Выставкин ПЗ (1234733), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расход энергии по левому плечу питания (четное направление):
Расход энергии по левому плечу питания (нечетное направление):
Расход энергии по правому плечу питания (четное направление):
Расход энергии по правому плечу питания (нечетное направление):
Расход электроэнергии на плечо питания тяговой подстанции, кВА∙ч:
, (3.5)
где 
– расход энергии по левому (правому) плечу нечетного направления, кВ∙А∙ч; 
- расход энергии по левому (правому) плечу четного направления, кВ∙А∙ч; 
- расчетные суточные размеры движения; 
– коэффициент, учитывающий дополнительные расходы электроэнергии на маневры, =1,02;
- коэффициент, учитывающий повышенный расход электроэнергии в зимнее время, =1,08; 
- коэффициент, учитывающий потери энергии в тяговой сети, =1,05;
Рассмотрим два случая:
1. 
пар поездов в сутки.
Расход электроэнергии на левое плечо питания тяговой подстанции:
.
Расход электроэнергии на правое плечо питания тяговой подстанции:
.
2. 
пар поездов в сутки.
Расход электроэнергии на левое плечо питания тяговой подстанции:
.
Расход электроэнергии на правое плечо питания тяговой подстанции:
.
-
Расчет мощности тяговой подстанции
Расчётные среднесуточные мощности соответственно левого и правого плеч питания тяговых подстанций 
для размеров движения 
и 
находятся по формуле (3.6) [2], кВА:
, (3.6)
где 
– расчетный период времени,
24 часа; Wпл – расход энергии, приходящихся на плечо питания тяговой подстанции, кВА ч.
Для 
:
;
.
Для 
:
;
.
Коэффициент эффективности нагрузки плеча питания тяговой подстанции:
, (3.7)
где С – поправочный коэффициент, С=1,4; 
– полное время хода по межподстанционной (МПЗ) зоне под током, сут; 
- полное время хода по МПЗ, сут. Полное время хода по МПЗ под током, сут:
, (3.8)
где 
, 
- полное время хода поезда по МПЗ по нечетному (1) и четному (2) направлению движения поездов под током, мин; - расчетные суточные размеры движения.
Полное время хода по МПЗ:
, (3.9)
где 
,
- полное время хода поезда по МПЗ по нечетному (1) и четному (2) направлению движения поездов, мин; - расчетные суточные размеры движения.
Полное время хода поезда по МПЗ по нечетному (1) и четному (2) направлению движения поездов под током, мин:
; (3.10)
, (3.11)
где 
и 
– суммарное время бестоковой паузы по нечетному (1) и четному (2) направлению движения поездов.
мин;
мин;
мин;
мин.
Для :
суток;
суток;
.
Для :
суток;
суток;
.
Эффективное значение мощностей плеч питания, кВА:
, (3.12)
где 
- коэффициент эффективности нагрузки плеча питания тяговой подстанции по формуле (3.7); - мощность плеча по формуле (3.6), кВА.
;
;
;
;
Определим мощности двух наиболее загруженных обмоток трансформатора, кВА:
; (3.13)
. (3.14)
где 
и 
- эффективные значения мощностей плеч питания по формуле (4.7), кВА.
;
.
;
.
Выбираем два наибольших значения для 
и :
;
.
Выбираем верхний предел мощности:
.
Нижний предел выбираем из двух значений (выбираем наибольший):
,
или
.
Выбираем из двух значений наибольшее:
.
Произведем корректировку пределов мощности трансформатора с учетом районной нагрузки:
, (3.15)
где 
- коэффициент разновременности тяговой и районной нагрузки, =0,97; 
– верхний (нижний) предел мощности трансформатора; 
- расчетная мощность районной нагрузки, =12,83 МВА.
;
.
Проверим соблюдение условия:
(3.16)
Для верхнего предела:
.
Для нижнего предела:
.
Условие (3.16) соблюдается, номинальная мощность тяговых трансформаторов лежит в пределах:
, (3.17)
.
Параметры (паспортные данные) используемого на расчётной тяговой подстанции Смоляниново трансформатора представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Паспортные данные трансформатора ТДТНЖ-40000/110/27,5
| Тип транс форма тора | Номинальная мощность трансформа тора, кВА | Номинальное напряжение обмоток | Группа соединения обмоток | Потери, кВт | Напряжение КЗ,% | Ток XX, % | |||
| ВН | СН | НН | XX | Pкз | |||||
| ТДТНЖ-40000/110 | 40000 | 115 | 38,5 | 27,5 | Ун/Д/Д-11-11 | 39 | 200 | ВН-СН 17.5 ВН-НН 10.5 СН-НН 6,5 | 0,6 |
-
Проверка на нагрузочную способность трансформаторов тяговых подстанций
Трансформаторы должны быть проверены на перегрузочную способность. С этой целью на основании номинальной мощности 
, должны быть предварительно определены расчетные параметры эквивалентного двухступенчатого прямоугольного графика на грузки трансформатора [3]:
; (3.18)
; (3.19)
где 
- расчетный коэффициент начальной нагрузки, предшествующей перегрузке; 
- расчетный коэффициент перегрузки, следующей за начальной нагрузкой; n- количество трансформаторов.
;
.
Перегрузка оценивается по [2]. Найдем длительность перегрузки трансформатора, ч:
, (3.20)
где N – расчетный размер движения для интенсивного месяца, пар поездов в сутки; 
- число поездов, скопившихся за время технологического окна, 
- длительность технологического окна, =4 часа [2]. 
- расчетное число поездов при использовании полной пропускной способности участка по формуле (3.1) [4].
часов.
По таблице из [2], учитывая такие данные, как: система охлаждения (ONAF или Д), длительность перегрузки (h=5,5 часов) и температуру окружающей среды (θ = +40 ̊С) – определим коэффициент К22 и сравним его с полученным в результате расчета коэффициентом К2.
К22=0,89 < К2=1,22 – мощность трансформатора недостаточна.
Проверку на перегрузочную способность силовых трансформаторов тяговой подстанции Смоляниново сведем в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 – Проверка на перегрузочную способность трансформаторов
| Тяговая подстанция |
|
| h,ч |
|
| Смоляниново | 0,86 | 1,22 | 5,5 | 2×40000 |
Результат расчета дает понять, что трансформаторы на ТП Смоляниново не выдержат перегрузки при возобновлении движения после технологического окна ( =4 часа). При условии неизменности системы охлаждения.
-
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
Тяговая подстанция Смоляниново получает питание от одной одноцепной линии Артемовская ТЭЦ - Находка. По способу подключения к питающей сети подстанция является транзитной.
Согласно [3], Минэнерго утвердило варианты схем распределительных устройств (РУ) электроустановок напряжением 6(10)–750 кВ, по которым выполняются типовые проектные решения и которые являются обязательными при проектировании подстанций (ПС) всех ведомств, эксплуатирующихся структурами Минэнерго РФ.
Для варианта присоединения к энергосистеме установлена схема: «одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин».
Описание ячеек данной схемы приведено в таблице 1.1.
Этот вариант соответствует типовой схеме согласно СТО 56947007-29.240.30.010-2008 «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанции 35-750 кВ Типовые решения». Схема № 110-12 «Одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин» [1].
Схема может быть использована при применении выключателей, для которых период между плановыми ремонтами менее 10 лет, а его продолжительность более суток; в этом случае питание потребителей осуществляется через обходную систему шин. Схема обладает высокой надежностью. [1].
Схема с одной рабочей и обходной системой шин применяется в следующих случаях:
- когда в РУ имеются присоединения, отключение которых при выводе выключателя из работы (отключение его оперативным персоналом) недопустимо даже кратковременно, а подключение этих присоединений через два выключателя экономически нецелесообразно или технически невозможно.
Таблица 4.1 – Ячейки схемы №110-12
| Наименование ячейки | Кол-во ячеек, шт. | Оборудование ячейки | Количество оборудования в одной ячейке, шт. |
| Ячейка ввода на Т1 | 1 | Разъединитель трехполюсный, с одним заземляющим ножом РНДЗ-1-110/1000 | 2 |
| Разрядник РВС-220М | 1 | ||
| Масляный выключатель ВМТ-110Б-25/1250-УХЛ-1 | 1 | ||
| Трансформатор тока ТФЗМ 110 | 3 | ||
| Ячейка ввода на Т2 | 1 | Разъединитель трехполюсный, с одним заземляющим ножом РНДЗ-1-110/1000 | 1 |
| Разрядник РВМГ-220М | 1 | ||
| Масляный выключатель У-110/1000-25У1 | 1 | ||
| Трансформатор тока ТФЗМ 110 | 3 | ||
| Разъединитель трехполюсный, с двумя заземляющими ножами РНДЗ-1-110/1000 | 1 | ||
| Линейная ячейка | 4 | Высокочастотный заградитель | 1 |
| Разъединитель трехполюсный, с двумя заземляющими ножами РНДЗ-2-110/1000 | 1 | ||
| Масляный выключатель У-110/1000-25У1 | 1 | ||
| Разъединитель трехполюсный, с одним заземляющим ножом РНДЗ-1-110/1000 | 2 | ||
| Фильтр | 1 | ||
| Трансформатор тока ТФЗМ 110 | 2 | ||
| Ячейка секционного выключателя | 1 | Разъединитель трехполюсный, с одним заземляющим ножом РНДЗ-1-110/1000 | 2 |
| Масляный выключатель У-110/1000-25У1 | 1 | ||
| Трансформатор тока ТФЗМ 110 | 2 |
| Таблица 4.1 (Продолжение) | |||
| Ячейка ТН | 2 | Трансформатор напряжения НКФ-110-58-У1 | 1 |
| Разъединитель трехполюсный, с двумя заземляющими ножами РНДЗ-2-110/1000 | 1 | ||
| Разрядник РВС-220М | 1 | ||
| Ячека СВ-ОСШ | 1 | Разъединитель трехполюсный, с одним заземляющим ножом РНДЗ-1-110/1000 | 2 |
| Трансформатор тока ТФЗМ 220 | 2 | ||
| Масляный выключатель У-110/1000-25У1 | 1 | ||
| Разъединитель трехполюсный, с двумя заземляющими ножами РНДЗ-2-110/1000 | 1 | ||
РУ 27,5 кВ предназначено для питания тяговой сети переменного тока, нетяговых линейных железнодорожных потребителей по линии «два провода рельс» (ДПР), трансформатора собственных нужд (ТСН). Схемы РУ 27,5 кВ выполняются с одинарной секционированной двумя разъединителями системой шин в двухпроводном исполнении, дополненной запасным выключателем и запасной шиной. Запасной выключатель с помощью разъединителей может быть присоединен к любой из секций, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя данного фидера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
