Антиплагиат (1231942)
Текст из файла
09.06.2016АнтиплагиатУважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или инойфрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагментименно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важноотметить, что система находит источник заимствования, но не определяет, является ли онпервоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Тип документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:ДИПЛОМ1.docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияТуманинПРочееРасчет параметров устройства продольной компенсации ТП Ядрин09.06.2016 16:25Дальневосточный гос. Университет путей сообщения, Кольцо вузов, Интернет(Антиплагиат), Диссертации и авторефераты РГБ, Цитированиясложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыИсточникСсылка на источникКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте тексте[1] Тесленко УП.docxДальневосточныйгос. Университет 8.04% 8.04%путей сообщения[2] Тесленко УП.docxКольцо вузов[3] СОЛДАТОВ.docxДальневосточныйгос. Университет 2.02% 3.54%путей сообщения[4] СОЛДАТОВ.docxКольцо вузов8.04% 8.04%2.02% 3.54%[5] МАКСИМОВ С П БАЛАК...http://infinan.ru/bzhd/maksimov_s_p__balakina_t_b__bezopasno...
Интернет(Антиплагиат)0.06% 2.69%[6] Производственное осв...http://knowledge.allbest.ru/life/3c0b65635b3ad68b4c53a885213... Интернет(Антиплагиат)0%2.49%[7] Производственное осв...http://knowledge.allbest.ru/life/3c0b65635b3ad68b4c53a885213... Интернет(Антиплагиат)0%2.49%[8] О проведении инструк...http://dop.uchebalegko.ru/docs/index95181.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%2.49%[9] /Вопросы компенсации...http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90644&type=utchposob%3Ac...Интернет(Антиплагиат)2.06% 2.36%[10] /4705.pdfhttp://library.kuzstu.ru/meto.php?n=4705&type=methoИнтернет(Антиплагиат)0%2.19%[11] Андреев БЖД ч.2.docДальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения2.11%[12] 2015РОАТЭЛ Данте...Кольцо вузов1.73% 2.1%[13] Полторыхин, Сергей Н...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002948000/rsl01002948...Диссертации иавторефератыРГБ0%[14] Жматов, Дмитрий Влад...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006568000/rsl01006568...Диссертации иавторефератыРГБ1.43% 1.64%[15] Дальневосточный госу...http://fullref.ru/job_ad25c0f9a00fcc2494e72c11a6a6d5b8.html#...
Интернет(Антиплагиат)0%1.63%[16] СП 52.13330.2011"http://www.uran.ru/sites/default/files/u59/%2052.13330.2011%... Интернет(Антиплагиат)0%1.62%Кольцо вузов1.2%1.6%[17] 2015РОАТЭЛБычкова...1.73%[18] Электросбережения на...http://www.aipet.kz/student/mag_disser/2014/Rasulova.pdf#3Интернет(Антиплагиат)0%1.44%[19] Дипломная работа: Мо...http://bestreferat.ru/referat113328.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.2%1.42%[20] Дулепов, Дмитрий Евг...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006764000/rsl01006764...Диссертации иавторефератыРГБ0.46% 1.28%Дальневосточныйгос. Университет 0.16% 1.17%путей сообщения[21] Нефедов А.Ю.docx[22] Охрана труда. Электр...http://pacguezv3.blog.tut.by/files/2011/09/Ohranatruda.E%...Интернет(Антиплагиат)0.17% 0.87%[23] ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ...http://cyberleninka.ru/article/n/perehodnyeprotsessyvregu...Интернет(Антиплагиат)0.41% 0.87%http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=11/3609.06.2016Антиплагиат[24] 3 Термины, определе...http://kzbydocs.com/docs/273/index693841.html?page=4Интернет(Антиплагиат)[25] Сероносов, Владимир ...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003317000/rsl01003317...Диссертации иавторефератыРГБ0.13% 0.86%0.47% 0.81%Дальневосточныйгос. Университет 0.06% 0.72%путей сообщения[26] Игнатенко_УП+.doc[27] Троицкий, Анатолий И...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004039000/rsl01004039...Диссертации иавторефератыРГБ0.29% 0.7%[28] Юртаев, Сергей Никол...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005521000/rsl01005521...Диссертации иавторефератыРГБ0.01% 0.66%[29] Морозов, Павел Влади...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006628000/rsl01006628...Диссертации иавторефератыРГБ0.29% 0.66%[30] Финоченко, Татьяна Э...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003302000/rsl01003302...Диссертации иавторефератыРГБ0.25% 0.62%[31] Щербаков, Е. Ф. Элек...http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2012/Werbakov.pdfИнтернет(Антиплагиат)0.12% 0.58%[32] Источник 32http://window.edu.ru/resource/965/73965/files/Praktik_BGD.pd...Интернет(Антиплагиат)0.28% 0.57%[33] ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕ...Дальневосточныйгос. Университет 0.06% 0.57%путей сообщения[34] ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕ...Кольцо вузов0.06% 0.57%[35] 2015_ИЭФ_ЭФК513_Солу...Кольцо вузов0.16% 0.54%[36] Доронин_УП.docДальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.51%[37] Постол_УП.docДальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.51%[38] Крикун, Артем Андрее...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005492000/rsl01005492...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.5%[39] РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМ...http://cyberleninka.ru/article/n/rezhimyrabotysistemytyag...Интернет(Антиплагиат)0.4%0.49%[40] ДрепелевКольцо вузов0.04% 0.49%[41] Ларин, Андрей Никола...Диссертации иавторефератыРГБ0.08% 0.46%http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004238000/rsl01004238...Дальневосточныйгос. Университет 0.07% 0.45%путей сообщения[42] ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕН...[43] Привалов, Станислав ...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004992000/rsl01004992...Диссертации иавторефератыРГБ0%[44] Иванов, Дмитрий Алек...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004076000/rsl01004076...Диссертации иавторефератыРГБ0.04% 0.43%[45] Закарюкин, Василий П...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004648000/rsl01004648...Диссертации иавторефератыРГБ0%[46] Макашева, Светлана И...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002299000/rsl01002299...Диссертации иавторефератыРГБ0.16% 0.4%[47] Бренков, Сергей Нико...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005406000/rsl01005406...Диссертации иавторефератыРГБ0%[48] Машкин, Анатолий Ген...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005090000/rsl01005090...Диссертации иавторефератыРГБ0.08% 0.35%[49] Журавлев, Юрий Петро...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004418000/rsl01004418...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.34%Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.34%[50] Диссертация Буняевой...[51] Конспект лекций пред...http://fullref.ru/job_d8be2bf4c51cf555c506d893931f68fd.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.42%0.4%0.32% 0.32%Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения[52] 10.45%0.31%[53] Изучение схемы и кон...http://studopedia.net/12_115554_izuchenieshemiikonstrukts...Интернет(Антиплагиат)0.31% 0.31%[54] Савиных, Вадим Влади...http://dlib.rsl.ru/rsl01007000000/rsl01007531000/rsl01007531...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.27%Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.27%[55] Диссертация А.Н. Луц...Дальневосточныйhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=1гос. Университет 0%0.26%2/3609.06.2016Антиплагиатгос. Университет 0%путей сообщения[56] Новожилова_УП.docx0.26%Интернет(Антиплагиат)0.23% 0.23%[58] Источник 58Цитирования0.2%0.2%[59] ДП140610 ТЭФ ru Бекк...Кольцо вузов0%0.18%[60] ВКР.rar/Гарифьянов А...Кольцо вузов0%0.16%[61] ВКР Крутицкая педаго...Кольцо вузов0%0.1%[62] Diplom.docКольцо вузов0%0.1%[63] 2015_090900_esib_fai...Кольцо вузов0%0.1%Диссертации иавторефератыРГБ0%0.1%0%0.1%0%0.05%[57] Реферат: Расчет тяго...http://fan5.ru/entry/work251502.php[64] Ермоленко, Дмитрий В...http://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000256000/rsl01000256...[65] Электроснабжения уча...http://knowledge.allbest.ru/physics/2c0b65625a3ac68b5c43a895...
Интернет(Антиплагиат)[66] Кондратьев, Юрий Вла...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002976000/rsl01002976...Диссертации иавторефератыРГБОригинальные блоки: 78.02% Заимствованные блоки: 21.78% Заимствование из "белых" источников: 0.2% Итоговая оценка оригинальности: 78.22% http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=13/3609.06.2016АнтиплагиатМинистерство транспорта Российской ФедерацииФедеральное агентство железнодорожного транспортаФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»Кафедра « [1]Системы электроснабжения»К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬЗаведующий кафедрой_________И.В. Игнатенко“___”____________ 2016 г.[3]РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ЯДРИН ДВЖДПояснительная записка к выпускной квалификационной работеДР 23.05.05 022 ПЗСтудентА.В. ТуманинКонсультант по электробезопасностиС.И. МакашёваКонсультант по экономикеЕ.В. ГусароваКонсультант по безопасности жизнедеятельностиА.И. АндреевРуководительС.И. МакашёваНормоконтрольС.А. ВласенкоХабаровск – 2016[3]Министерство транспорта Российской ФедерацииФедеральное агентство железнодорожного транспортафедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»([1]ДВГУПС)Электроэнергетический институт Кафедра [3]Электроснабжение транспорта([26]учебное подразделение)Специальность 23.05.05(шифр, наименование)УТВЕРЖДАЮ:Зав. кафедрой_____________«_____» ________________г.З А Д А Н И Ена выпускную квалификационную работу ([3]ВКР) студентаТуманина Андрея Витальевича(фамилия, имя, отчество)1. Тема ВКР: Расчет параметровустройства продольной компенсации тяговой подстанции Ядрин ДВЖДутверждена приказом по университету от «__» ____ г. № ____2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «17»июня 2016 г.3. Исходные данные к [3]ВКР схемы и параметры (паспортные характеристики) УПК ТП Ядрин, остальные исходные данные приведены в пояснительнойзаписке4.Содержание расчетнопояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)1) [3]Анализ актуальности применения компенсирующих устройств в системе тягового электроснабжения переменного тока2) Анализ условий работы устройства компенсации реактивной мощности Облученской ЭЧ ДВЖД.3) Расчет и выбор параметров УПК ТП Ядрин4) Расчет и анализ нессиметрии напряжений по обратной последовательности с учетом включения и отключения УПК ТП Ядрин.5) Экономическое обоснование, БЖД и электробезопасность5.Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)1)[3]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=14/3609.06.2016АнтиплагиатАнализ типов КУ в системе тягового электроснабжения. 2)Анализ условий работы устройства компенсации реактивной мощностиОблученской ЭЧ ДВЖД. 3)Характеристика объекта исследования. 4)Анализ расходов электроэнергии ТП Ядрин. 5) Анализ несимметриинапряжений по обратнйо последовательности с учетом включения и отключения УПК (2 плаката). 6) Оценка несимметрии напряженийпри применении УПК 7) Техникоэкономическое обоснование внедрения УПК на ТП Ядрин ДВЖД.6 Консультанты по ВКР (суказанием относящихся к ним разделов работы)[35]Наименование разделаКонсультантПодпись, дата[3]Задание выдалЗадание принял[35]БЖД и охрана трудаЭлектробезопасностьЭкономическая частьАндреев А. И.Макашева С.И.Гусарова Е.В.7 Дата выдачи задания 29 [3]марта 2015 г.Руководитель _____________________________(подпись)Задание принял к исполнению _____________( подпись)Календарный план№ п/пНаименование этапов [35]выполнения ВКРСрок выполнения этапов ВКРПримечание1Анализ существующих в РФ типов КУ в системе тягового электроснабжения15.04.2016С разработкой плаката2Характеристика объекта исследования30.04.2016С разработкой плаката3Расчет и выбор параметров УПК10.05.2016С разработкой плаката4Расчет и анализ коэффициента нессиметрии напряжений по обратной последовательности с учетом включения и отключения УПК ТПЯдрин.20.05.2016С разработкой плаката5БЖД , электробезопасность31.05.2016С разработкой плаката6Экономическое обоснование31.05.2016�� разработкой плаката7Оформление ВКР1.06.2016С разработкой плакатаСтудентдипломник ____________Руководитель работы __________ABSTRACTIn the paper the problems of analysis the compensating device AC traction power supply are considered. The paper contains the followingparts: research object analysis, rated current and the resistance of the compensating device on traction substation Yadrin. The goal of thework: the quantative assessment of the compensating device on traction substation Yadrin.РЕФЕРАТПроект содержит 93 с., 19 рис., 14 таблиц, 36 источников.КОЭФФИЦИЕНТ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИОбъектом исследования является устройство продольной компенсации ТП Ядрин Облученской ЭЧ ДВЖД.Цель дипломной работы – оценка целесообразности применения компенсирующего устройства и улучшения симметрии напряжений наТП Ядрин ДВЖД.В ходе выполнения дипломной работы рассчитаны и выбраны параметры устройства продольной компенсации ТП Ядрин.Выполнен расчет коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности при включенном и отключенномhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=15/3609.06.2016Антиплагиатустройстве продольной компенсации.Рассчитаны экономическая эффективность и срок окупаемости устройства продольной компенсации ТП Ядрин, рассмотрены вопросыэлектробезопасности и безопасности жизнедеятельности.СОДЕРЖАНИЕС.1 АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГОТОКА 102 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ОБЛУЧЕНСКОЙ ЭЧ ДВЖД 232.1 Характеристика Облученской ЭЧ ДВЖД 232.2 Анализ потребления электрической энергии с применением УПК и без УПК на ТП Ядрин ДВЖД 313 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТП ЯДРИН 343.1 Оценка целесообразности применения УПК 353.2 Расчет параметров УПК при существующих размерах движения 354 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С УЧЕТОМ ВКЛЮЧЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ УПКТП ЯДРИН 445 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТП ЯДРИН ДВЖД 715.1 Виды и системы освещения 715.2 Требования к освещению производственного помещения 725.3 Расчет освещения производственных помещений 745.3.1 Расчет бокового естественного освещения 745.3.2 Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока 766 [1]ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ УПК НА ТП ЯДРИН ДВЖД 857 ТЕХНИКА ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КУ 937.1 Эксплуатация устройств продольной компенсации 937.2 Меры безопасности при техническом обслуживании 96ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 100ВВЕДЕНИЕУстановки поперечной ипродольной емкостной компенсации в системе тягового электроснабжения железных дорог [39]решают многие задачи: повышают пропускную способность железных дорог, обеспечивая повышение уровня напряжения;снижают потери электроэнергии, обеспечивая энергосбережение; повышают эффективность работы [20]электрооборудования, улучшая качество электроэнергии, и в целом улучшают электромагнитную совместимость тяговых сетей.Система тягового электроснабжения переменного тока неординарна в связи с постоянно изменяющейся тяговой нагрузкой и с еенелинейным характером. Нагрузка электроподвижного состава (ЭПС) вызывает существенное искажение синусоиды тока инапряжения, а так же влияние на несимметрию напряжений в питающих трехфазных сетях. Компенсирующие устройства,установленные на тяговой подстанции, способны корректировать несимметрию напряжений.Снижение несимметрии напряжения определяется требованиями ГОСТ 321142013, а также необходимостью снижать дополнительныепотери электроэнергии. Вместе с темэнергетическая стратегия железнодорожного транспорта ориентирована на переход к энергосберегающим технологиями различным способам снижения потерь электрической мощности и электроэнергии.[3]Целью дипломной работы является, в соответствии с дипломным заданием, расчет параметров устройства продольной компенсациитяговой подстанции Ядрин ДВЖД. Производится анализ актуальности применения компенсирующих устройств в системе тяговогоэлектроснабжения переменного тока, условий работы устройства реактивной мощности на участке Облученской ЭЧ ДВЖД. Так жевыполняется расчет параметров устройства продольной компенсации и расчет несимметрии напряжений по обратнойпоследовательности с учетом включения и отключения устройства продольной компенсации ТП Ядрин.АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАК устройствам системы тягового электроснабжения, [53]как и к любым электроэнергетическим устройствам, предъявляются требования, в соответствии с которыми энергетические ресурсыдолжны использоваться с максимальной эффективностью.Одним из способов экономии электроэнергии является уменьшение потерь посредством снижения потребленияреактивной мощности потребителями. Наиболее распространенным способом уменьшения реактивной мощностислужит ее компенсация конденсаторными установками, имеющие низкие удельные стоимости, малые потери ипозволяющие устанавливать их в различных точках [17]системы электроснабженияУстановки поперечной и продольной емкостной компенсации – мощный резерв повышения техникоэкономических показателейсистемы тягового электроснабжения.Техникоэкономическая задача выбора мощности и размещения компенсирующего устройства в системе электроснабжения разделяетсяна две составляющие: поддержание баланса реактивной мощности и снижение потерь мощности и электроэнергии.Согласно [1], в настоящее время в РФ применяются следующие типы компенсирующих устройств, представленные на рисунке 1.1.Как следует из рисунка 1.1, компенсирующие устройства, делятся по способу включения на две группы:устройства поперечной компенсации и устройства продольной компенсации.Компенсирующие устройства поперечной компенсации [3]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=16/3609.06.2016Антиплагиатустанавливаются на постах секционирования и на тяговых подстанциях, более эффективное применение оказывает в первом случае.Преимущество устройств поперечной компенсации на посту секционирования заключается в эффективном снижении потерьнапряжения и мощности в контактной сети – это позволяет повысить пропускную способность участка железной дорого.Преимуществом размещения устройств поперечной компенсации на тяговых подстанциях являются облегченные условияэксплуатации, объясняемые, отсутствием необходимости управлять оборудованием удаленно, в отличие от размещения устройствпоперечной компенсации на постах секционирования. Также устройства поперечной компенсации на тяговой подстанции позволяютснизить несимметрию напряжения.Устройства продольной емкостной компенсации в большинстве случаев включаются в отсасывающую линию тяговой подстанции. Чтопозволяет симметрировать напряжение на шинах 27,5 кВ и дает возможность поднять напряжение на загруженной фазе с помощьюустройств регулирования напряжения под нагрузкой до уровня максимального напряжения менее загруженной фазы. В некоторыхслучаях применяют переключаемые устройства продольной компенсации, для повышения эффективности работы при изменениичисла понижающих трансформаторов. В случае, когда устройство продольной компенсации в отсасывающей линии не позволяетобеспечить стабилизацию и повышение уровня напряжение в контактной сети, рассматриваются варианты подключения устройства водну или обе фазы тяговой подстанции.В обоснованных случаях возможен монтаж устройства продольной компенсации между контактными подвесками соседних путей междуобщей шиной поста секционирования и дополнительным проводом от шин подстанций. Рассмотрим подробное описание устройств,продольной и поперечной компенсации.Как оговаривалось выше, устройство поперечной компенсации включают параллельно нагрузке. В трехфазных симметричных сетях ихемкостную мощность равномерно распределяют по всем трем фазам, снижая передачу реактивной мощности прямойпоследовательности от источника к потребителю. В тяговых сетях переменного тока, питающих однофазные нагрузки, устройствопродольной компенсации компенсирует реактивную мощность обратной последовательности – симметрирование тяговой нагрузки.В устройстве поперечной компенсации генерируемая реактивная мощность прямой последовательности зависит только от мощностиустройства и не зависит от распределения по фазам. Мощность обратной последовательности устройства продольной компенсации,зависит от распределения мощности по фазам. При равномерном распределении ток и мощность обратной последовательностиоказываются равными нулю [2].На тяговых подстанциях переменного тока необходимо осуществлять одновременно симметрирование тяговых нагрузок икомпенсацию реактивной мощности прямой последовательности, поэтому устройство поперечной компенсации включают вотсасывающую фазу. Схема включения и схема соединения представлена на рисунке 1.2.Рисунок 1.2 – Схема включения (а) и схема соединения (б) однофазного устройства поперечной компенсации.Схема, приведенная на рисунке 1.2 (а) показывает, что на тяговых подстанциях переменного тока устройство поперечнойкомпенсации включают в отстающий провод, потому что необходимо обеспечивать одновременно компенсацию прямойпоследовательности и симметрирование тяговых нагрузок. При симметрировании тяговых нагрузок, такое устройство поперечнойкомпенсации наиболее эффективно при равных нагрузках плеч питания подстанций.На рисунке 1.2 (б) приведена схема наиболее распространенного устройства поперечной компенсации. Устройства комплектуютконденсаторами с номинальным напряжением 0,66 кВ или 1,05 кВ. Высокие значения мощности и напряжения устройства поперечнойкомпенсации вынуждают соединять конденсаторы и последовательно, и параллельно. Присоединение конденсаторов последовательнона рисунке 1.2 (б), зависит от многих факторов: номинального напряжения устройства и конденсаторов, частоты резонансной настройкиконденсаторной батареи и реактора L, разброса емкостей рядов конденсаторов, нагрева конденсаторов токами высшихгармоник и солнечной [57]радиацией [3].Как говорилось выше устройства поперечной компенсации можно включать на подстанциях или постах секционирования. Располагаяконденсаторы устройства поперечной компенсации на подстанции, ветви соединяют параллельно, что выравнивает напряжение наних, пропорциональное при такой схеме результирующему сопротивлению конденсаторов всего ряда. Разброс сопротивлений в каждомряде допускается в пределах от 2 до 3 процентов. Конденсаторы размещают в кассетах 1 (рисунок 1.2, б), изолированных от земли идруг от друга. Последовательно с конденсаторами устанавливают реактор 2, а параллельно конденсаторам трансформаторнапряжения 6. Так же, параллельно присоединяют разрядник 5 с токоограничивающим резистором 4 – для защиты реактора от пробоя.Трансформаторы тока 3 обеспечивают питание катушек токовых реле максимальной и дифференциальной защиты устройствапоперечной компенсации. Коммутация устройства осуществляется двумя выключателями 9, один из которых шунтирован резистором 8.Со стороны контактной сети устройство поперечной компенсации оснащается разъединителем 10 с заземляющим ножом. Дляпроизводства ремонтных работ на выключателе, предусмотрен дополнительный разъединитель 7 [2].Так же имеются стационарные и передвижные устройства поперечной компенсации. Ниже рассмотрим схему устройства сфильтрацией высших гармоник представленную на рисунке 1.3.Рисунок 1.3 – Схема устройства поперечной компенсации с резонансными фильтрами.Схема, представленная на рисунке 1.3, разработана ВНИИЖТом для участков с интенсивным рекуперативным торможением.Конденсаторные батареи C1, C2, C3 настраивают в резонанс напряжений с реакторами соответственно L1, L2, L3 на частотах 150, 250,350 Гц. Настроив таким образом фильтры установки с компенсацией реактивной мощности на частоте 50 Гц позволяет снизитьуровень гармоник тока 150, 250, 350 Гц в тяговой сети и ограничить выход их в сеть внешнего электроснабжения тяговыхподстанций [3].Далее рассмотрим регулируемое устройство поперечной компенсации с двумя ступенями прямого включения разработанноеГорьковской дорогой и ВЗИИТом представленное на рисунке 1.4.Рисунок 1.4 – Схема устройства поперечной компенсации с двумя ступенями прямого включения.Схема, изображенная на рисунке 1.4, представляет собой двухступенчатое компенсирующее устройство. Мощность ступеней привключении на 27,5 кВ не должна быть ниже 3 Мвар. Включение ступеней осуществляется вакуумными выключателями В2,шунтированными выключателями В3. Мощность ступеней 3 и 5 Мвар, что позволяет обеспечить два уровня реактивной мощности 3,5и 8 Мвар. Отключение масляного выключателя В1 происходит при защите короткого замыкания. Разъединитель Р выпоняетоперативные функции при ремонтных работах на регулируемом устройстве поперечной компенсации. В исполнении приведенном нарисунке 2.3 схему применяют на тяговых подстанциях. При этом, сравнивая с размещением на посту секционирования, устройство непроизводит влияния на распределение реактивной мощности в тяговой сети, но находится в лучших условиях эксплуатации [2]. Далеерассмотрим устройства продольной компенсации.Устройство продольной компенсации, как говорилось в начале раздела, включают последовательно с нагрузкой для компенсацииреактивных падений напряжения в сети.При использовании устройства продольной компенсации, то есть емкостное сопротивление не равно нулю, наличие падениянапряжения на емкости приводит к существенному увеличению напряжения у потребителя и снижению угла сдвига фаз междунапряжением источника питания и током нагрузки.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=17/3609.06.2016АнтиплагиатМощность устройства продольной компенсации при наличии трехфазных симметричных потребителей распределяется по фазамравномерно. При однофазных нагрузках, место включения, схему и параметры устройства выбирают так, чтобы одновременно сповышением напряжения на токоприемнике электроподвижного состава повышало качество электроэнергии в системе ДПР [2].Устройство продольной компенсации с включением конденсаторов в обратный провод наиболее эффективно в том случае, когда егоемкость составляет 0,33 хпп2, где хпп2 – результирующее по отношению к устройству предвключенное сопротивление обратнойпоследовательности питающей сети, которое состоит из сопротивления обратной последовательности трансформатора тяговойподстанции и линий электропередачи, питающих тяговые подстанции [2]. Схема включения устройства продольной компенсации вобратный провод, приведена на рисунке 1.5.Рисунок 1.5 – Схема включения устройства продольной компенсации в обратный провод.Представленная на рисунке 1.5 схема включения устройства продольной компенсации обеспечивает снижение несимметриинапряжений, но мало обеспечивает компенсацию напряжения прямой последовательности. Такое включение устройства слабовоздействует на падение напряжения прямой последовательности и как следствие на уровень напряжения и скоростьэлектроподвижного состава.Если задаваться задачей об уменьшении напряжения прямой последовательности за устройством продольной компенсации, тооптимальное значение емкостного сопротивления составляет 0,67 хпп1. Выполняя эту задачу, устройство продольной компенсациисущественно компенсирует потери напряжения прямой последовательности, но резко ухудшает несиммтрию напряжения. Учитывая,что расчетное значение хпп2 меньше расчетного значения хпп1, оптимальное по условиям минимума потерь напряжения обратнойпоследовательности значение емкостного сопротивления оказывается в 33,6 раза меньше выбранного исходя из минимуманапряжения прямой последовательности. Для глубокой компенсации потерь напряжения прямой последовательности с одновременнымсимметрированием напряжений на шинах 27,5 кВ, условия, приведенные выше, затрудняют использование устройства продольнойкомпенсации с емкостью в обратном проводе [3].Устройство продольной компенсации с включением емкостей в отсасывающую и опережающую фазы, схема представлена на рисунке1.6, наиболее эффективно при емкостном сопротивлении равном 0,67 хпп1.Рисунок 1.6 – Схема включения устройства продольной компенсации в отстающую фазу.В этом случае, компенсация потерь напряжения прямой последовательности будет такой же, как в варианте с емкостью в обратномпроводе, а несимметрия напряжений практически не изменится по сравнению, когда устройство продольной компенсации отсутствует.При сравнении схем выявлено следующее [1]:При интенсивном движении поездов на участке и одинаковых токах плеч питания подстанций у устройства продольной компенсациибудет различаться реактивная мощность в случаях подключения емкости в отстающую фазу и обратный провод.В варианте с емкостями в плечах питания требуется в 1,5 раза меньшая реактивная мощность. При выпадении подстанциииспользование устройства продольной компенсации (когда устройство особенно необходимо) не вызывает трудностей, так как обакомплекта устройства продольной компенсации включены в контактную сеть.Рассмотрим однофазное устройство продольной компенсации, оно состоит из двух секций конденсаторов. В каждой секции содержится26 последовательно соединенных конденсаторов, число параллельных ветвей – 618. Если необходимо устройство продольнойкомпенсации большой мощности, то установку делят на параллельнопоследовательно соединяемых конденсаторов [3]. Схемаописываемого устройства представлена на рисунке 1.7.Рисунок 2.6 – Схема соединений однофазного устройства продольной компенсации.Как следует из рисунка 1.7, в нормальных условиях схема однофазного устройства продольной компенсации работает следующимобразом. Разъединитель Р2 отключен, а Р1 – включен. Шунтирующий масляный выключатель В отключен и ток тяговой нагрузки отузла а схемы вынужден протекать по двум параллельным секциям конденсаторов С1 и С2 к узлу б. Направление тока показанострелками.Для защиты от перенапряжений (при коротких замыканиях и коммутационных) в схеме присутствуют роговые разрядники РР. Еслиразрядник срабатывает, то ток разряда проходит через трансформатор тока ТТ2 и катушку индуктивности L. Трансформатор тока черезтоковое реле воздействует на выключатель В, включение которого шунтируют конденсаторы секций С1 и С2 и разрядники РР. Теперьток нагрузки протекает от узла а к узлу б через выключатель [3].Катушка индуктивности L необходима ля ограничения тока разряда конденсаторов при срабатывании разрядника. Разъединитель Р2нужен для бесперебойной работы тяговой сети при отключении устройства продольной компенсации. Сначала включаетсявыключатель В, потом разъединитель Р2, затем отключается разъединитель Р1 и устройство продольной компенсации выведено изцепи тягового тока. Трансформатор тока ТТ1 служит для питания небалансовой защиты (защиты от пробоя конденсаторов впараллельных ветвях устройства продольной компенсации). Трансформатор напряжения ТН является датчиком напряжения.Таким образом, произведя анализ актуальности применения КУ в системе тягового электроснабжения переменного тока, можнозаключить:Использование компенсирующих устройств в системе тягового электроснабжения переменного тока является актуальным.Наиболее перспективным из всех рассмотренных в результате анализа применения компенсирующих устройств в системе тяговогоэлектроснабжения переменного тока железнодорожного транспорта является устройство продольной компенсации, подключенное вцепь отсоса.АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ОБЛУЧЕНСКОЙ ЭЧ ДВЖДХарактеристика Облученской ЭЧ ДВЖДОблученская дистанция электроснабжения – филиал ОАО «РЖД» Дальневосточная дирекция инфраструктуры, обслуживает участок,от тяговой подстанции (ТП) Бира до ТП Карьерный электрифицированный по системе переменного тока 25 кВ. Схематическоеизображение Облученской дистанции электроснабжения (ЭЧ1) представлено на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Облученская дистанция электроснабженияКак следует, из представленной схемы ЭЧ1 изображенной на рисунке 2.1, Облученское ЭЧ обслуживает:7 районов контактной сети (ЭЧК), находящихся на ст. Архара, Урил, Кундур, Облучье, Известковая, Бира, Теплое Озеро – обеспечиваютобслуживание контактной сети.5 тяговых подстанций (ЭЧЭ): Бира, Лондоко, Кимкан, Ядрин, Тарманчукан, Карьерный.3 района электроснабжения (ЭЧС), находящихся на ст. Бира, Архара, Облучье. Обеспечивают энергоснабжение нетяговыхжелезнодорожных потребителей и не железнодорожных бытовых потребителей, находящихся в зоне железной дороги, устройств СЦБ,освещение станций.Климатическое и конструктивное исполнение, эксплуатация и техническое обслуживание устройств электроснабжения иэлектрификации зависят от географического расположения участка. Рассмотрим географическое расположение Облученскойдистанции электроснабжения участка Бира – Карьерный.Поверхность территории рассматриваемого участка представлена двумя типами рельефа: горным и равнинным. В основном горынизкие, отличаются сглаженными формами вершин. Протяженность рассматриваемого участка составляет 226 км. На рисунке 2.2представлен вид со спутника участка Бира – Карьерный ДВЖД.Климат на территории Облученской дистанции электроснабжения умеренный, муссонный. Осадки выпадают преимущественно летом, ввиде ливневых дождей. Самый теплый месяц июль, самый холодный январь. Температура летом колеблется от плюс 20 до 40 0C.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=18/3609.06.2016АнтиплагиатЗимой осадков выпадает мало, температура колеблется от минус 24 до 49 0C [4]. Анализируя условия на рассматриваемом участке,можно сказать, что большая разница в температуре неблагоприятно сказывается на работе системы тягового электроснабжения (СТЭ).Ветровые нагрузки в зимнее время года способствуют гололедообразованию, что негативно воздействует на элементы системытягового электроснабжения. Из проведенного анализа следует, что рассматриваемый участок имеет сложные географические иклиматические условия. Перейдем к анализу устройств электроснабжения на ТП Ядрин ДВЖД.Тяговая подстанция Ядрин № ЭЧЭ3 является участком Облученской дистанции электроснабжения ДВ ЖД. Месторасположениестанция Ядрин. Введена, в постоянную эксплуатацию с декабря 1981 года. Фактическая стоимость подстанции на 1999 год составила7030,58 тысяч рублей. Общая мощность подстанции, по трансформаторам составляет 80000 кВА. Управление подстанциейосуществляется дистанционно. Имеет два тяговых трансформатора ТДТНЖ40000/220/27,5/10 76У1. В таблице 2.1 представленыпаспортные данные трансформаторов [5], [6].Установлено устройство продольной компенсации УПК27,5. Предназначено для повышения напряжения в тяговой сети напряжением27,5 кВ путем снижения ее комплексного сопротивления и включается последовательно с выводами понижающего трансформаторатяговой подстанции или с провадами контактной сети 27,5 кВ. Сохраняет работоспособность при воздействии:колебаний напряжения питания собственных нужд от минус 10 до плюс 10 %;колебания частоты напряжения питания собственных нужд от минус 2 до плюс 2 %.Устройство продольной компенсации (УПК) обладает свойством – автоматизмом работы, когда с ростом тяговой нагрузки автоматическирастет компенсирующий эффект за счет компенсации предвключенного реактивного ( индуктивного) сопротивления системы внешнего электроснабжения, [33]тяговой подстанции и тяговой сети. Основная задача УПК на тяговой подстанции, которую выполняют конденсаторные батареи –компенсировать индуктивное сопротивление тягового трансформатора и сети внешнего электроснабжения. Основные параметрыустройствапродольной компенсации для системы тягового электроснабжения переменного тока [53]приведены в таблице 2.2 [7].Условия эксплуатации согласно ТУ 3185149533043262008:климатическое исполнение изделия – У;категория размещения – 1;верхнеерабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации – плюс 40 0C;нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха [31]при эксплуатации – минус 45 0C;верхнее значение относительной влажности воздуха при температуре воздуха 25 0C – 100 %;высота над уровнем моря не более 1000 м;окружающая среда – невзрывоопасная;атмосфера типа II по ГОСТ 1515069;Таблица 2.1 – Паспортные данные трансформатора ТДТНЖ40000/220 76У1ПоказательТ1Т2ТипТДТНЖ 40000/220ТДТНЖ 40000/220Число, месяц, год изготовления6.07.816.07.81Мощность, кВА4000040000Заводской №1183311832Число, месяц, год установкиДекабрь 1981Декабрь 1981НазначениеТяговыйТяговыйРабочее напряжение, кВI220220II27,527,5III1010Характеристика и типВыключателин/нВМПЭ101000ВМПЭ101000с/нВМК351000http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=19/3609.06.2016АнтиплагиатВМУЭ35/1250в/нУ2201000У2201000Трансформаторы токан/нТЛО10/600/5ТЛО10600/5с/нТОЛ351000/5ТФЗМ35А(Б) 1000/5в/нТВ220600/5ТВ220600/5Номинальное напряжение ВН,кВ230230Номинальное напряжение СН, кВ27,527,5Номинальное напряжение НН, кВ1111Напряжение короткого замыкания, [27]ВНСН, ВННН, СННН %12,5; 22; 9,512,5; 22; 9,5Система охлаждения трансформатораДутье,масляноеДутье,масляноеТаблица 2.2 – Основные параметры УПК27,5Наименование параметровЗначения параметровНоминальное опорное напряжение кВ27.5Максимальное опорное напряжение кВ29Номинальное рабочее напряжение кВ6Номинальная чистота Гц50Номинальный ток А2400Количество параллельно соединенных конденсаторно реакторных секций, шт3Установленная реактивная мощность конденсаторных батарей Мвар14,4Номинальная емкость конденсаторных батарей, мкФ1273,5Коэффициент перегрузки конденсаторов за 10 минут1,5Номинальное реактивное сопротивление устройства, Ом1,5Номинальный ток одной конденсаторнореакторной секции, А800Номинальная индуктивность реактора в конденсаторнореакторной секции, мГн0,6Время срабатывания тиристорной защиты при коротком замыкании в тяговой сети, мс, не более1Номинальное напряжение оперативных цепей, В±220Номинальное напряжения питания собственных нужд трехфазное частотой 50Гц, В380Максимальная мощность потребления собственных нужд, не более кВА7Схема УПК27,5 представлена на рисунке 2.3.Рисунок 2.3 – Принципиальная схема УПК27,5На рисунке 2.3 видно, что УПК состоит из конденсаторных батарей (A10A12) демпфирующих реакторов (L1L3), демпфирующихрезисторов (R10R15), коммутационной аппаратуры (разъединителей QS1QS6), защитной аппаратуры: ячейки устройства защитыУПК27,5 кВ (Uvs) с последовательно включенными токоограничивающими резисторами (R8R9), устройство защиты нелинейного УЗН27,5/6,0 УХЛ1 (RU1), аппаратура измерения и защиты: трансформаторы тока, трансформаторы тока небаланса TAN(3 шт.), трансформатор напряжения (Tv1) [7].http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=110/3609.06.2016Антиплагиат[53]При прохождении производственной практики произведено измерение максимального десятиминутного тока нагрузки – 1286 А. Также взяты данные мощности короткого замыкания системы внешнего электроснабжения на шинах высшего напряжения тяговойподстанции Ядрин – 1443 МВА.Применяется контактная подвеска типа ПБСМ95+МФ100.Анализ потребления электрической энергии с применением УПК и без УПК на ТП Ядрин ДВЖДДля анализа потребления активной и реактивной электроэнергии подстанцией с применением УПК и без применения УПК,воспользуемся данными по расходу электрической энергии за квартал 20152016 годов приведенными в таблице 2.3.Таблица 2.3 – Данные средних значений активной и реактивной энергии ТП Ядрин ДВЖДМесяцРасход мощности2015 г.Расход мощности2016 г.Актив,кВт чРеактив,кВар чАктив,кВт чРеактив,кВар чЯнварь73934,3620406366267656Февраль41761,553142,675736,0683886,06Март44915,759365,35919772253,27[21]По данным представленным в таблице 2.3, построим графики расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 20152016года и проведем анализ полученных результатов.Рисунок 2.4 – График расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 2015 года без УПКРисунок 2.5 – График расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 2016 года без УПКИз таблицы 2.3 и рисунка 2.4 видно следующее:Активная мощность изменяется по одному закону, а реактивная мощность не так, как активная.За первый месяц 2015 года активная мощность больше реактивной, а все остальные месяцы реактивная мощность больше активной исоставляет в среднем 20 %.Так как реактивная мощность в течении квартала 2015 года больше активной мощности, то необходима компенсация реактивноймощности в системе тягового электроснабжения.Рассмотрим, как изменится система с изменением соотношения активной и реактивной мощности при включении УПК на ТП Ядрин. Изприведенной таблицы 2.3 и рисунка 2.5 видно:Активная мощность изменяется по одному закону, а реактивная мощность не так, как активная.В течении кварта 2016 года реактивная мощность больше активной и составляет в среднем 12 %.Таким образом, произведя анализ потребления активной и реактивной мощности с применением УПК и без УПК на ТП Ядрин, можнозаключить, что использование УПК целесообразно.РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТП ЯДРИНКак показал анализ устройства продольной компенсации ([3]УПК) согласно [2], в настоящее время рекомендуется размещать в отсасывающей линии тяговой подстанции для системы тяговогоэлектроснабжения 25 кВ. Способ подключения УПК для ТП Ядрин приведен на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Включение устройств продольной компенсации реактивной мощности на тяговых подстанцияхВ данном разделе произведем выбор места размещения и определение мощности устройства продольной компенсации в следующейпоследовательности:выполним оценку целесообразности установки переключаемого устройства продольной компенсации;определим расчетные значения сопротивления и тока устройства продольной компенсации, при необходимости рассчитаем и выберемпараметры сопротивлений и токов для ступеней регулирования;Оценка целесообразности применения УПКОценку установки переключаемого устройства продольной компенсации совершают путем анализа режимов параллельной работыпонижающих трансформаторов тяговой подстанции в зависимости от значения тяговой нагрузки.На рассматриваемой тяговой подстанции Ядрин постоянно находится в работе один понижающий трансформатор, а второй включаютпри увеличении тяговой нагрузки и вследствии интенсивного движения поездов. (в том числе повышение массы)При работе двух трансформаторов целесообразно использовать установку переключаемого устройства продольной компенсации сдвухступенчатым регулированием. В работу постоянно введена первая ступень, а вторую подключают при включении в работу второгоhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=111/3609.06.2016Антиплагиатпонижающего трансформатора. Перейдем к определению расчетных параметров в УПК.Расчет параметров УПК при существующих размерах движенияИсходные данные для определения значений сопротивлений приведены в разделе 2 в таблицах 2.1 и 2.2.Индуктивное сопротивление понижающего трансформатора тяговой подстанции определяется из [8] по формуле, Ом:(3.1)где – напряжение короткого замыкания понижающего трансформатора тяговой подстанции, %;– номинальное напряжение тяговой обмотки понижающего трансформатора, кВ;n – количество включенных на сборные шины распределительного устройства напряжением 25 кВ понижающих трансформаторов, шт;– номинальная мощность понижающего трансформатора, МВА;Согласно (3.1) индуктивное сопротивление каждого из двух одинаковых понижающих трансформаторов тяговой подстанции Ядрин,равно:Входное индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения, приведенные к сборным шинам распределительногоустройства напряжением 25 кВ тяговой подстанции, определяют из [8] по формуле, Ом:(3.2)где – мощность короткого замыкания системы внешнего электроснабжения на шинах высшего напряжения тяговой подстанции, МВА.Согласно (3.2) находим входное индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения, приведенные к сборным шинамраспределительного устройства напряжением 25 кВ тяговой подстанции:Расчетное значение номинального сопротивления не переключаемого устройства продольной компенсаци�� по следующемувыражению, Ом:(3.3)где – индуктивное сопротивление понижающего трансформатора определяемое по формуле (3.1), Ом;– индуктивное сопротивление системы внешнего электроснабжения определяемое по формуле (3.2), Ом.На рассматриваемой тяговой подстанции установлены понижающие трансформаторы одинаковой мощности, следовательно, прирасчете используем сопротивление первого трянсформатора.Рассчитаем по формуле (3.3) значение номинального сопротивления, не переключаемого устройства продольной компенсации:Результирующее расчетное сопротивление переключаемого устройства продольной компенсации, складывается из сопротивленийпервой и второй ступени, исходя из [8] определяют по выражению, Ом:(3.4)где , – сопротивление первого и второго понижающего трансформатора тяговой подстанции, Ом.Исходя из [8] расчетное сопротивление первой ступени переключаемого устройства продольной компенсации совпадает с расчетнымсопротивлением для непереключаемого устройства продольной компенсации реактивной мощности:(3.5)Согласно (3.5), расчетное сопротивление первой ступени переключаемого устройства продольной компенсации равно:Расчетное сопротивление второй ступени переключаемого устройства продольной компенсации, определяется по формуле, Ом:(3.6)Согласно (3.5), расчетное сопротивление второй ступени устройства продольной компенсации равно:Расчетное значение номинального тока не переключаемого устройства продольной компенсации определяют исходя из [8] для системы тягового электроснабжения 25 [3]кВ с трехфазными трансформаторами, А:(3.7)где – номинальная мощность понижающего трансформатора, кВА;– номинальное напряжение тяговой обмотки понижающего трансформатора, кВ;– коэффициент запаса, принимают равным 1,3;– коэффициент перегрузки конденсаторов за 10 мин (определяется исходя из технических характеристик конденсаторов,применяемых в устройстве продольной компенсации, раздел 2 таблица 2.2).Согласно (3.7) расчетное значение номинального тока не переключаемогоустройства продольной компенсации для системы тягового электроснабжения 25 [3]кВ с одним включенным тяговым трансформатором на ТП Ядрин, равно:Ток, для переключаемого устройства продольной компенсации в случае одновременной (параллельной) работы тяговыхтрансформаторов исходя из [8] определяют по выражению, А:(3.8)где – максимальный десяти минутный ток тяговой нагрузки.Рассчитаем по формуле (3.8) ток для переключаемого устройства продольной компенсации для варианта включения двух тяговыхтрансформаторов, равен:Согласно [8], расчетный ток для первой ступени устройства продольной компенсации совпадает с расчетным током для непереключаемого устройства продольной компенсации, А:(3.9)По формуле (3.9), расчетный ток для первой ступени устройства продольной компенсации будет равен:Расчетный ток для второй ступени устройства продольной компенсации определяют по выражению, А:(3.10)По формуле (3.10) результирующий ток для второй ступени устройства продольной компенсации равен:По результатам расчета, значение тока переключаемого устройства продольной компенсации меньше значения тока переключаемогоустройства продольной компенсации для первой ступени , то исходя из [8] для данных условий нет необходимости в установке регулируемого устройства продольной компенсации реактивной мощности.На основе рассчитанных значений индуктивного сопротивления устройства продольной компенсации и тока устройства продольной компенсации [3]выбираем устройство, приведенное в разделе 2, продольной компенсации реактивной мощности серийного производства соследующими параметрами:три параллельно соединенные секции сопротивлением 4,5 Ом;результирующее сопротивление ступени 1,5 Ом;номинальный ток 2400 А;Следуя [8], выполним проверку выбранного устройства продольно компенсации по следующим выражениям:(3.11)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=112/3609.06.2016АнтиплагиатПодставим полученные значения в выражение (3.10), проверим выполнение условия:Условие (3.11) выполняется, следовательно проверка выполнена верно, две секции УПК включаются при работе одноготрансформатора, третья секция включается при эксплуатации двух трансформаторов.Номинальное значение установленной мощности конденсаторных батарей устройства продольной компенсации реактивной мощности,согласно [8], определяют из выражения, МВар:(3.12)где – номинальное рабочее напряжение устройства продольной компенсации реактивной мощности в максимальном режиме,принимаемое по паспортным данным, кВИсходя из выражения (3.12) находим номинальное значение мощности конденсаторных батарейустройства продольной компенсации:Результаты выбора устройства продольной компенсации [3]представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Результаты выбора типа и расчета мощности устройства продольной компенсации реактивной мощностиМесто установкиКоличество секций, соединенных, Ом, А, МВарПоследовательноПараллельноТП Ядрин, отсасывающая линия131,5240024Схема включения устройства продольной компенсации на ТП Ядрин при двух работающих трансформаторах приведена на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 – Схема включения устройства продольной компенсации реактивной мощности на тяговой подстанции Ядрин при двухработающих трансформаторахТаким образом, проведя расчет и выбор параметров устройства продольной компенсации ТП Ядрин можно заключить:Выполнена оценка целесообразности переключаемого УПК.Определены расчетные значения сопротивлений и токов УПК с ступенями регулирования.В следующем разделе проведем расчет и анализ несимметрии напряжений.РАСЧЕТ И АНАЛИЗ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С УЧЕТОМ ВКЛЮЧЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ УПКТП ЯДРИНКачество электроэнергии связанно сэкономичностью производства, поскольку отклонения показателей качества электроэнергии от номинальных приводятк снижению коэффициентов полезного действия, мощности, производительности, срока службы и других показателейпотребителей электроэнергии. Отклонение показателей качества энергии от номинальных ведет непосредственно кнарушению технологических процессов, [51]таких как нагрев, гальванизация, проката и так далее [9].Одним из таких показателей качества электроэнергии несимметрии напряжения, электромагнитное явление, которое являетсякондуктивной электромагнитной помехой. Несимметрия может ухудшить качество функционирования устройств, электроустановок илисистем вплоть до их повреждения [9].Изменения характеристик напряжения [14]электропитания в [24]точке передачи электрической энергии пользователюэлектрической сети, относящихся к форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системахэлектроснабжения, [14]подразделяют [24]на две категории: продолжительные изменения характеристик напряжения ислучайные события.Продолжительные изменения характеристик напряжения [14]электропитания [24]представляют собой длительныеотклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены [14]изменениями [24]нагрузки иливлиянием нелинейных нагрузок.Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к[14]отклонению его параметров от номинальных. Изменения вызываются непредсказуемыми [24]событиями,например, повреждениями оборудования пользователя электрической сети или внешними воздействиями (например,погодными условиями) [9].[14]Источником несимметрии также является несимметричные режимы, которые обусловлены тремя причинами [10]:Неодинаковой нагрузкой фаз элементов сети, вызываемой работой электроприемников с нестабильной нагрузкой фаз и однофазныхэлектроприемников.Неполнофазной работой линий, вызванной кратковременным отключением одной из фаз линии при короткихзамыканиях или более долговременным отключениям при пофазных ремонтах и [29]тому подобное.Неравенством фазных параметров диний, обусловленным различным расположением проводов на опоре.Наиболее частой причиной несимметрии напряжений является неравенство токовых нагрузок.[29]Уменьшение несимметрии напряжений можно добиться следующим путем, использования различных симметрирующих устройств,подключение устройства продольной компенсации.Проведем расчет показателя качества электроэнергии с учетом включения и отключения устройства продольной компенсации на ТПhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=113/3609.06.2016АнтиплагиатЯдрин и проведем анализ полученных расчетов.Произведя анализ нормативноправовых документов сформулируем основные положения, применяемые для оценкикачества электрической энергии по несимметрии напряжений [9]:Показатели качества электрической энергии [42]по несимметрии напряжений определяется как значения за расчетный период времени (сутки);Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательностиравны соответственно 2,0 и 4,0 процента, нормы [10] по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательностиодинаковы для сетей любых напряжений.Для оценки соответствия требованиям нормативных документов необходимо помимо численных значений показателей качестваэлектрической энергии определить длительность нахождения показателей качества электрической энергии в допустимых пределах.Произведем расчет коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности используя измерения значениймеждуфазных напряжений на шинах 25 кВ для двух вариантов: без УПК и с УПК. Замеры напряжения с УПК проводились в течениесуток, каждый час. Отметим, что данная система измерений не соответствует занормированной системой ГОСТов, но для инженерныхрасчетов такая система вполне применяема, так как позволяет в первом приближении оценить состояние дел относительнонесимметрии напряжений. Результаты замеров напряжений приведены в таблице 4.1.Разберем технологию расчета коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности. [30]Согласно [9] [46]расчет[44]коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности , %, [30]производят по [46]следующей формуле:(4.1)где – напряжение обратной последовательности, В;– напряжение прямой последовательности, В.Напряжение обратной последовательности , В, для каждого iго наблюдения вычисляем по выражению:(4.2)где , –наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений основной частоты в i[23]омнаблюдении, В.Далее [44]допускается вычислять , %, для каждого iго наблюдения по упрощенной формуле:(4.3)где – номинальное значение междуфазного напряжения, В.При этом относительная погрешность определения с использованием формулы (4.3) вместо формулы (4.1), числено равна значениюотклонения напряжения прямой последовательности от номинального напряжения . Это значение в большинстве случаев менее 5процентов, что удовлетворяет требуемой инженерной точности при выполнении расчетов.Таблица 4.1 – Результаты замеров напряжений на подстанции Ядрин с учетом отключенного устройства продольной компенсацииНомер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUabUbcUca11:0025,525,625,722:0026,726,826,633:0026,627,026,944:0026,927,227,055:0027,027,227,166:0026,527,026,87http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=114/3609.06.2016Антиплагиат7:0027,327,026,988:0027,127,427,499:0027,026,527,31010:0027,227,127,4Окончание таблицы 4.1.Номер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUabUbcUca1111:0026,425,226,71212:0025,926,525,41313:0026,126,026,11414:0025,725,825,61515:0025,026,724,81616:0026,526,326,41717:0026,927,126,61818:0025,526,126,41919:0027,026,727,42020:0026,526,126,121http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=115/3609.06.2016Антиплагиат21:0026,526,426,92222:0025,826,725,12323:0026,126,325,8240:0026,726,426,1Расчет ведем по приближенным формулам (4.2) и (4.3). Для начала определим наибольшее и наименьшее действующие значения напряжений из трех междуфазных напряжений основной частоты в[23]каждом iм наблюдении , . Так, в первом замере (01 час 00 мин) из трех значений выбираем наибольшее равное кВ, наименьшее кВ,результаты занесем в таблицу 4.2.Затем по формуле (4.2) определимдействующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты в iм наблюдении . [23]Расчет будем производить сразу в киловольтах, для первого наблюдения получаем:Определим в первом наблюдении по формуле (4.3).Аналогичным образом рассчитываем значения для оставшихся измерений и представим результаты в виде таблицы 4.2.Таблица 4.2 – Результаты расчета коэффициента несимметрии по обратной последовательности с отключенным устройствомпродольной компенсацииНомер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUнб(1), кВUнм(1), кВU2, кВКи2, %UabUbcUca11:0025,525,625,725,725,50,1240,450922:0026,726,826,626,826,60,1240,450933:0026,627,026,92726,60,2480,901844:0026,927,227,027,2http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=116/3609.06.2016Антиплагиат26,90,1860,676455:0027,027,227,127,2270,1240,450966:0026,527,026,82726,50,311,127377:0027,327,026,927,326,90,2480,901888:0027,127,427,427,427,10,1860,676499:0027,026,527,327,326,50,4961,80361010:0027,227,127,427,427,10,1860,67641111:0026,425,226,726,725,20,933,38181212:0025,926,525,426,525,40,6822,481313:00http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=117/3609.06.2016Антиплагиат26,126,026,126,1260,0620,22551414:0025,725,825,625,825,60,1240,45091515:0025,026,724,826,724,81,1784,28361616:0026,526,326,426,526,30,1240,45091717:0026,927,126,627,126,60,311,12731818:0025,526,126,426,425,50,5582,02911919:0027,026,727,427,426,70,4341,5782Окончание таблицы 4.2.Номер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUнб(1), кВUнм(1), кВU2, кВКи2, %UabUbcUca2020:0026,526,126,1http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=118/3609.06.2016Антиплагиат26,526,10,2480,90182121:0026,526,426,926,926,40,311,12732222:0025,826,725,126,725,10,9923,60732323:0026,126,325,826,325,80,311,1273240:0026,726,426,126,726,10,3721,3527Далее определим среднее значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в [27]процентах как результат усреднения N наблюдений по формуле:(4.4)В рассматриваемом расчете на интервале времени 24 часа фиксировались усредненные за каждую минуту значения , поэтому N = 24.Подставив в формулу (4.4) значения , получим следующее:Полученное в результате расчета по формуле (4.4) значение составило 2,94 процента, что превышает нормально допустимоезначение, равное 2 процентам, следовательно, необходимо предусмотреть мероприятия по снижению несимметрии напряжений.Далее произведем расчет показателя качества электрической энергии с учетом включенного устройства продольной компенсации.Аналогично, как показано выше, проводим расчет коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности с учетомвключенного устройства продольной компенсации. Измерение показателей проводилось за тот же промежуток времени, каждый час, втечение суток. Замеры напряжений с учетом включенного устройства продольной компенсации приведены в таблице 4.3.По формуле (4.2) определим наибольшее и наименьшее значение действующие значения напряжений из трех междуфазныхнапряжений основной частоты в каждом iм наблюдении , . В первом замере (01 час 00 мин) наибольшее значение равно кВ,наименьшее кВ, результаты вычислений занесем в таблицу 4.4.Таблица 4.3 – Результаты замеров напряжений на подстанции с учетом включенного устройства продольной компенсацииНомер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUabUbcUca11:0027,027,026,922:0027,527,327,733:0027,4http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=119/3609.06.2016Антиплагиат27,127,844:0027,828,027,755:0027,427,527,666:0027,326,827,777:0027,026,926,988:0027,527,127,999:0026,926,627,81010:0027,026,827,31111:0027,126,827,4Окончание таблицы 4.3.Номер замераВремя замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUabUbcUca1212:0027,426,927,31313:0027,627,527,31414:0027,727,727,81515:0027,427,227,81616:0027,827,528,21717:0027,7http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=120/3609.06.2016Антиплагиат27,627,91818:0027,027,627,71919:0026,926,627,32020:0026,526,427,32121:0026,225,727,02222:0026,426,726,42323:0026,526,327,0240:0026,726,926,6По формуле (4.2) определим действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты в iм наблюдении . [23]Для первого наблюдения получаем:Определим в первом наблюдении по формуле (4.3).Аналогично рассчитываемзначение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности [25]для [44]оставшихся измерений. Вычисления представлены в таблице 4.4.Далее определим среднеезначение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в [27]процентах как результат усреднения N наблюдений по формуле (4.4).Подставив в формулу (4.4) значения , получим следующее:Полученное в результате расчета по формуле (4.4) значение составило 2,06 процента. Это говорит о том, что при включенномустройстве продольной компенсации коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности стал меньше, чем приотключенном состоянии, следовательно, качествоэлектроэнергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности [25]улучшилось. Но качество электроэнергии неудовлетворительно, необходимо найти время выхода значений коэффициентанесимметрии по обратной последовательности за нормируемые пределы. Время выхода коэффициента несимметрии по обратнойпоследовательности за нормально допустимое значение (НДЗ) принято называть T1, а время выхода за предельно допустимоезначение (ПДЗ) – T2. Значения T1 и T2 принято определять по статистическим (интегральным) характеристикам [9].Таблица 4.4 – Результаты расчета коэффициента несимметрии по обратной последовательности с включенным устройствомпродольной компенсацииНомер замера i=Время замераУсредненное значение междуфазных напряжений в iом замере, кВUнб(1), кВUнм(1), кВU2, кВКи2, %UABUBCUCA11:0027,027,0http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=121/3609.06.2016Антиплагиат26,92726,90,0620,225522:0027,527,327,727,727,30,2480,901833:0027,427,127,827,827,10,4341,578244:0027,828,027,72827,70,1860,676455:0027,427,527,627,627,40,1240,450966:0027 ,326,827,727,726,80,5582,029177:0027,026,926,92726,90,0620,225588:0027,527,127,927,927,10,4961,803699:0026,926,627,827,826,60,7442,7055http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=122/3609.06.2016Антиплагиат1010:0027,026,827,327,326,80,311,12731111:0027,126,827,427,426,80,3721,35271212:0027,426,927,327,426,90,311,12731313:0027,627,527,327,627,30,1860,67641414:0027,727,727,827,827,70,0620,22551515:0027,427,227,827,827,20,3721,35271616:0027,827,528,228,227,50,4341,57821717:0027,727,627,927,927,60,1860,67641818:0027,027,627,7http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=123/3609.06.2016Антиплагиат27,7270,4341,57821919:0026,926,627,327,326,60,4341,57822020:0026,526,427,327,326,40,5582,02912121:0026,225,727,02725,70,8062,93092222:0026,426,726,426,726,40,1860,67642323:0026,526,327,02726,30,4341,5782240:0026,726,926,626,926,60,1860,6764Проведем анализ полученных данных с помощью нормального закона распределения, которым пользуются в практике контроля [14]качества электрической энергии.Нормальное распределение играет исключительную роль в теории вероятностей и математической статистике. Это наиболее частовстречающийся закон распределения, его главная особенность в том, что он являетсяпредельным законом, к которому приближаются другие законы распределения при [46]определенных условиях [9].Статическиеданные подтверждают, что наиболее точно закон распределения несиммтерии напряжений в электрических сетяхможет быть описан с помощью нормального закона распределения.Аналитическое описание нормального закона осуществляется с [14]помощью следующих параметров: математического ожидания случайной величины и среднего квадратичного отклонения .Наиболее удобной формой представления информации об изменениях случайной величины является гистограмма.Согласно [9], гистограмма – графическое представление статического ряда исследуемого показателя ([14]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=124/3609.06.2016Антиплагиатслучайной величины), изменение которого носит случайный характер. При это весь диапазон изменения случайной величинынапряжения делится на интервалы равной ширины – кванты. Затем находится вероятность (частота) попадания искомой случайнойвеличины в этот интервал и производится построение гистограммы.В таблице 4.5 приведем статический ряд результатов расчета коэффициента несиммтерии напряжения с учетом включенного иотключенного устройства продольной компенсации.Таблица 4.5 – Статический ряд с учетом включенного и отключенного устройства продольной компенсацииНомер замераВремя замераКи2откл, %Ки2вкл, %11:000,1515150,5509622:000,303031,1019333:000,4545451,6528944:000,6060612,2038655:000,7575762,7548266:000,9090913,3057977:001,0606063,8567588:001,2121214,4077199:001,3636364,958681010:001,5151525,509641111:001,6666676,060611212:001,8181826,611571313:001,9696977,162531414:002,1212127,71351515:002,2727278,264461616:002,4242428,815431717:00http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=125/3609.06.2016Антиплагиат2,5757589,366391818:002,7272739,917361919:002,87878810,46832020:003,03030311,01932121:003,18181811,57022222:003,33333312,12122323:003,48484812,6722240:003,63636413,2231По данным статического ряда, полученного в результате расчета, сначало определяют предварительное число квантов (интервалов) K,на которое должна быть разбита ось 0 – , с помощью формулы:(4.5)где N – общее число наблюдений.Найденное число квантов округляют до ближайшего большего числа. Удобнее, чтобы количество квантов было нечетным. Порядковыйномер кванта будет обозначаться буквой м, и принимать значения м от единицы до м = K.По формуле (4.4) определим необходимое число квантов:Для удобства построения примем ближайшее нечетное число квантов K, равное 5.Далее определяют длину интервала (кванта) :(4.6)где , – максимальное и минимальное значение несимметрии напряжения.Полученную длину интервала округляют для удобства вычислений, ограничимся двумя знаками после запятой (сотые доли).Определим длину интервалов при отключенном устройстве продольной компенсации по формуле (4.5):Примем.Так же по формуле (4.5) определим длину интервалов при включенном устройстве продольной компенсации:Примем.Далее согласно [9], находят и графически отмечают границы каждого интервала вплоть до последнего так, чтобы в совокупности ониточно перекрывали всю область от до , как показано на рисунке 4.1 для включенного устройства продольной компенсации, на рисунке4.2 для отключенного устройства продольной компенсации.На следующем этапе подсчитывают количество попаданий искомого показателя качества электрической энергии в каждый интервал(квант), то есть подсчитывают, сколько значений попало в каждый интервал. Это количество попаданий есть число Nm, штук. Приэтом все значения случайной величины принято называть вариационным рядом случайной величины, а каждое значение – членомвариационного ряда.Из общего числа наблюдений N нужно выбрать и подсчитать число таких членов вариационного ряда , которые попадают врассматриваемый минтервал и для которых справедливо неравенство:(4.7)где и – соответственно нижняя и верхняя границы мго интервала.Таким образом подсчитывают число наблюдений Nm, попавший в каждый интервал м. При использовании формулы (4.7) важно, чтопри подсчете значения , совпавшие с границей соседних интервалов, нужно подсчитывать только один раз.Далее рассчитываем вероятность попадания коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в интервал,обозначенный буквой м – P(KU2)м по формуле:(4.8)где Nm – число попаданий в интервал м;N – общее число наблюдений.Рассчитываем границы интервалов и подсчитываем количество наблюдений Nm, попавших в каждый интервал (квант) приотключенном устройстве продольной компенсации. Границы первого интервала (м=1): нижняя граница – 0,23 %; верхняя граница –Число попавших в этот интервал значений от 0,23 до 1,04 процента составило 12 штук.Рассчитываем по формуле (4.8) плотность вероятности при отключенном устройстве продольной компенсации:Аналогично проводим расчет для следующих интервалов и результаты представим в виде таблицы 4.6.Таблица 4.6 – Данные для построения гистограммы при отключенном устройстве продольной компенсацииНомер интервала мГраница мго интервалаЧисло попаданий в интервал Nm, штПлотность вероятности P(Ku2)м10,23÷1,0412http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=126/3609.06.2016Антиплагиат0,521,04÷1,8570,29166666731,85÷2,6620,08333333342,66÷3,4710,04166666753,47÷ 4,2820,083333333Сумма241При расчете данных необходимо убедиться в правильности произведенных вычислений – для этого есть два способа проверки:Сумма всех попаданий случайной величины в каждый интервал должна равняться общему числу наблюденийСумма плотностей вероятностей случайной величины на каждом интервале равняется единицеВ результате сложения всех при отключенном устройстве продольной компенсации получаем 1 (единица), следовательно, расчетвыполнен верно.Далее переходим к построению гистограмм. На основании расчетных данных построим гистограмму плотности распределениякоэффициента несимметрии напряжений при включенном устройстве продольной компенсации по обратной последовательности –эмпирический аналог функции плотности распределения, вероятностей коэффициента KU2, представленной на рисунке 4.1.Рисунок 4.1 – Построение гистограммы плотности распределения при отключенном устройстве продольной компенсацииАналогично, рассчитываем границы интервалов и подсчитываем количество наблюдений Nm, попавших в каждый интервал (квант)при включенном устройстве продольной компенсации.Границы первого интервала (м=1): нижняя граница – 0,23 %; верхняя граница –Число попавших в этот интервал значений от 0,23 до 0,77 процента составило 9 штук.Рассчитываем по формуле (4.8) плотность вероятности при включенном устройстве продольной компенсации:Аналогично проводим расчет для следующих интервалов и результаты представим в виде таблицы 4.7.Таблица 4.7 – Данные для построения гистограммы при включенном устройстве продольной компенсацииНомер интервала мГраница мго интервалаЧисло попаданий в интервал Nm, штПлотность вероятности P(Ku2)м10,23÷0,7790,37520,77÷1,3130,12531,31÷1,8580,33333333341,85÷2,3920,08333333352,39÷ 2,9320,083333333Сумма241Выполним проверку правильности произведенных вычислений. В результате сложения всех при включенном устройстве продольнойкомпенсации получаем 1 (единица), следовательно, расчет выполнен верно.На основании расчетных данных, аналогично, построим гистограмму плотности распределения коэффициента несимметриинапряжений при включенном устройстве продольной компенсации по обратной последовательности – эмпирический аналог функцииплотности распределения вероятностей коэффициента KU2, представленной на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 – Построение гистограммы плотности распределения при включенном устройстве продольной компенсацииПо результатам построения гистограммы, согласно [9] определяют вероятностные характеристики рассматриваемого коэффициента –математическое ожидание (), дисперсию () и среднее квадратичное отклонение () по формулам:(4.9)(4.10)(4.11)Математическое ожидание определяет средний уровень случайной величины за контролируемый период. Рассеяние случайнойвеличины характеризуется дисперсией. http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=127/3609.06.2016АнтиплагиатОна равна математическому ожиданию квадрата отклонений случайной величины от ее среднего значения. [14]Среднее квадратичное отклонение является стандартным отклонением, мерой разброса данных и характеризует рассеяниегистограммы, то есть разброс отклонения случайной величины относительно ее математического ожидания [9].При отключенном устройстве продольной компенсации определим, математическое ожидание, среднее квадратичное отклонение идисперсию, по формулам (4.9)(4.11).Математическое ожидание:Дисперсия:Среднее квадратичное отклонение:На основании статистической обработки результатов проделанных расчетов произведем анализ соответствия требованиям ГОСТ 321442013. Площадь фигуры, ограниченной кривой , представляет собой интегральную вероятность плотности распределения искомогопоказателя качества электрической энергии. Если провести границы нормально и предельно допустимых значений так, как показанона рисунке 4.3, то по площади фигуры, выходящей за эти пределы, можно в первом приближении оценить время выхода нормальнодопустимого значения (T1) и предельно допустимого значения (T2) за нормы ГОСТа.Согласно [10] нормально допустимое значение разрешается превышать в течение не более пяти процентов от расчетного периода (5% от недели). Несмотря на то, что в расчете временной интервал составляет двадцать четыре часа, за это время в первомприближении можно найти T1 и T2 и убедиться в том удовлетворяет или нет качество электроэнергии по рассматривае��омупоказателю качества электрической энергии.Из анализа рисунка 4.3 невооруженным глазом видно, что площадь фигуры, находящаяся за отметкой нормально допустимогозначения [KU2 НДЗ] = 2 %, то есть T1 превышает допустимые 5 % от всего времени замера (T1 > 5 % без точного расчета,приблизительная визуальная оценка). Так же наблюдается превышение и предельно допустимого значения [KU2 ПДЗ] = 4 %, то естьT2 > 0, это говорит о том, что на рассматриваемой подстанции при отключенном устройстве продольной компенсации качество электрической энергии [27]по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности [25]неудовлетворительное.Проанализируем полученные вычисления при включенном устройстве продольной компенсации.Рисунок 4.3 – Анализ соответствия при отключенном устройстве продольной компенсации требованиям ГОСТаАналогично рассчитаем математическое ожидание, среднее квадратичное отклонение и дисперсию при включенном устройствепродольной компенсации, по формулам (4.9)(4.11).Математическое ожидание:Дисперсия:Среднее квадратичное отклонение:Так же проводим границы нормально и предельно допустимых значений так, как показано на рисунке 4.4 и по площади фигуры,выходящей за эти пределы в первом приближении, анализируем время выхода нормально допустимого значения (T1) и предельнодопустимого значения (T2) за нормы ГОСТа.Рисунок 4.4 – Анализ соответствия при включенном устройстве продольной компенсации требованиям ГОСТаИз анализа рисунка 4.4 видно, что площадь фигуры, вышедшая за отметку нормально допустимого значения [KU2 НДЗ] = 2 %, то естьT1 превышает допустимые пять процентов от всего времени замера (T1 ≈ 10 % без точного расчета, визуальная оценка). Превышениепредельно допустимого значения [KU2 ПДЗ] = 4 % не наблюдается, то есть T2 = 0, что свидетельствует о неблагополучной ситуациипо несимметрии напряжений. Таким образом, можно заключить, что качество электроэнергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности [25]на [41]данном объекте не удовлетворительноеСледовательно, для сокращения материального ущерба от повреждения работоспособности аппаратуры в следствии несимметриинапряжения, на данной подстанции необходимо разработать и принять соответствующие организационнотехнические мероприятияпо уменьшению несимметрии напряжений [10].В настоящее время в РФ отсутствует сформированная нормативная основа, позволяющая за искажение параметров КЭ применитьгражданскоправовую ответственность в виде законной неустойки (надбавки) []. Надбавки за КЭ применяются при расчетах со всемипотребителями. Значение скидки зависит от относительного времени превышения нормально (T1) и предельно (T2) допустимыхпоказателей качества электроэнергии в течении расчетного периода.Определение превышения нормально (T1) и предельно (T2) допустимых показателей качества электроэнергии, производят последующим формулам, %:(4.12)(4.13)где N – общее число измерений за время измерения;n – число измерения, при которых значения измеренного ПКЭ превышают НДЗ, но не превосходят ПДЗ;м – число измерений, при которых значения измеряемого ПКЭ превосходят ПДЗ.Надбавка за пониженное качествоэлектроэнергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности определяется по [25]формуле [10], %:(4.14)Рассчитаем по формулам (4.12)(4.13) превышения нормально (T1) и предельно (T2) допустимых показателей качестваэлектроэнергии при отключенном УПК:Аналогично по формулам (4.12)(4.13) определяем превышения нормально (T1) и предельно (T2) допустимых показателей качестваэлектроэнергии при включенном УПК и полученные результаты сводим в таблицу 4.8.Таблица 4.8 – Результаты испытаний ПКЭ по коэффициенту KU2ПрименениеЗначение KU2, %рассчитанныенормируемыеT1,%T2, %Наибольшее KU2 нб, %Среднее KU2 ср, %http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=128/3609.06.2016АнтиплагиатПредельно допустимоеНормально допустимоеБез УПК4,28362,94174216,64,16С УПК2,93092,062816,60Рассчитаем надбавку к среднему тарифу при отключенном и включенном УПК по формуле (4.14):Надбавка за неудовлетворительное качество электроэнергии по коэффициенту несимметрии по обратной последовательности приотключенном УПК составила 6,48 %, при включенном УПК – 2,32 %. Денежный эквивалент надбавки за расчетный периодопределяется путем умножения количества потребленной электроэнергии, кВт ч, за расчетный период на полученное значениенадбавки и на значение стоимости 1 кВт ч электроэнергии. Из этого следует, что использование УПК экономически целесообразно.РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТП ЯДРИН ДВЖДПравильно выполненное освещение на предприятии обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Отосвещения в значительной степени зависит сохранность зрения работника, [22]безопасность на производстве, производительность труда и качество выполняемой работы.Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочихповерхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения.[1]Виды и системы освещенияЕстественное освещение должно находиться в помещении спостоянным пребыванием людей.Естественное освещение конструктивно подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).Боковое естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий.Системы естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:назначения и принятого архитектурнопланировочного, объемнопространственного и конструктивного решенияздания;требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической зрительнойработы;климатических и светоклиматических особенностей;экономичности естественного освещения.При ширине помещения до двенадцати метров рекомендуется боковое одностороннее освещение, при ширине 12...24метра – боковое двухстороннее.Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть 2 видов – общее и комбинированное. Системуобщего искусственного освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, атакже в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение и [1]общее локализованное освещение. Системыобщего искусственного освещения выполняют потолочными или подвесными лампами, размещенными параллельносветопроемам [11].По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное,которое может быть охранным, сигнальным, дежурным, [1]архитектурным, прожекторным и другое.Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, проходалюдей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.Аварийное освещение предусматривают в случае выхода из строя питания рабочего напряжения для продолженияработы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормальногообслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей и так далее. Минимальная освещенностьрабочих поверхностей при аварийном освещении, должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочегоосвещения, но не менее 2 лк [11].Резервное освещение вид аварийного освещения для продолжения работы в случае отключения рабочего освещения.Дежурное освещение применяется для освещения в нерабочее время. Величины освещенности, равномерность итребования к качеству для дежурного освещения не нормируются.Прожекторное освещение применяют для освещения производственных территорий.[1]Требования к освещению производственного помещенияОсновной задачей рациональной организации освещения является поддержание освещенности, соответствующейхарактеру зрительной работы. Увеличение освещенности улучшает видимость объектов за счет повышения ихяркости, увеличивает скорость различения деталей.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=129/3609.06.2016АнтиплагиатДля искусственного освещения следует использовать энергоэкономичные источники света, отдавая предпочтение приравной мощности источникам света с наибольшей световой отдачей и сроком службы. Применение ламп накаливаниядопускается в случаях, когда по условиям технологии, среды или требований оформления интерьера использованиедругих источников света невозможно или нецелесообразно.Для общего и местного искусственного освещения помещений следует, использовать источники света с цветовойтемпературой от 2400 до 6800 K. Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина (К)). Интенсивностьультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 320400 нм не должна превышать 0,03 Вт/м2. Наличие в спектреизлучения длин волн менее 320 нм не допускается.Световые приборы для общего и местного освещения со светодиодами должны иметь защитные углы илирассеиватели, исключающие попадание в поле зрения работающего прямого излучения.Освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения резких теней. Наличие резких теней искажает размеры иформы объектов и, тем самым, повышает утомляемость. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привестик травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими стеклами, приестественном освещении необходимо использовать солнцезащитные устройства.Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети,обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во временидостигается стабилизацией питающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальныхсхем включения газоразрядных ламп [11].Расчет освещения производственных помещенийРасчет [1]бокового естественного освещенияОсновной задачей расчета естественного освещения является определение площади световых проемов. На рисунке 5.1 изображенасхемаразмеров здания для расчета бокового освещения.Рисунок 5.1 – Схема обозначения размеров здания для расчета бокового освещения тяговой подстанции Ядрин.Расчет площади световых проемов, при боковом освещении помещений производится по формуле:(5.1)где S0 – площадь световых проемов при боковом освещении, м2; [1]eN – [5]нормированное значение КЕО;определяемое, %, по формуле:(5.2)где N – номер группы административного района по обеспеченности естественным светом; [1]еН = 3 % –нормированное значение КЕО; [5]mN = 0,8 – коэффициент, учитывающий особенности светового климата района;[1]Sn = 296,91 м2 – [5]площадь пола помещения; КЗ – коэффициент запаса, определяемый с учетом запыленностипомещения, расположения стекол и периодичности очистки; ɳ0 = 13 световая характеристика окон; КЗД коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; τ0 общий коэффициент светопропускания,определяемый по формуле:(5.3)где коэффициент светопропускания материала; коэффициент, учитывающий потери света в переплётахсветопроёма; коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкций. При боковом освещении = 1; коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах; r1 коэффициент, учитывающийповышение КЕО при боковом освещении за счёт света, отражённого от поверхности помещения и подстилающего слоя,прилегающего к зданию [11].[1]Необходимое число окон определим по формуле:(5.4)где пок – число окон; S0K – площадь одного окна, определяем из [1], выбрав соответствующий размер окна, площадь равна 2,34 м2.Нормированное значение КЕО будет равно:Общий коэффициент светопропускания [1]равен:При всех известных значений, рассчитаем площадь боковых проемов при боковом освещении помещений:Необходимое число окон:В соответствии с проведенным расчетом, можно сделать вывод, что для производственного помещения тяговой подстанции Ядриннеобходимо 21 окно. В следующем подразделе, произведемрасчет искусственного освещения помещения тяговой подстанции.Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потокаРасчет искусственного освещения выполняют при проектировании осветительных установок для определения общейустановленной мощности и мощности каждой лампы.При проектировании искусственного освещения необходимо учитывать условия зрительной работы:систему освещения (общая или комбинированная);наименьший объект различия, мм;разряд зрительной работы;подразряд зрительной работы;контраст объекта с фоном;характеристику фона.Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методомкоэффициента использования светового потока по формуле:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=130/3609.06.2016Антиплагиат(5.5)где Ф – световой поток лампы, лм; Ен – нормированная освещенность, лк; Кз – коэффициент запаса, учитывающийзапыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации; S – площадь помещения, м2; Z –поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения, Z = 1,1; N – количество светильников; n –количество ламп в светильнике, n = 1; – коэффициент затенения рабочего места работающим, = 0,9; – коэффициентиспользования светового потока.Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от типа светильника, коэффициентовотражения стен и потолка помещения и индекса помещения определяемого по формуле:(5.6)где A и B – длина и ширина помещения, м; – высота подвеса над рабочей поверхностью, м.При нахождении количества светильников по типу источника света определяется световой поток лампы. [1] Еслинеобходимы поток лампы выходит за пределы диапазона (10 ÷ +20 %), то корректируется число светильников, либовысота подвеса светильников.[32]Помещение с размерами: длина A = 33,55 м, ширина B = 8,85 м, высота H = 4,5 м. Высота подвеса светильника над рабочейповерхностью h0 = 3 м. Из таблицы 5.1 [11] требуется создать освещенность Ен = 300 лк. Коэффициент запаса Кз = 1,5.Рассчитываем систему общего люминесцентного освещения. На рисунке 3.2.1 изображен вмасштабе план помещения и размещения на нем светильников. Учитывая, что в каждом светильнике по две лампы,общее число ламп составило N = 68.Находим индекс помещения:[32]Из приложения 2 таблицы 9 [1] значение коэффициента использования светового потока будет равно .Определяем потребный световой поток ламп:Из [11] выбираем ближайшую к рассчитанному значению светового потока лампу – ЛХБ 65 Вт с потоком 3820 лм. Производимпроверку выполнения условия:ПолучаемВыбранная лампа ЛХБ 65 Вт с световым потоком 3820 лм, прошла проверку, следовательно расчет выполнен верно.Из расчета следует, что для обеспечения нормальных условий работы на производстве при искусственном освещении необходимоечисло ламп составило 68.ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ УПК НА ТП ЯДРИН ДВЖДТехникоэкономическое обоснование целесообразности усиления системы тягового электроснабжения проводится путем внедренияУПК, на ТП Ядрин.Компенсирующие установки повышают эффективность работы оборудования, улучшая качество электрической энергии, снижаютпотери электрической энергии, что способствует уменьшению затрат. Также стоит отметить, внедрение УПК обеспечивает снижениезатрат на оплату электрической энергии.В таблице 6.1 приведены исходные данные, взятые и программного комплекса КОРТЭС, для расчета техникоэкономическогообоснования внедрения УПК.Таблица 6.1 – Объём потребления электроэнергииПараметрыЗначенияОбъем потребления активной энергии сверх экономичного значения до установки КУ, тыс. кВт ч75502,4Потери активной энергии без КУ, тыс. кВт ч1778,2Потери активной энергии с применением КУ, тыс. кВт ч1489,2На подстанции Ядрин необходимо установить одну установку продольной компенсации мощностью 14400 кВАр. Стоимость однойустановки устройства продольной компенсации УПК27,5 2400 АУ1 составляет 18793,5 тыс. рублей, согласно полученным данным изООО «НИИЭФАЭНЕРГО». Капитальные вложения на внедрение компенсирующего устройства определяются на основе действующихрыночных цен по “прайслистам” продавца [12].Расходы на обслуживание КУ рассчитываются по формуле:, (6.1)где – расходы на заработную плату работников, обслуживающих КУ, тыс. руб.; – расходы материалов на содержание и обслуживаниекомпенсирующих устройств, тыс. руб.Практика показывает, что при техникоэкономическом обосновании внедрения КУ расходы на его обслуживание () не требует стольдетальных расчетов, так как составляет 1–3 % от стоимости компенсирующего устройства.Тогда расходы на обслуживание компенсирующего устройства будут рассчитываться по формуле:, (6.2)где – укрепленный номатив, %; – сметная стоимость вводимого в эксплуатацию оборудования, тыс. руб.По формуле (6.2) получаем:Амортизационные отчисления представляют собой накопления, предназначенные для замены оборудования поистечении его срока службы. [3]Они определяются по нормам от стоимости объектов основных средств и включаются в затраты предприятия [12].В экономической деятельности предприятий электроснабжения железнодорожного транспорта могут использоваться различныеметоды начисления амортизации: линейный; ускоренный; замедленный. Наиболее простым является линейный способ начисленияамортизации.Амортизационные отчисления, тыс. руб.:(6.3)где – норма амортизационных отчислений, ; – стоимость внедряемой новой техники, тыс. руб.Рассчитаем амортизационные отчисления:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=131/3609.06.2016АнтиплагиатЗатраты на оплату потерь активной энергии, тыс. руб.:(6.4)где – потери энергии в КУ, кВт ч; – тариф на электроэнергию, руб./кВт ч, согласно данным полученным из ООО ”Русэнергосбыт” .Рассчитаем затраты на оплату потерь активной энергии с использованием КУ на ТП Ядрин:Годовые текущие расходы на эксплуатацию устройств КУ, тыс. руб.:(6.5)Из формулы (6.5) получаем текущие расходы на эксплуатацию устройства продольной компенсации на ТП Ядрин:Определение текущих расходов подстанции до установки КУ рассчитываем по формуле, тыс. руб.(6.6)где – расходы на оплату реактивной энергии сверх экономического значения, тыс. руб., которые определеяются по следующимформулам:(6.7)(6.8)где – количество перерабатываемой подстанцией электроэнергии, кВт ч; – тарифная надбавка за оплату качества электроэнергии,руб./кВт ч; – процент надбавки за качество потребителя электроэнергии, %.Постановлением Правительства РФ от 31 августа 2006 г. № 530 “ Об утверждении правил функционированиярозничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики” внесеноизменение в “Правила недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этихуслуг”, утвержденные постановлением Правительства РФ от 27 [9]декабря 2004 г. № 861. В [20]соответствии с выше указанным правилом,потребители электрической энергии должны соблюдать соотношения потребления активной и реактивной мощности,определенные в договоре. В случае несоблюдения этих соотношений (кроме случаев, когда это явилось следствиемвыполнения диспетчерских команд или осуществлялось по соглашению сторон), потребитель должен установитьустройства КРМ либо оплачивать услуги по передаче электрической энергии с учетом соответствующегоповышающего коэффициента к тарифу. В случае, участия потребителя в регулировании реактивной мощности посоглашению с сетевой организацией к стоимости услуг по передаче электрической энергии применяется понижающийкоэффициент [13, 14].По факту выявления сетевой организацией нарушения условий потребления реактивной мощности составляется акт,который направляется потребителю. Потребитель в течение 10 рабочих дней с даты получения акта должен письменноуведомить сетевую организацию о сроке, в течение которого он обеспечит соблюдение установленных характеристикпутем самостоятельной установки КУ или о невозможности выполнить указанное требование и согласии наприменение повышающего коэффициента к стоимости услуг по передаче электроэнергии. Указанный срок не можетпревышать 6 месяцев. Если по истечении 10 рабочих дней уведомление не направлено, сетевая организация можетприменять повышающий коэффициент к тарифу [13, 14].В [9]настоящее время приказом Минэнерго России от 23 июня 2015 г. № 380 утвержден и зарегистрирован Министерством юстиции РФ(регистрационный № 38151 от 22 июля 2015 г.) нормативныйдокумент “[28]Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств(групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии”.В [9]нормативном документе установлены максимальные значениякоэффициента реактивной мощности для потребителей, присоединенных к сетям [9]напряжением ниже 220 кВ, представленные в таблице 8.2.Таблица 6.1 – Максимальные значения коэффициента реактивной мощностиПоложение точки присоединения потребителяк электрической сетиМаксимальное значение коэффициента реактивной мощностинапряжением 110 кВ (154 кВ)0,5напряжением 35 кВ (60 кВ)0,4напряжением 6 – 20 кВ0,4напряжением 0,4 кВ0,35Коэффициент реактивной мощности из соотношения потребления активной и реактивной мощности равен 0,918, что вышепредусмотренных нормативным документом предельных значений коэффициента реактивной мощности.К тарифу за низкий и высокий коэффициент мощности предусмотрены скидки и надбавки составляющие 8 – 10 %.Тогда тарифная надбавка за коэффициент мощности по формуле (6.8) будет равна:По формуле (6.7) расходы на оплату электроэнергии сверх экономического значения будут равны :Расходы, связанные с потерями электрической энергии на подстанции до установки компенсирующего устройства, определяются поформуле (6.4), с учетом величины потерь до установки компенсирующего устройства [12]. Затраты на оплату потерь активной энергиидо установки компенсирующего устройства на ТП Ядрин будут равны:Определение текущих расходов подстанции до установки компенсирующего устройства рассчитываем по формуле, тыс. руб.:(6.9)Согласно формуле (6.9), текущие расходы подстанции до установки компенсирующего устройства будут равны:В качестве экономического критерия оценки эффективности внедрения компенсирующего устройства, может использоваться один изhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=132/3609.06.2016Антиплагиатдвух показателей – срок окупаемости КУ () или годовой экономический эффект () [12]:, (6.10)(6.11)где – величина капитальных вложений, необходимых для установки КУ, тыс. руб.; – текущие расходы на содержание и обслуживаниеКУ, тыс. руб.; – текущие расходы без учета функционирования КУ, тыс. руб.; – нормативный коэффициент эффективности новойтехники: .Наиболее оптимальным критерием экономической оценки эффективности является срок окупаемости, так как при определениигодового экономического эффекта в расчетной формуле через параметр коэффициента эффективности заложено, что окупаемостькапитальных вложений будет в пределах 6,7 – 4 лет, когда реальный срок окупаемости может быть как ниже, так и выше принятогозначения [12].Следовательно, оценку экономической эффективности внедрения компенсирующего устройства произведём по сроку окупаемости.Тогда срок окупаемости из формулы (6.11) будет равен:Срок окупаемости по проведным расчетом значительно меньше нормативного, установка устройства продольной компенсации на ТПЯдрин целесообразна. При установке устройства продольной компенсации на ТП Ядрин экономия затрат составит 25880,133 тыс.рублей в год, при стоимости установки 18793,5 тыс. рублей.ТЕХНИКА ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КУЭксплуатация устройств продольной компенсацииСогласно инструкции по эксплуатации УПК27,5 к работе с устройством цифровой защиты и автоматики УПК27,5 допускаетсяэлектротехнический персонал, имеющий квалификационную группу по электробезопасности не ниже четвертой.УПК27,5 предназначено для повышения напряжения в тяговой сети 27,5 кВ путем снижения ее комплексного сопротивления ивключается последовательно с выводами понижающего трансформатора тяговой подстанции в фазу «С».Устройство продольной компенсации обеспечивает два режима управления:местное управление (МУ) – когда управление коммутационными аппаратами УПК27,5 осуществляется с помощью кнопок,расположенных на лицевой панели блока управления и на двери шкафа управления в модуле УПК27,5 кВ;дистанционное управление (ДУ) – когда управление коммутационными аппаратами УПрК27,5 осуществляется по последовательномуканалу от автоматизированной системы управления (АСУ) или через специальные дискретные входы от стойки традиционнойтелемеханики (шкаф управления подстанции – ШУП).Перевод в режим МУ (ДУ) осуществляться с помощью кнопки, расположенной на лицевой панели блока управления, и индицируетсясветодиодом, расположенным рядом с этой кнопкой.В режиме МУ обеспечена возможность раздельного управления коммутационными аппаратами, а также автоматическое включение иотключение УПК в целом.В режиме ДУ по последовательному каналу от АСУ обеспечена возможность отдельного управления короткозамыкателембыстродействующим высоковольтным (КБВ), а также автоматического включения и отключения УПК в целом.Держать в режиме ДУ УПрК27,5 необходимо для получения звуковой и световой сигнализации положения УПрК27,5 в щитовойтяговой подстанции.Действия функций защит и автоматики не зависит от режима МУ/ДУ устройства ЦЗА27,5УПрК.Включение УПК происходит в следующем порядке:Исходное положение коммутирующих аппаратов (КА) УПК27.5 при включении должно быть следующее:разъединитель Ршунт УПрК27,5 должен быть замкнутразъединители ЛР УПрК27,5; ШР УПрК27,5; СР1 УПрК27,5; СР2 УПрК27,5; СР3 УПрК27,5 должны быть разомкнуты.поступление команды на включение УПрК27.5 (с пульта управления в режиме "МУ" или по каналу связи с АСУ (с ШУП) в режиме"ДУ");включение шунтирующего выключателя КЗ УПрК27.5;включение разъединителей секций СР1 УПрК27,5; СР2 УПрК27,5; СР3 УПрК27.5;включение разъединителей ЛР УПрК27,5 и ШР УПрК27.5;отключение разъединителя Ршунт УПрК27.5;отключение КБВ КЗ УПрК27.5 (при отсутствии защитных сигналов и других команд управления).Устройство ЦЗА27,5УПК обеспечивает функцию отключения УПК27,5 в следующих случаях:при поступлении команды на отключение УПрК27,5 от кнопки с лицевой панели БУ в режиме "МУ" или по каналу связи с АСУ (с ШУП)в режиме «ДУ»;при срабатывании дифференциальной защиты (защиты от небаланса) конденсаторных секций;при срабатывании продольной дифференциальной токовой защиты (ПДТЗ);при повторном срабатывании защиты от перегрузки (МТЗ) или перенапряжения (ЗПН);при срабатывании защиты минимального напряжения (ЗМН);при пропадании оперативного напряжения (ШУ);при диагностировании неработоспособного состояния устройства ЦЗА27,5УПрК (отказ ЦЗА).Процедура отключения УПК:включение тиристорных ключей;включение КБВ КЗ УПК27,5 (одновременно с тиристорными ключами);отключение тиристорных ключей (происходит автоматически);отключение разъединителей СР1, СР2, СР3;включение разъединителя Ршунт УПрК27.5;отключение разъединителей ЛР УПрК27.5 и ШР УПрК27.5.Включение и отключения УПрК27.5 без использования пульта управления в модуле УПрК27.5 запрещено (отказ ЦЗА).В случае возникновения непредвиденных обстоятельств, связанных с работой устройства ЦЗА27.5УПрК, если оно выдаетнеправильные команды и не реагирует на кнопки управления, необходимо немедленно отключить его от источника оперативногопитания, отключением автомата SF1 ±У в БУ.Возможные неисправности и способы их устранения приведены в таблице 7.1.Таблица 7.1 – Возможные неисправности и способы устранения.Описание последствия отказа и поврежденияВозможная причинаУказание по устранению последствия отказа и поврежденияВсе светодиоды и дисплей погашены1) Отсутствует питание устройства [12]ЦЗА27,5[19] УПрК ( оперативное напряжение)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=133/3609.06.2016Антиплагиат2) Неисправен модуль питания БЗА3 Неисправен БУ1) Проверить наличие напряжения питания устройства [12]ЦЗА27,5[19] УПрК2) Заменить модуль питания МП блока БЗА3 Заменить блок БУПосле подачи питания одновременно мигают или выключены зеленый и красный светодиоды « [12]ВКЛ» и «ОТКЛ» УПрКНе собрана схема УПрК. Состояния коммутационных аппаратов УПрК («РПО» и «РПВ») не соответствует требуемому.Проверить монтаж цепей сигнализации состояния коммутационных аппаратов УПрКОтсутствует обмен данными с АСУПоврежден канал связи с АСУПроверить целостность канала связи и устранить его повреждениеМеры безопасности при техническом обслуживанииВсе работы по техническому обслуживанию при использовании устройства [12]ЦЗА27,5[19] УПрК должныпроводиться только после обеспечения условий, блокирующих срабатывание силового оборудования и исключающихсоздание аварийных ситуаций.Обслуживающий персонал, проводящий техническое обслуживание, должен иметь группу по электробезопасностиперсонала не ниже III для обслуживания электроустановок напряжением до 1000 В.[12] Примечание:Внимание: к клеммным соединителям БУ и БЗА подводятся постоянные и переменные напряжения до 300 В!Запрещается отключать от клеммных соединителей Х1…Х8 [19]блока МДТ и клеммных соединителей Х1…Х4 блока МДТНнеобесточенные цепи.[19]Блоки БЗА и БУ изготавливаются с применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов всоответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, не содержат веществ и материалов, опасных для жизни, здоровьячеловека или окружающей среды.[12]Двери ограждения компенсирующего устройства обязательно оборудуются электромагнитной блокировкой и открываются только послезаземления КУ. Осмотр оборудования КУ дежурным персоналом производится снаружи, без права входа внутрь ограждения.При испытаниях конденсаторов мегомметром или повышенным напряжением от других источников следуетпользоваться разрядной штангой с резистором, специально изготовленным из металлической проволоки или изстеклянных или хлорвиниловых трубок, заполненных водой и встроенных в разрядную штангу. Разряд этой штангисначала производят через резистор, а затем металлическим стержнем штанги замыкают оба вывода конденсатора.При испытаниях один из выводов и корпус конденсатора должны быть подсоединены к заземлению.Электромагнитная блокировка обеспечивает возможность оперировать разъединителями КУ только [17]при отключении выключателей. Необходимо следить за надёжным присоединением к рельсу КУ; в месте подключения должныустанавливатьсязнаки опасности и применяться цилиндрические гайки.Конденсаторные установки должны быть обеспечены противопожарным оборудованием: огнетушителями, ящиками спеском. Приступать к тушению возникшего пожара можно только после надёжного заземления конденсаторов.В [17]таблице 7.2. приведены технические характеристики, несоблюдение которых недопустимо по условиям безопасности и можетпривести к выходу устройства из строя.Таблица 7.2 – Технические характеристикиПроверяемый показатель (характеристика)Единица измеренияЗначениеНаименованиесредстваизмерения1. Электрическое сопротивление изоляции при нормальных климатических условиях, не менееМОм100МегомметрЕ6162. Электрическое сопротивление между:каждой головкой крепежных винтов лицевых панелей модулей блока БЗА и винтом заземления этого блока;каждой площадкой крепления защитного кожуха блока БУ и винтом заземления этого блока, не болееОм0,10Милиомметр Е618/1Полная потребляемая мощность от источника питания, не болееВ А20http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23002038&repNumb=134/3609.06.2016АнтиплагиатМультиметр[12]UT 57ЗАКЛЮЧЕНИЕПри выполнении дипломной работы «Расчет параметров устройства продольной компенсации тяговой подстанции Ядрин ДВЖД»произведен расчет и выбор параметров УПК с использованием реальных исходных данных, которые были взяты при прохождениипреддипломной практики.В первой главе дипломной работы были проанализированы компенсирующие устройства, существующие в РФ в системе тяговогоэлектроснабжения. Также, проведен анализ условий работы Облученской ЭЧ ДВЖД. В результате которого, выявлено что анализаграфика потерь мощности ТП Ядрин ДВЖД за 2015 год было определено, что для ТП Ядрин необходима компенсация реактивноймощности путем включения имеющегося на ТП устройства продольной компенсации.Далее были рассчитаны параметры УПК, такие как сопротивление УПК, ток не переключаемого и переключаемого УПК, мощностьконденсаторных батарей. По результатам расчета была выполнена проверка выбора УПК, установленного на данной подстанции, дляэксплуатации в данных условиях.Во второй части ВКР был проведен расчет и анализ показателя качества электроэнергии. Из представленных показателей былрассмотрен коэффициент несимметрии по обратной последовательности. Для анализа производился расчет при включенном иотключенном УПК. В результате анализа получилось следующее, при использовании УПК коэффициент несимметрии по обратнойпоследовательности не превышает допустимых значений, что нельзя сказать в случае при отключенном состоянии УПК. Из этогоследует, что для сокращения материального ущерба от повреждения работоспособности аппаратуры в следствии несимметриинапряжения, на данной тяговой подстанции целесообразно использовать устройство продольной компенсации.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫСТО РЖД 07.022.12015 Система тягового электроснабжения железной дороги переменного тока. Методика расчета показателей длявыбора типа и мощности средств компенсации реактивной мощности.Бей Ю.М., Мамошин Р.Р. Пупынин В.Н., Шалимов М.Г. Тяговые подстанции [Текст]. – М: Транспорт, 1986. – 319 с.Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [[30]Текст]. – М: Транспорт, 1980. – 296 с.www.eao.ru/?p=73Технический паспорт тяговой подстанции Ядрин [Текст]. // Утвержден МПС Форма ЭУ101, 1983.Справочник по электроснабжению [9]железных дорог [[17]Текст]. Т2 / Под ред. [9]Марквардта К.Г. – М: Транспорт,1981. – 392 с.[17]Инструкция по эксплуатации УПК27,5СТО РЖД 07.022.2. – 2015 Система тягового электроснабжения железной дороги переменного тока. Методика выбора местразмещения и мощности средств продольной и поперечной компенсации реактивной мощности.Оценка несимметрии напряжения в трехфазной системе: Методические указания по выполнению контрольной работы. / С.И.Макашева. – Хабаровск: Издво ДВГУПС, 2015. – 40 с.Мониторингкачества электрической энергии в системе тягового электроснабжения переменного тока: [20]монография. / С.И. Макашева. – Хабаровск: Издво ДВГУПС, 2009. – 108 с.Производственное освещение: учебное пособие / И.М. Тесленко. – Хабаровск: Издательство ДВГУПС, 2014 – 103 с.Е.В.Гусарова Экономическое обоснование эффективности проектных решений и железнодорожном транспорте [[3]Текст]: [21][3]внедрения [21]новой техники на учеб. пособие / Е. В. Гусарова. – Хабаровск: [3]Издво ДВГУПС. 2008. –157 с.Ю.С. [21]Железко Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии [Текст]: Руководство дляпрактических [9] расчётов / Ю.С. Железко. – М.: ЭНАС, 2009. – 456 с.: ил.[29]Правила недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг [Текст]: утв. постановлением Правительства РФ от 27 [9]декабря 2004 г. № 861www.nfenergo.ru/rus_product.html?itemid=60&otrasl=Энергетическая стратегия холдинга « [40]Российские Железные Дороги» [26]на период до 2015 года и на перспективудо 2030 года [[25] Текст]. – Москва, 2011 г.ГОСТ 321442013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качестваэлектрической энергии в системах электроснабжения общего [14]пользования [Текст]. – Введ. 20140701. – М: Стандартинформ, 2014. – 16 с.Ответственность за снижение качества электроэнергии. Обзор арбитражной практики [[48]Электронный ресурс] / А.А. Машкин [и др.] // Новости электротехники [Электронный журнал]. – 2008. – № 6 (54). – Режим доступа:http://www.news.elteh.ru/arh/2008/54/12.phpПараметры продольной емкостной компенсации тяговой подстанции переменного тока [Электронный ресурс] / Герман Л.А. [и др.] //Вестник научноисследовательского института железнодорожного транспорта [Журнал]. – 2010. № 1 (25)Герман Л.А., Бородулин Б.М. [23]Продольная емкостная компенсация в системе тягового электроснабженияпеременного тока (расчет, размещение и режимы работы): уч.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















