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

Текст из файла (страница 8)

Предлагается поэтапное усиление СТЭ участка Икура – Кругликово методом имитационного моделирования с целью повышения пропускной способности участка в четном направлении движения, при сохранении минимального межпоездного интервала в 10 минут. На основании полученных результатов выберем мероприятия, дающие наибольший эффект.

Так как основным ограничивающим параметром, выявленным при расчете параметров СТЭ, является мощность тягового трансформатора на ТП Хабаровск – 2, первым вариантом усиления рассмотрим установку дополнительного трансформатора на этой тяговой подстанции.

6.1 Установка дополнительного трансформатора на ТП Хабаровск – 2

Согласно [14], недостаток мощности трансформаторов тяговых подстанций выражается в повышении температуры их обмоток и, следовательно, приводит к уменьшению срока службы трансформаторов. Кроме того, максимальная температура обмотки может выйти за пределы значений, допускаемых стандартом.

Рост массы поездов при относительном сохранении размеров движения на участке оказывает гораздо большее влияние на интенсивность старения изоляции обмоток трансформатора, чем увеличение грузопотока путем повышения размеров движения при сохранении массы поездов. Объясняется это различие тем, что увеличение максимальной нагрузки оказывает несравнимо большее влияние, чем увеличение времени действия нагрузки при одном и том же расходе энергии на тягу поездов [14].

Установка третьего трансформатора на ТП является сложным и дорогостоящим методом усиления существующей СТЭ. Но на участке Волочаевка - Хабаровск - 2 тяговый трансформатор работает с предельно допустимыми возможностями и позволяет осуществлять пропуск поездов массой только в 6300 т. с интервалом в 10 минут. Включение в параллель второго трансформатора, без существующего резерва мощности, недопустимо, так как это нарушает условия резервирования [15]. В рассматриваемом пункте предлагается установить третий трансформатор на ТП Хабаровск – 2, который будет выполнять роль ненагруженного резерва.

Параллельная работа трансформаторов разрешается при следующих условиях [27]:

1. группы соединений обмоток одинаковы;

2. соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3;

3. коэффициенты трансформации отличаются не более чем на ±0,5%;

4. напряжения короткого замыкания отличаются не более чем на ±10%;

5. произведена фазировка трансформаторов.

Выберем из [17] тяговый трансформатор, соответствующий данным требованиям. Параметры выбранного трансформатора занесем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Паспортные характеристики выбранного трансформатора

Схема подключения и место установки проектируемого дополнительного трансформатора приведены на чертеже ДР 23.05.05 021 006.

Используя подпрограмму «KA_PN», программного комплекса «КОРТЭС» зададим в условия расчета параметры СТЭ, указанные в пункте 3.2 настоящей дипломной работы, за исключением того, что на ТП Хабаровск – 2 установлено 2 трансформатора мощностью 40 МВА, работающих в параллель.

Произведем расчет параметров СТЭ при измененной схеме питания для ГДП №1. Затем сравним результаты расчета с уже полученными ранее (таблицы 4.1 – 4. 4).

Результаты расчета сведем в таблицы 6.2 – 6.5.

Таблица 6.2 – Напряжения на токоприёмниках локомотивов участка Волочаевка – Кругликово при двух работающих трансформаторах на ТП Хабаровск - 2

Таблица 6.3 – Температура нагрева и коэффициенты перегрузок трансформаторов ТП участка Волочаевка – Кругликово при двух работающих трансформаторах на ТП Хабаровск - 2

Таблица 6.4 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Волочаевка – Хабаровск – 2 при двух работающих трансформаторах на ТП Хабаровск - 2

Таблица 6.5 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Хабаровск – 2 – Кругликово при двух работающих трансформаторах на ТП Хабаровск - 2

Сравним результаты произведенного расчета с полученными ранее в пункте 4.1.

Минимальные значения напряжений КС за три минуты при проходе ЭПС по участку Волочаевка – Кругликово, при различном количестве включенных в работу трансформаторов, представлены на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 – Значения минимальных напряжений КС за 3 минуты

Как видно из рисунка 6.2, повышение напряжения при параллельной работе двух трансформаторов незначительное. Уровень напряжения поднялся на 500 В для МПЗ Волочаевка – Хабаровск-2 и на 320 В для МПЗ Хабаровск-2 - Кругликово.

Рассмотрим показатели нагрузочной способности трансформаторов. На рисунке 6.3 приведены коэффициенты перегрузок тяговых трансформаторов за 10 минут при одном и двух работающих трансформаторах на ТП Хабаровск - 2.

Рисунок 6.3 – Коэффициенты перегрузок трансформатора

Рисунок 6.3 свидетельствует, что при параллельной работе двух трансформаторов на ТП Хабаровск – 2, практически вдвое снижается коэффициент перегрузки трансформаторов на данной подстанции. На соседних подстанциях К_пер снизился приблизительно на 5 %, что также положительно характеризует это мероприятие.

Анализируя данные таблиц 6.4 и 6.5 можно отметить, что при включении в работу второго трансформатора на ТП Хабаровск – 2 температура нагрева проводов КС увеличивается на 1 – 2 С, что незначительно.

Расчет показал, что включение в работу второго тягового трансформатора также позволяет снизить минимальный межпоездной интервал с 10 до 6 минут на всем участке следования поезда.

Таким образом, первый вариант усиления позволяет добиться существенного улучшения параметров СТЭ.

Теперь произведем оценку параметров СТЭ на всем рассматриваемом участке при увеличении массы поезда в четном направлении при условии что на ТП Хабаровск-2 в работе параллельно находится 2 тяговых трансформатора.

Для расчета зададим следующие параметры:

- ЭПС типа 2ЭС5К «Ермак» (4 секции локомотива);

- график движения поездов (ГДП) №2: нечетное направление – все поезда массой 2500 т (порожние); четное направление – поезда следуют пакетом двух весовых норм – тяжелые (Т) и легкие (Л) (масса поезда будет меняться), с чередованием Т - Л - Т и так далее; минимальный межпоездной интервал равен 10 минутам;

- не учитываем остановки поезда на промежуточных станциях, т.е. состав движется от одной ТП до другой;

Используя метод имитационного моделирования в подпрограмме «KA_PN», определяем, что критическим для участка Икура – Кругликово является пакет поездов в четном направлении 11800 т. (Т) – 5800 т. (Л) через 10 минут.

Результаты расчета параметров СТЭ для данного пакета поездов приведены в таблицах 6.6 – 6.8.

Таблица 6.6 – Напряжения на токоприёмниках локомотивов участка Икура – Кругликово для ГДП № 2

Таблица 6.7 – Температура нагрева и коэффициенты перегрузок трансформаторов ТП участка Икура – Кругликово для ГДП № 2

Таблица 6.8 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Икура - Кругликово для ГДП № 2

Произведем анализ результатов расчетов, представленных в таблицах 6.6 ˗ 6.8.

Характеристики

Список файлов ВКР