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

Текст из файла (страница 3)

Тяговая подстанция Ядрин № ЭЧЭ-3 является участком Облученской дистанции электроснабжения ДВ ЖД. Месторасположение станция Ядрин. Введена, в постоянную эксплуатацию с декабря 1981 года. Фактическая стоимость подстанции на 1999 год составила 7030,58 тысяч рублей. Общая мощность подстанции, по трансформаторам составляет 80000 кВА. Управление подстанцией осуществляется дистанционно. Имеет два тяговых трансформатора ТДТНЖ-40000/220/27,5/10 76У1. В таблице 2.1 представлены паспортные данные трансформаторов [5], [6].

Установлено устройство продольной компенсации УПК-27,5. Предназначено для повышения напряжения в тяговой сети напряжением 27,5 кВ путем снижения ее комплексного сопротивления и включается последовательно с выводами понижающего трансформатора тяговой 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 автоматически растет компенсирующий эффект за счет компенсации предвключенного реактивного (индуктивного) сопротивления системы внешнего электроснабжения, 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 параметры устройства продольной компенсации для системы тягового электроснабжения переменного тока приведены в таблице 2.2 [7].

Условия эксплуатации согласно ТУ 3185-149-53304326-2008:

• климатическое исполнение изделия – У;

• категория размещения – 1;

• верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации – плюс 40 ⁰C;

• нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха 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 15150-69;

Таблица 2.1 – Паспортные данные трансформатора ТДТНЖ-40000/220 76У1

Таблица 2.2 – Основные параметры УПК-27,5

Наименование параметров	Значения параметров
Номинальное опорное напряжение кВ	27.5
Максимальное опорное напряжение кВ	29
Номинальное рабочее напряжение кВ	6
Номинальная чистота Гц	50
Номинальный ток А	2400
Количество параллельно соединенных конденсаторно - реакторных секций, шт	3
Установленная реактивная мощность конденсаторных батарей Мвар	14,4
Номинальная емкость конденсаторных батарей, мкФ	1273,5
Коэффициент перегрузки конденсаторов за 10 минут	1,5
Номинальное реактивное сопротивление устройства, Ом	1,5
Номинальный ток одной конденсаторно-реакторной секции, А	800
Номинальная индуктивность реактора в конденсаторно-реакторной секции, мГн	0,6
Время срабатывания тиристорной защиты при коротком замыкании в тяговой сети, мс, не более	1
Номинальное напряжение оперативных цепей, В	±220
Номинальное напряжения питания собственных нужд трехфазное частотой 50Гц, В	380
Максимальная мощность потребления собственных нужд, не более кВА	7

Схема УПК-27,5 представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Принципиальная схема УПК-27,5

На рисунке 2.3 видно, что УПК состоит из конденсаторных батарей (A10-A12) демпфирующих реакторов (L1-L3), демпфирующих резисторов (R10-R15), коммутационной аппаратуры (разъединителей QS1-QS6), защитной аппаратуры: ячейки устройства защиты УПК-27,5 кВ (Uvs) с последовательно включенными токоограничивающими резисторами (R8-R9), устройство защиты нелинейного УЗН-27,5/6,0 УХЛ1 (RU1), аппаратура измерения и защиты: трансформаторы тока, трансформаторы тока небаланса TAN (3 шт.), трансформатор напряжения (Tv1) [7].

При прохождении производственной практики произведено измерение максимального десятиминутного тока нагрузки – 1286 А. Так же взяты данные мощности короткого замыкания системы внешнего электроснабжения на шинах высшего напряжения тяговой подстанции Ядрин – 1443 МВА.

Применяется контактная подвеска типа ПБСМ-95+МФ-100.

1. Анализ потребления электрической энергии с применением УПК и без УПК на ТП Ядрин ДВЖД

Для анализа потребления активной и реактивной электроэнергии подстанцией с применением УПК и без применения УПК, воспользуемся данными по расходу электрической энергии за квартал 2015-2016 годов приведенными в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Данные средних значений активной и реактивной энергии ТП Ядрин ДВЖД

По данным представленным в таблице 2.3, построим графики расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 2015-2016 года и проведем анализ полученных результатов.

Рисунок 2.4 – График расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 2015 года без УПК

Рисунок 2.5 – График расхода активной и реактивной электроэнергии за квартал 2016 года без УПК

Из таблицы 2.3 и рисунка 2.4 видно следующее:

1. Активная мощность изменяется по одному закону, а реактивная мощность не так, как активная.

2. За первый месяц 2015 года активная мощность больше реактивной, а все остальные месяцы реактивная мощность больше активной и составляет в среднем 20 %.

3. Так как реактивная мощность в течении квартала 2015 года больше активной мощности, то необходима компенсация реактивной мощности в системе тягового электроснабжения.

Рассмотрим, как изменится система с изменением соотношения активной и реактивной мощности при включении УПК на ТП Ядрин. Из приведенной таблицы 2.3 и рисунка 2.5 видно:

1. Активная мощность изменяется по одному закону, а реактивная мощность не так, как активная.

2. 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, можно заключить, что использование УПК целесообразно.

1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТП ЯДРИН

Как показал анализ устройства продольной компенсации (УПК) согласно [2], в настоящее время рекомендуется размещать в отсасывающей линии тяговой подстанции для системы тягового электроснабжения 25 кВ. Способ подключения УПК для ТП Ядрин приведен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Включение устройств продольной компенсации реактивной мощности на тяговых подстанциях

В данном разделе произведем выбор места размещения и определение мощности устройства продольной компенсации в следующей последовательности:

• выполним оценку целесообразности установки переключаемого устройства продольной компенсации;

• определим расчетные значения сопротивления и тока устройства продольной компенсации, при необходимости рассчитаем и выберем параметры сопротивлений и токов для ступеней регулирования;

1. Оценка целесообразности применения УПК

Оценку установки переключаемого устройства продольной компенсации совершают путем анализа режимов параллельной работы понижающих трансформаторов тяговой подстанции в зависимости от значения тяговой нагрузки.

На рассматриваемой тяговой подстанции Ядрин постоянно находится в работе один понижающий трансформатор, а второй включают при увеличении тяговой нагрузки и вследствии интенсивного движения поездов. (в том числе повышение массы)

При работе двух трансформаторов целесообразно использовать установку переключаемого устройства продольной компенсации с двухступенчатым регулированием. В работу постоянно введена первая ступень, а вторую подключают при включении в работу второго понижающего трансформатора. Перейдем к определению расчетных параметров в УПК.

1. Расчет параметров УПК при существующих размерах движения

Исходные данные для определения значений сопротивлений приведены в разделе 2 в таблицах 2.1 и 2.2.

Характеристики

Список файлов ВКР