23.05.05 (1235025), страница 4
Текст из файла (страница 4)
, (2.8)
где
- коэффициент эффективности нагрузки плеча питания тяговой подстанции по формуле (2.7);
- мощность плеча кВА.
;
;
;
.
Расчеты по участкам Надежденская – Уссурийск, Надежденская – Смоляниново выполняем аналогично. Значения рассматриваемых МПЗ сведем в единую таблицу 2.6.
Таблица 2.6 – Эффективное значение мощностей плеч питания, кВА:
| Направление | Плече | 80 пар поездов | 133 пар поездов |
| Надежденская - Первая Речка | Левое | 4077,19 | 6656,61 |
| Правое | 2984,79 | 4873,11 | |
| Надежденская - Уссурийск | Левое | 11884,52 | 13975,68 |
| Правое | 8654,9 | 14094,9 | |
| Надежденская - Смоляниново | Левое | 13495,44 | 21882,13 |
| Правое | 18535,23 | 18535,23 |
Определим наиболее загруженные обмотки трансформатора (по мощности), кВА:
; (2.9)
, (2.10)
где
и
- эффективные значения мощностей плеч питания по формуле (2.8), кВА.
Для
:
;
.
Для
:
;
.
Для полноты расчета представим результаты расчетов мощностей обмоток трансформатора всех исследуемых МПЗ в таблице 2.7.
Таблица 2.7 – Эффективное значение мощностей плеч питания, кВА:
| Направление | Плече | 80 пар поездов | 133 пар поездов |
| Надежденская - Первая Речка | Левое | 3317,23 | 5419,71 |
| Правое | 2903,88 | 4745,4 | |
| Надежденская - Уссурийск | Левое | 9660,47 | 15753,16 |
| Правое | 8438,79 | 13766,58 | |
| Надежденская - Смоляниново | Левое | 11317,74 | 18397,56 |
| Правое | 10532,83 | 17128,31 |
Выбираем два наибольших значения для
и
:
;
.
Выбираем верхний предел мощности:
.
Нижний предел выбираем из двух значений (выбираем наибольший):
,
или
.
Скорректируем пределы мощности для трансформатора с учетом нагрузки районного потребителя[6]:
, (2.11)
где
- коэффициент разновременности тяговой и районной нагрузки,
=0,97;
– нижний(верхний) предел мощности трансформатора;
- расчетная мощность районной нагрузки,
=12,83 МВА.
;
.
Проверим соблюдение условия:
(2.12)
Для верхнего и нижнего предела соответственно:
;
.
Условия неравенства (2.12) соответствуют заявленным требованиям, тяговые трансформаторы проходят по условию перегрузочной способности, их мощность находиться в пределах[6]:
, (2.13)
.
Рассчитав аналогичным способом оставшиеся МПЗ и проверив полученные результаты в соответствии с условием 2.12 получили, что участку Надежденская – Уссурийск, как и Надежденская - Смоляниново для корректной работы необходимо два, работающих параллельно трансформатора с пределами мощности от 37,35 МВА до 52,63 МВА и от 48,13 МВА до 65,98 МВА соответственно.
Паспортные данные выбранного оборудования должны соответствовать не только заявленной мощности, но и удовлетворяет требованиям климатической зоны установки[6], группе соединения обмоток. Все вышеуказанные данные проверяются для всей протяженности исследуемой зоны, расположенной в введенье ЭЧ-4. Все эти данные, в сумме, дают представление о характеристиках выбираемого устройства, которые представлены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 – Паспортные данные трансформатора ТДТНЖ-40000/110/27,5
| Тип трансформатора | Номинальнаямощностьтрансформатора, кВА | Номинальное напряжение обмоток | Группа соединения обмоток | Потери, кВт | Напряжение КЗ,% | Ток XX, % | |||||||
| ВН | СН | НН | хх | кз | |||||||||
| 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 | ||||
2.3 Проверка на нагрузочную способность силовых трансформаторов тяговых подстанций
Для обеспечения требуемых повторяющихся нагрузок на тяговый трансформатор без превышения допустимых значений температуры и гарантировать срок службы равный паспортному, проведем проверку трансформаторов на устойчивость к перегрузкам[6].
Для этого требуется определить параметры эквивалентного двухступенчатого прямоугольного графика на грузки трансформатора на основании
(номинальной мощности).
; (2.14)
где
- расчетный коэффициент начальной нагрузки, предшествующей перегрузке;
- расчетный коэффициент п+ерегрузки, следующей за начальной нагрузкой; n- количество трансформаторов(находим аналогично
).
,
.
Найдем длительность перегрузки трансформатора, ч:
,(2.19)
где N – расчетный размер движения для интенсивного месяца, пар поездов в сутки;
- число поездов, скопившихся за время технологического окна,
- длительность технологического окна,
=4 часа.
- расчетное число поездов при использовании полной пропускной способности участка по формуле (2.19).
часов.
По таблице из [2],учитывая такие данные, как: система охлаждения, длительность перегрузки (h=2,05 часов) и температуру окружающей среды (θ = +40 ̊С), берем по наихудшим для системы параметрам для более достоверного расчета – определим коэффициент К22 и сравним его с полученным в результате расчета коэффициентом К2. К22=1,35> К2=0,71 – мощность трансформатора достаточна[5,6]. Проверку на перегрузочную способность силовых трансформаторов тяговой подстанции Надежденская сведем в таблицу 2.9.
Таблица 2.9 – Проверка на перегрузочную способность силовых трансформаторов участков Надеженская – Первая Речка, Надеженская – Уссурийск, Надеженская - Смоляниново
| Участок |
|
| h,ч |
|
| Надеженская – Первая Речка | 0,59 | 0,71 | 2,05 | 2×40000 |
| Надеженская – Уссурийск | 0,47 | 0,66 | 2,05 | 2×40000 |
| Надеженская - Смоляниново | 0,60 | 0,82 | 2,05 | 2×40000 |
Проделанный расчет дает понять состоятельность расчета, что трансформаторы рассматриваемых участков способны выдержать перегрузки в системе после технического окна в четыре часа (
=4 часа)[2]. Но следует отметить что при нынешнем росте грузооборота величины мощности вызывают сомнения так как при нынешних темпах роста запас мощности кажется не существеннымА длительные нагрузки при расчете практически совпали с максимально допустимыми значениями. Также трансформаторы выбранных участков работают в параллели, что негативно сказывается на надежности данного участка и требуют внимания. Стоит отметить что при пакетном пропуске тяжеловесных поездов по выбранным МПЗсистема тягового электроснабжения не справляется и уровень грузооборота падает, из этого следует что требуется использовать как различные весы составов, так и комбинировать время попутного следования. Данная мера приводит к уменьшению износа силового оборудования и контактной сети в целом.
2.4Определение экономического сечения проводов контактной сети
Проведем расчет сечения контактной сети с алюминиевым усиливающим проводом
в медном эквиваленте:
, (2.20)
где
– стоимость электрической энергии,
[6];
- удельные годовые потери электроэнергии на один км контактной подвески при ее удельном сопротивлении в один Ом, кВА∙ч/Ом
км;
- стоимость одной тонны алюминиевых проводов,
.[5]
Удельные потери электроэнергии (за год эксплуатации) при расчете на километр КП при ее удельном сопротивлении в один Ом, кВА∙ч/Ом
км:
, (2.21)
, кВА















