/TELВ.В вынужденный режим работы ВЛ СЦБ потери напряжения составили:В призначение:установке реклоузера РВА/TEL получилось1751,388 ВПрименение реклоузера РВА/TEL позволяет уменьшить потери напряженияв линии ВЛ СЦБ на 10% от общего количества.Рассмотрев все мероприятия по уменьшению потерь напряжения дляучастка Бира-Лондоко, можно сделать вывод, что потери напряжения с каждыммероприятием уменьшились, в разных мероприятия на разную величину потерьнапряжения, но наибольшего эффекта удалось достичь при установкереклоузера уменьшив потери напряжения на 10 % от общего количества.544.
РАСЧЕТ ТОКОВ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮЛИНИЙ СЦБ И ДПРНаиболее распространенным видом повреждения в электрических сетяхнапряжением 6–35 кВ являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ),которые составляют около 60–80% от общего числа всех повреждений[8]. Придлительной работе сети в режиме ОЗЗ возрастает вероятность ОЗЗ во второйточке в другой фазе, что приводит к режиму двойного замыкания на землю(ДЗЗ) и возможному отключению обеих линий при повреждениях вфазах A и C при равных выдержках времени токовых защит (в фазе В, в сетях6–35 кВ трансформаторы не устанавливаются).
Возможны также многоместные(МЗЗ) и междуфазное (МКЗ) короткие замыкания с замыканием на землю[16].Сети с изолированной и компенсированной нейтралями характеризуютсявесьма малыми токами ОЗЗ, которые зависят от емкости фаз относительноземли и индуктивности дугогасящего реактора. Таким образом, в сетяхнапряжением 6–35 кВ токи ОЗЗ не превышают 10 30 А , соответственно.Длительная работа сети с ОЗЗ нежелательна, а во многих случаяхнедопустима.ПриОЗЗвозможнопоявлениезначительныхдуговыхперенапряжений. Эти перенапряжения возникают при изменении тока черезканал дуги в процессе ее горения и перезаряда емкости сети. Они могутдостигать четырех или пятикратных величин[16].Поискповрежденногоприсоединенияосуществляетсяненадежнымспособом – путем поочередного отключения присоединений, что вызываеткоммутационныеперенапряжениявсети.Внезапноеотключениеприсоединения при отсутствии резервирования во многих случаях непредставляется возможным из-за нарушения электроснабжения отдельныхрайонов и предприятий, расстройства технологического процесса даже приналичии устройства автоматического включения резервного источника питания(АВР).55Также отсутствие требований по отключению линии объясняется тем, чточувствительности существующихзащит недостаточно дляобеспеченияселективной работы, и как обычно, отключению подвергаются неповрежденныеэлементы.
Однако напряжения неповрежденных фаз относительно земливозрастают до линейных напряжений, т.е. в3 раз, что опасно дляоборудования и изоляции. Кроме того, существует опасность возникновенияперемежающейся дуги.4.1 Расчет токов однофазного замыкания на землю ВЛ СЦБ и ДПРПри подключении ВЛ СЦБ к шинам питания 6(10)кВ необходимоприменять изолирующие трансформаторы напряжением 6/6, 10/10,а при разныхнапряжениях ВЛ СЦБ и пункта питания –трансформаторы напряжения 6/10 кВ.Так как отечественная промышленность не выпускает такие трансформаторымалой мощности, то ВЛ СЦБ присоединяют к шинам питания 6/10 кВ через двапоследовательно соединенных включенных трансформатора: понижающего6/0,4кВ или 10/0,4кВ и повышающего 0,4/6кВ или 0,4/10кВ, как показано нарисунке 4.2.1 Схема присоединения ВЛ СЦБ к пунктам питания.
По такой жесхеме подключается ВЛ СЦБ к трансформаторной подстанции рисунок 4.2.1[11].566(10) кВТСЦБВЛ СЦБ 6(10) кВ6(10) / 6(10) 50 Гц6(10) кВТСЦБ 1 ТСЦБ 2 ВЛ СЦБ 6(10)6(10)/0,450 Гц0,4/6(10)Рисунок 4.2.1 Схема присоединенияВЛ СЦБ к пунктам питания.СBНAKIзIзIC’(B)IC’(C)Рисунок 4.2.3 Схема однофазного замыкания на землю.Ток ОЗЗ будем рассчитывать по формуле, А:Iз 3Uф Cуд l(4.1)где Uф - фазное напряжение кВ;– емкость 1 км фазы сети относительно земли, мкФ/км[17];57– общая протяженность одной фазы сети, км.Произведемрасчеттокаоднофазногозамыканияназемлюприсуществующем проводе АС-25 в линии ВЛ СЦБ:Iз 3 10 / 3 314 103 0,035 41 7,8 А/км;Произведем расчет тока однофазного замыкания на землю присуществующем проводе АС-50 на линии ВЛ ДПР:Iз 3 27,5 / 3 314 103 0,035 41 21,4 А/км;Исходя из проделанного расчета можно сделать вывод: что токиоднофазного замыкания на землю в линиях ВЛ СЦБ и ДПР не превышаютдопустимых значений в нормальном режиме работы ВЛ СЦБ-7,8<10 А/км, аВЛДПР-10>21,4А/км>30 (от 10 до30 А).585.
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ КС НА ВЛ СЦБ и ВЛДПРТяговая сеть электрифицированных железных дорог состоит из несколькихпроводов, находящихся под напряжением: контактная сеть одного и болеепутей, система питания линейных нетяговых потребителей и ДПР, причемчасто возникают ситуации, когда одна часть проводов находится поднапряжением, а с другой – по тем или иным причинам напряжение снято.Спозицииэлектромагнитногопредставляютинтересзначениянаведенныхэлектрическимвлиянияпотенциаловполемиэлектробезопасностиобесточенныхпроводов,проводов,находящихсяподнапряжением[14].В земле электрического поля, создаваемого напряжением провода нет,поэтому кабельные линии, проложенные в земле, электрическому влиянию неподвержены, и на расчетном участке Бира-Лондоко будем рассматриватьтолько электрическое влияние проводов КС, ВЛ СЦБ и ДПР .Для расчетов нам потребуются исходные данные:h1=7,15 – высота подвеса контактного провода;h2=8,0 – высота подвеса линии ДПР;h3=6,0 – высота подвеса провода ВЛ СЦБ;h3=6,8 – высота подвеса наиболее удаленного от поверхности землипровода ВЛ СЦБ;59a56a12a23a34a454351a6762a13a35a147a57a46a15a16a17h1b24b23b1 3b 14bb5 75b161b4 7b46b475b3b36b357b26b52b72b1 4b3b12a26a47a24a37a36a27h1a251`2`7`5`6`3`4`Рисунок 5.1.1 - Расчетная схема для двухпутного участка.60Для упрощения расчетов формул несущий трос и контактный провод маркиПБСМ-95-МФ-100 заменим одним эквивалентным проводом, его радиусопределяем по формуле, мrэ n n r0 rр n 1 ,(5.1.1)где n- число проводов, n=2 ;r0 – средний радиус контактного провода инесущего троса, м; rp – радиус окружности, по которой располагаются провода,м[14].Средний радиус контактного и несущего троса, мr rr0 кп нт ,2(5.1.2)где rкп – радиус контактного провода, rкп 0,0059 м; rнт – радиус несущеготроса, rнт 0,0064 м;r0 0,0059 0,0064 0,00615 м.2Радиус окружности, по которой располагаются провода, маrр кп нт ,2(5.1.3)где акп-нт– расстояние между контактными проводами и несущим тросом,61rр 2 1 м.2Следовательно, радиус эквивалентного провода, определяется по формуле:rэ 2 0,00625 121 0,110 м.rэ r34Линия ВЛ ДПР на участке Бира-Лондоко состоит из проводов марки АС-50и следовательно его радиус будет равен:r12 0.0048 м.Линия ВЛ СЦБ на участке Бира - Лондоко состоит из проводов марки АС25 и следовательно его радиус будет равен:r57 0.0034 м.Запишем радиусы проводов в таблицу 5.1 – Радиусы эквивалентныхпроводов на участке Бира-Лондоко.62Таблица 5.1 – Радиусы проводов на участке Бира –Лондоко.Линия ДПРr3 4 0.0048 мЛиния ВЛ СЦБr57 0.0034 м.Контактная сетьr1 2 0.110 м.Для нахождения электрического влияния мы используем метод зеркальныхизображений, тогда для расчета нам понадобятся расстояния от точки расчетадо геометрических центров проводов[14].В соответствии с рисунком 5.1.1 расстояния от расчетной точки догеометрических центров проводов приведем в таблицу 5.2Расстояния b находим по теореме Пифагора с помощью горизонтальныхрасстояний между проводами.b1k h 2 a12k(5.1.4)Таблица 5.2 Расстояния от расчетной точки до геометрических центровпроводов.а11а12а13а14а15а16а174,8684,19,510,816,817,618,4b12b13`b14b15b16b17b2314,87617,16817,9219,87622,06223,30315,954Продолжение таблицы 5.2.а22а23а24а25а26а27а334,15,06,712,713,714,38,112b24b25b26b27b34b35b3616,56519,76920,29220,83315,24516,99417,37263Продолжение таблицы 5.2.а34а35а36а37а44а45а461,77,78,59,38,1126,03,8b37b45b46b47b56b57b6717,77716,29516,60616,94915,17115,23415,171Окончание таблицы 5.2.а47а55а56а57а66а67а777,68,1690,81,68,2940,88,169Собственные и взаимные потенциальные коэффициенты, определяем поформуле:1м ln b1м a1м (5.1.5)Исходя из расчетов по формуле (5.1.5) результаты запишем в таблицу 5.3Собственные и взаимные потенциальные коэффициентыТаблица 5.3 Собственные и взаимные потенциальные коэффициенты111213141516174,8681,2890,5920,5060,2720,2530,236Продолжение таблицы 5.3 22 23 24 25 26 27 334,8681,1160,9050,4430,4080,3768,11264Продолжение таблицы 5.3 34 35 36 37 44 45 462,1940,7920,7150,6488,1120,9990,893Окончание таблицы 5.3 47 55 56 57 66 67 770,8028,1694,9432,2548,2942,9438,294Для системы из семи проводов, представленных на рис.
5.1.1 с зарядами наединицу длины 1, 2, 3, 4, 5, 6,7 и потенциалами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,уравнения Максвелла запишутся в виде:1 11 1 12 2 13 3 14 4 15 5 16 6 17 72 12 1 22 2 23 3 24 4 25 5 26 6 27 73 13 1 23 2 33 3 34 4 35 5 36 6 37 74 14 1 24 2 34 3 44 4 45 5 46 6 47 7 (5.1.6)5 15 1 25 2 35 3 45 4 55 5 56 6 57 7 16 1262363464565666677 67 17 1 27 2 37 3 47 4 57 5 67 6 77 7ПотенциалыуравненияМаксвеллаимеютзначения 3 27.51 2 4 27.5 e j120 , так как 3 , 4 – напряжения двух плеч питаниятяговой подстанции, угол между которыми 120 градусов и от которых питаютсяпровода 3 и 4 линии ДПР.655.1 Расчет наведенного потенциала на провода ВЛ СЦБ, при условииработы всех оставшихся проводов системы.Провода ВЛ СЦБ (5,6,7) обесточены и изолированы, а оставшиеся провода:контактный провод первого и второго пути (1,2), линия ДПР подключены кисточнику питания (3,4), то 5=0, 6=0, 7=0,.Из системы уравнений Максвелла(5.1.6) следует:1 12 2 13 3 14 4 15 5 16 6 17 7 2 22 2 23 3 24 4 25 5 26 6 27 7(5.1.1)232333344355366377 3 4 24 2 34 3 44 4 45 5 46 6 47 7Для упрощения нахождения заряда на единицу длины , используемпрограммное обеспечение «Маткад-15».
















