Антиплагиат (999268), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При расчетах высоковольтных линий учитываются активное и реактивное (индуктивное) сопротивленияпроводов и кабелей. Кроме того, вследствие большой протяж енности линий автоблокировки и сравнительно небольшой нагрузкина линию принимается в расчет и емкость линии. Для ц ветных проводов и кабелей активное и реактивное сопротивленияпроводов — величины постоянные, не зависящ ие от тока нагрузки. Незначительные изменения активного сопротивленияпроводов при изменении температуры окруж ающ ей среды в расчетах не учитываются [5].Активное сопротивление проводов и кабелей мож ет быть определено по формулеr=1000γs Ом\Км(3.1)где у — расчетная удельная проводимость материала, См;s — номинальное сечение проводов в мм2.Значения у принимаются при температуре +20° С с учетомувеличения длины проводов за счет скрутки многопроволочныхпроводов и с учетом фактического сечения проводов, составляющ егов среднем 98% от номинального.Так как на рассматриваемых станц иях применяется провод АС*3*35, то активное сопротивление будет одинаково.r=100031,3∙35=0,91 Ом\КмРеактивное индуктивное сопротивление проводов обусловливается переменным магнитным полем, возникающ им вокругпроводов при протекании по ним переменного тока.Индуктивное сопротивление зависит от расстояния между проводами[2]линии, от диаметра и от магнитной прониц аемости металла провода.
Индуктивное сопротивление одной фазы на 1 кмтрехфазной линии для любого располож ения проводов и для проводов из любого металла определяется по формуле[6].χ=ω 4,61g2 Dсрd+0,5μ10-4 Ом/Кмhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21755976&repNumb=17/3231.05.2016Антиплагиат(3.2)где ω — угловая скорость, равная 314 при частоте 50 гц ;Dср — среднее геометрическое расстояние меж ду осями проводов, см;d — внешний диаметр провода,см;μ — относительная магнитная прониц аемость материала провода.Первый член суммы обусловливается внешним магнитным потоком и называется внешним индуктивным сопротивлением.
Второйчлен, обусловленный внутренним потоком, называется внутренним индуктивным сопротивлением. Так как для проводов изц ветных металлов μ=1, то формула (2.2) примет видχ=0,14451g2Dсрd+0,0157(3.3)Найдем индуктивное сопротивление.x=0,14451∙9,8∙2∙0,40,84+0,0157=1,36 Ом/КмСреднее геометрическое расстояние меж ду осями проводов определяется по формулеDср=3D1-2*D2-3*D3-1(3.4)Найдем Среднее геометрическое расстояние30,4∙0,4∙0,4=0,4 мВ формуле (2.4) индексы показывают, меж ду осями каких проводов берется расстояние; для линий автоблокировки расстояниеDcp= 0,4 м. Индуктивное сопротивление кабельных линий ввиду малого расстояния меж ду ж илами кабеля невелико и в расчетахлинии автоблокировки не учитывается. Активное и индуктивное сопротивления стальных проводов вследствие того, чтопоследние представляют собой магнитный материал, зависят от величины переменного тока, протекающ его по проводам[7].К внутреннему индуктивному сопротивлению х'.
следует прибавлять внешнее индуктивное сопротивление. Рабочая емкостьлинии складывается из емкости проводов по отношению друг к другу и из емкости проводов по отношению к земле. Впрактических расчетах рабочая емкость трехфазной воздушной линии определяется по формулеC=0,2415∙10-6lg2Dсрdфкм (3.5)где Dср - среднее геометрическое расстояние меж ду осями проводов в см;d - внешний диаметр провода в см.Найдем рабочую емкость трехфазной воздушной линии.С=0,2415∙10-6lg2∙0,40,84=1,139∙10-5 ф/кмВ расчетах линии автоблокировки пользуются величиной удельной емкостной мощ ности, определяемой по формулеРС=U2ω ∙C ва/Км(3.6)где U — напряж ение линии в Кв;ω — угловая частота.Найдем емкостную мощ ность.Рс=102∙3,14∙1,139∙10-5=3,57∙10-3 ва/Км3.1 расчетные нагрузки устройств СЦБМощ ности, потребляемые отдельными сигнальными установками автоблокировки на перегонах и станц иях, невелики иприсоединяются к высоковольтной линии через однофазные линейные трансформаторы мощ ностью 0,3; 0,66 и 1,2 кВА.
Нагрузкана линейный трансформатор складывается из мощ ностей, потребляемых рельсовыми ц епями, реле и светофорными лампами. Приналож ении на автоблокировку локомотивной сигнализац ии с автостопом непрерывного действия нагрузка на линейныйтрансформатор увеличивается ввиду включения кодового трансформатора, трансмиттера и трансмиттерного реле. Нагрузкаавтоблокировки не постоянна по величине вследствие изменения мощ ности, потребляемой рельсовыми ц епями и кодовымитрансформаторами при шунтировании поездом рельсовых ц епей, а такж е вследствие применения предварительного заж иганиясигналов. Кроме того, приборы автоблокировки смешанной системы питания могут работать в так называемом послеаварийномреж име, то есть в реж име одновременного питания нагрузки и заряда аккумуляторов, которые разрядились в период отключениялинии[8].
В э том реж име такж е увеличивается потребление тока от линии автоблокировки. Поэ тому нагрузки устройствавтоблокировки характеризуются двумя величинами: средней (среднесуточной) и максимальной. Расчет высоковольтной линиипроизводится по средней нагрузке. По максимальной нагрузке определяется мощ ность линейного трансформатора. При э томдопускается перегрузка трансформатора типа ОМ на 10—15%, так как максимальная нагрузка сигнальной точки значительнобольше средней.Мощ ность P2с, потребляемая линейным трансформатором от высоковольтной линии, больше мощ ности P1с, потребляемойприборами сигнальной точки на величину потерь в трансформаторе.Мощ ность P2с определяется по формулеP2с=(P1с∙cosφ1+∆Pa)2+(P1с∙simφ1+∆Pp)2 ва(3.7)cosφ2=P1ccosφ1+∆PaP2с(3.8)Где - cosφ1, cosφ2, коэ ффиц иенты мощ ности сигнальной точки без учета и с учетом потерь в трансформаторе соответственно;∆Ра - активные потери мощ ности в трансформаторе на нагрев в квт;∆Рр - реактивные потери мощ ности на намагничивание трансформатора в ква.P1с – мощ ность потребляемая приборами перегонных установок при смешанной системе питания.
ва.На участках ж елезной дороги участка Беркакит-Угольная. Установлены трансформаторы ТС тип 36761-215-00-01 Брестскогоэ лектротехнического завода.Найдем мощ ность потребляемую линейным трансформатором пользуясь справочными данными.(42∙0,64+0,01)2+(42∙0,76+0,06)2=41,78 ва42∙0,64+0,0641,78=0,644Потери в силовом трансформаторе любого типа и мощ ности определяются по формулам:∆Ра=∆Рм(ΣPPн)2+∆Рст(3.9)∆Рр=ек(ΣP)2100Рн+IxxPн100(3.10)где∆Рм,∆Рст — потери в меди и стали трансформатора в кв;ек —напряжение короткого замыкания трансформатора в %;Ixx — ток холостого хода в %;Рн — номинальная мощность трансформатора в[22]ква;ΣP — нагрузка на трансформатор в (так как в таблиц е представлена вся нагрузка ΣP примем за измеренную на шинахhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21755976&repNumb=18/3231.05.2016Антиплагиаттрансформатора) ква.нагрузки СЦБ участка Беркакит Угольная представлены в прилож ении А.Найдем потери в силовом трансформаторе.Для ст.
Беркакит.∆Ра=0,02(1,761,25)2+0,04=0,07 кВт∆Рр=5∙1,762100∙1,25+181,25100=0,34 кВаДля ст. Нер. Пассаж ирская∆Ра=0,02(1,31,25)2+0,04=0,06 кВт∆Рр=5∙1,32100∙1,25+181,25100=0,29 кВаДля ст. Нер. Грузовая∆Ра=0,02(0,91,25)2+0,04=0,05 кВт∆Рр=5∙0,92100∙1,25+181,25100=0,25 кВаДля ст. Угольная∆Ра=0,02(11,25)2+0,04=0,05 кВт∆Рр=5∙12100∙1,25+181,25100=0,26 кВа3.2 э лектрический расчет высоковольтных линий автоблокировкиПри расчетах линий автоблокировки основным фактором, влияющ им на выбор материала и сечения линейного провода, являетсяпотери напряж ения в линии. Проверка проводов по условиям нагрева не производится вследствие малой удельной нагрузкилинии.Потеря напряж ения в линии со стальными проводами определяется по формулам.∆U=3∙I∙z∙Lф в(3.11)Lф=Σ∙Pi∙liΣ∙Pi км(3.12)I=P3∙Uн а(3.13)P=(ΣPa)2+(ΣPp-pcL) кв(3.14)где z — полное сопротивление стального провода переменномутоку, в ом/км;Lф — фиктивное плечо прилож ения суммарной нагрузки в км;Pi— нагрузка отдельной точки в ква;li — расстояние от точки прилож ения нагрузки Pi до пункта питания в км;I— ток линии в а;Uн— номинальное напряж ение в линии в кв;ΣPа — суммарная активная мощ ность на участке питания в квтΣPр — суммарная реактивная мощ ность па участке питания в ква;Рс — удельная емкостная мощ ность в ква/кмL — длина участка питания в км;i — порядковый номер нагрузки ( 1 , 2, 3,...,1).Так как провода используются из ц ветного металла воспользуемся формулой (3.15) Потеря напряж ения в линии с ц ветнымипроводами определяется по формуле.∆U=ΣPar+ΣPp-pcL∙xUн∙Lф в(3.15)где r, x - активное и индуктивное сопротивления проводов в в ом/км (см.
т а б л . 21).Найдем потери напряж ения для ст. Беркакит.∆U=0,23∙0,91+1,14-3,57∙10-3∙24,69∙1,3610∙14,59=239 вLф=0,5+0,7∙8,14+0,87∙15,41+1,05∙24,693,12=14,59 кМI=1,053∙10=0,06 АP=(0,23)2+(1,14-3,57∙10-3∙24,69)=1,05 кВаНайдем потери напряж ения для ст. Нер. Пассаж ирская.∆U=0,16∙0,91+0,8-3,57∙10-3∙15,41∙1,3610∙9,47=109 вLф=0,5+0,7∙8,14+0,87∙15,412,07=9,47 кМI=0,873∙10=0,05 АP=(0,16)2+(0,8-3,57∙10-3∙15,41)=0,87 кВаНайдем потери напряж ения для ст. Нерюнгри.Грузовая∆U=0,1∙0,91+0,51-3,57∙10-3∙5,16∙1,3610∙5,16=39 вLф=0,5+0,7∙8,141,2=5,16 кМI=0,73∙10=0,04 АP=(0,1)2+(0,51-3,57∙10-3∙8,14)=0,7 кВаНайдем потери напряж ения для ст.
Угольная.∆U=0,05∙0,91+0,26-3,57∙10-3∙1,3610=39 вLф=0,50,5=1 кМI=0,53∙10=0,02 АP=(0,05)2+(0,26-3,57∙10-3)=0,5 кВаТочки присоединения нагрузок автоблокировки к высоковольтной линии располагаются примерно через каж дые 0.8—3,0 км наперегонах и 0,5—0,8 км — на станц иях. Таким образом, на участке питания протяж ением 25 км мож ет быть до 40 точекприсоединения, поэ тому определение величины Lф окаж ется весьма трудоемким. Для упрощ ения расчетов линийавтоблокировки условно принимается: вся нагрузка равномерно распределена по фазам; нагрузка станц ий сосредоточена иприлож ена у пассаж ирского здания каж дой станц ии; нагрузка перегонов равномерно распределена по всей длине линии, чтопозволяет суммарную нагрузку перегонов считать прилож енной в середине участка питания.
Как показала практика, потеринапряж ения, рассчитанные таким методом, дают незначительное отклонение от действительных величин[5].Рисунок 3.1 – Расчетная схема питания устройств автоблокировки на участке Беркакит – УгольнаяВ рисунке 3.1 указаны нагрузки при напряж ении линии автоблокировки 10 кВ. Потеря напряж ения в конц е линии определяетсясуммированием потерь напряж ения на отдельных участках.
Линия автоблокировки получает питание от двух пунктов,располож енных по конц ам участка, и, как правило, потери напряж ения при питании от одного или другого пункта различны. Нетнеобходимости э ти потери рассчитывать два раза; следует определить наибольшую потерю, что во многих случаях легкорешается по расчетной схеме, когда максимальная нагрузка сосредоточивается в каком либо конц е участка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
