КП ЭлЖД Заказ 3. Электроснабжение участка электрифицированной железной дороги переменного тока

Название	Электроснабжение участка электрифицированной железной дороги переменного тока
Дата	13.09.2021
Размер	287.66 Kb.
Формат файла
Имя файла	КП ЭлЖД Заказ 3.docx
Тип	Курсовой проект #231706
страница	4 из 7

1 2 3 4 5 6 7

4. Определение мощности подстанции, выбор типа тяговых трансформаторов и их количества

_{Расчет средней полной мощности левого и правого плеч питания подстанции выполняется по формуле:}

(4.1)
_{Где 24 – количество часов в сутках;}_W_{П, Л - расход электрической энергии правого и левого плечи питания для размеров движения поездов}_N_{’0 и}_N_{ИМ найденные по предвидящей формуле.}
_{Подставим значения в формулу и произведем расчет:}

_{Для правого плеча ТП2:}

_{Для расчета эффективности мощности необходимо определить коэффициент эффективности мощности левого и правого плеча питания по формуле:}

(4.2)
_{Где С – поправочный коэффициент, принимаемый равным 1,1 для одностороннего питания тяговой сети и 1,4 при двустороннем питании тяговой сети;}_t_{П – время потребления электроэнергии поездами в сутках;}_t_{Х – полное время хода поездов в сутках.}
_{Определим}_t_{П и}_t_{Х на соответствующем плече питания по тяговой подстанции по формулам:}

(4.3)

(4.4)
_Где_t_{Ч и}_t_{Н – полное время хода поезда по перегону соответственно четному и нечетному направлению, мин.;}_t_{’Ч и}_t_{’Н – время хода поезда по перегону соответственно четному и нечетному направлению под током мин.;}_NP_{– расчетный суточный размер движения для соответствующего размера движения:}_N_ИМ,_N_’0.
_{Определить}_t_{’Ч и}_t_{’Н на соответствующем плече питания тяговой подстанции можно по формуле:}

(4.5)

(4.6)
_{Где Δ}_S_{БТ – сумма бестолковых пауз по оси расстояния, км; в курсовом проекте в соответствии с [2] бестолковая пауза считается при токе нагрузке в 50 А и менее.}
_{Определить полное время хода поезда}_t_{Ч и}_t_{Н на соответствующем плече питания тяговой подстанции можно по формуле:}

(4.7)

(4.8)
_{Подставим значения в формулу и произведем расчет приняв расстояние между ТП (в соответствии с таблицей 2) 46,5 км:}

_{Произведем расчет для интенсивного месяца}_N_ИМ:

_{Произведем расчет для режима максимальных нагрузок}_N_’0:

_{Формула для расчета эффективной мощности левого и правого плеча питания имеет следующий вид:}

(4.9)
_{Подставим значения и произведем расчет для интенсивного месяца}_N_ИМ:

_{Подставим значения и произведем расчет для максимальных нагрузок}_N_’0:

_{Известно, что при системе электроснабжения 25 кВ, трехфазный трехобмоточный силовой трансформатор подстанции имеет наименее нагруженную обмотку. Поэтому для выбора типа тягового трансформатора достаточно определить мощность двух наиболее нагруженных обмоток, по следующим формулам:}

(4.10)

(4.11)
_{Подставим значения и произведем расчет для интенсивного месяца}_N_ИМ:

_{Наиболее загруженная обмотка 1. Подставим значения и произведем расчет для максимальных нагрузок}_N_’0:

_{Наиболее загруженной будет обмотка 1. Для дальнейшего расчета выбираются значения мощности, наиболее нагруженной}_S_’Ф_max_{и средне загружённой}_S_’Ф_avg_{фазы тягового трансформатора, соответственно берется наибольшее значение, полученное при двух расчетных вариантах размеров движения}_N_{ИМ и}_N_’0.

(4.12)

(4.13)

(4.14)
_{Мощность средне загружённой фазы трансформатора выбирается из большего значения, полученного по формулам 4.12 – 4.13. Подставим значения и выполним расчет:}

_{Мощность средне загружённой фазы трансформатора составит 94223 кВА. Уточним значения верхнего и нижнего предала загрузки тягового трансформатора с учетом районной нагрузки. Для этого существует два варианта расчета.}

_{В первом случае если выполняется нижеприведённое условие 4.15 (если оно истинно), то расчет ведем по формуле 4.16. В случае если условие 4.15 не выполняется, то расчет ведём по формуле 4.17.}

(4.15)
_Где_SP_{– заданное значение мощности районных потребителей в режиме наибольших нагрузок, принимается согласно заданию;}_k_{Р – коэффициент, учитывающий разновременность максимумов тяговой и районной нагрузок, составляет 0,97.}
_{Подставим значения и произведем расчет:}

_{Условие в обоих случаях выполняется, следовательно, расчет максимальных пределов будем выполнять по формуле 4.15 подставим значения и произведём расчет.}

(4.16)

(4.17)

_{Исходя из рассчитанного верхнего и нижнего предела мощности предварительно выберем трансформатор ТДТНЖ-40000/110 в количестве 3 шт.}

_{После выбора трансформатора и их количества проверим их на перегрузочную способность, для этого определим коэффициент нагрузки}_k_{1 и коэффициент перегрузки}_k_{2 по формулам:}

(4.18)

(4.19)
_Где_SH_{– суммарная номинальная мощность выбранных тяговых трансформаторов, кВА.}
_{Подставим значения и найдем коэффициенты:}

_{По ниже приведённой формуле определим продолжительность перегрузки трансформатора:}

(4.20)
_Где_N_{ИМ и}_N_{’0 – размеры движения для интенсивного месяца и размеры движения при максимальной (теоретической) нагрузки; Δ}_N_{– число поездов, скопившихся за время «технологического окна»}_tTO_{и пропущенных по второму пути.}
_{Подставим значения и произведем расчет:}

_{Сравним полученные коэффициенты с максимально допустимыми приведенными в таблице 4 [2], также учитывая вид охлаждения Д (дутье), заданную температуру окружающей среды и рассчитанное выше время перегрузки трансформатора. Допустимое значение коэффициента}_k_{2 для заданной температуры и расчётного времени перегруза трансформатора и значения коэффициента}_k_{1 равно 1,0 что равно полученному, соответственно трансформатор и их количество выбрано правильно, перегрузки не будет.}

_{Запишем основные технические данные выбранного трансформатора в таблицу 3}
_{Таблица 3}
_{Основные данные тягового трансформатора}

Обозначение	S_НОМ, МВА	U_НОМ обмоток, кВ			u_k, %				ΔР_Х, кВт		I_Х, %
		ВН	СН	НН		ВН-СН	СН-НН	ВН-НН
ТДНТЖ – 40000/27,5/10	40	110	27,5	10		10,5	6	17		66		1,1

1 2 3 4 5 6 7