Смекни!
smekni.com

Расч т опасных и мешающих влияний электрифицированной железной дороги на смежную линию (стр. 2 из 4)

· автоматически учитываются собственные и взаимные емкости проводов, внутренние и внешние индуктивности проводов и взаимные индуктивности;

· при моделировании многообмоточных трансформаторов с любыми схемами соединения обмоток учитываются потери в меди трансформатора и индуктивность рассеивания (параметры короткого замыкания трансформатора), а также потери в стали и индуктивность ветви намагничивания (параметры холостого хода); для трехфазных трехстержневых трансформаторов учитывается магнитный поток, замыкающийся через масло и стенки бака.

Моделирование и расчеты будут проводиться следующим образом:

подготовка элементов схем с помощью редактора элементов, составление расчетной схемы из графических представлений элементов с графическим соединением узлов между собой и дальнейшим расчетом режима.

Модель многопроводной системы, составленная редактором элементов, представлена на рис. 2.

На рисунке 3 приведено поперечное сечение системы проводов.

Рис.2. Модель многопроводной системы

Рис.3. Поперечное сечение модели

Рис.4. Соединение проводов внутри элемента

Рис.5. Расчётная схема

Таблица 3

Входные сопротивления 1 км проводов

R1, Ом/км X1, Ом/км
Среднее 0,0249 0.139
Контактная сеть 0,205 0.437
Провод 1 -0,0649 -0.01
Провод 2 -0.0651 -0.0101

Моделирование в программном комплексе Flow3 производится согласно методике представленной в [4]. Расчет начинается с определения длин ЛЭП для соблюдения Sкз. Длины левой и правой ЛЭП представлены в табл.4.

Таблица 4

Длины ЛЭП 110 кВ

Наименование Sкз, МВА Длина, км
Левая ЛЭП 110 кВ 900 33.43
Правая ЛЭП 110 кВ 1100 27.36

Результаты дальнейшего моделирования при различных случаях работы контактной сети и состоянии смежной линии связи представлены в таблицах ниже.

Таблица 5

Отсутствие нагрузок в тяговой сети и изолированная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 27.492 4 27.498 7 27.498 10 27.489 13 0.026 16 0.026
2 1.05 5 1.052 8 0.921 11 0.919 14 0.919 17 0.919
3 1.033 6 1.034 9 0.906 12 0.904 15 0.904 18 0.904

Таблица 6

Отсутствие нагрузок в тяговой сети и заземленная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 27.492 4 27.498 7 27.498 10 27.489 13 0 16 0
2 1.05 5 1.052 8 0.004 11 0.001 14 0.001 17 0
3 1.033 6 1.034 9 0.004 12 0.001 15 0.001 18 0

Таблица 7

Короткое замыкание в точке 1 и изолированная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 10.355 4 0.025 7 0.003 10 19.012 13 0.059 16 0.059
2 1.292 5 0.898 8 1.948 11 2.078 14 2.078 17 2.078
3 1.285 6 0.897 9 1.946 12 2.067 15 2.067 18 2.067

Таблица 8

Короткое замыкание в точке 1 и заземленная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 10.355 4 0.025 7 0.003 10 19.013 13 0 16 0
2 1.292 5 0.898 8 4.028 11 0.002 14 0.002 17 0
3 1.285 6 0.897 9 4.015 12 0.002 15 0.002 18 0

Таблица 9

Короткое замыкание в точке 2 и изолированная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 20.227 4 15.737 7 15.733 10 0.004 13 0.034 16 0.034
2 1.161 5 0.219 8 2.136 11 1.196 14 1.196 17 1.196
3 1.148 6 0.209 9 2.125 12 1.195 15 1.195 18 1.195

Таблица 10

Короткое замыкание в точке 2 и заземленная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 20.227 4 15.737 7 15.733 10 0.004 13 0 16 0
2 1.161 5 0.219 8 3.333 11 0.001 14 0.001 17 0
3 1.148 6 0.209 9 3.322 12 0.001 15 0.001 18 0

Таблица 11

Вынужденный режим и изолированная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 25.063 4 23.714 7 23.714 10 19.00 13 0.007 16 0.007
2 1.079 5 0.785 8 1.294 11 0.262 14 0.262 17 0.262
3 1.063 6 0.77 9 1.28 12 0.252 15 0.252 18 0.252

Таблица 12

Вынужденный режим и заземленная смежная линия

Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ Узел U, кВ
1 25.063 4 23.714 7 23.714 10 19.00 13 0 16 0
2 1.079 5 0.785 8 1.028 11 0 14 0 17 0
3 1.063 6 0.77 9 1.025 12 0 15 0 18 0

2. Типовой расчет

2.1 Расчёт токов короткого замыкания и эквивалентного влияющего тока

Ток короткого замыкания определяется как ток двухфазного короткого замыкания по формуле 1:

, А (1)

где: Uном=27500 В – номинальное напряжение контактной сети;

Sкз – мощность короткого замыкания, ВА;

Sн – номинальная мощность трансформатора подстанции, ВА;

uк=17% - напряжение короткого замыкания трансформатора;

Xо=0,4094 Ом/км – реактивное сопротивление тяговой сети;

Rо=0,1456 Ом/км – активное сопротивление тяговой сети;

lкз – расстояние от соответствующей подстанции до места КЗ, км

Рассчитаем токи КЗ для 2-х подстанций в точках 1 и 2 по рис.1а:

Ток короткого замыкания от ТП 1 до точки 2 (на рис.1)

Ток короткого замыкания от ТП 2 до точки 2 (на рис.1)

Под эквивалентным влияющим током Iэкв подразумевается ток, одинаковый на всем участке сближения, который наводит в смежной линии связи такое же опасное напряжение, какое возникает при действительном (ступенчатом) распределении токов в контактной сети:

, А(2)

где Iрез - результирующий ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети, А;

Km - коэффициент, характеризующий уменьшение эквивалентного то ка по сравнению с результирующим в зависимости от количества поездов m, одновременно находящихся в пределах расчетного плеча питания при вынужденном режиме.

Последний определяется по следующему выражению:

(3)

где m - количество поездов, одновременно находящихся в пределах расчетного плеча питания;

lн, lэ, lт – соответствуют рисунку 1, км.

Результирующий ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети:

, А (4)

где ΔUкс - максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удаленным от нее электровозом, равная 8500 В при lт более 30 км и 5500 В при lт от 15 км до 30 км включительно;

m - количествj поездов, одновременно находящихся в пределах рас четного плеча питания;

Xо=0.437 Ом/км – реактивное сопротивление тяговой сети;

Rо=0.205 Ом/км – активное сопротивление тяговой сети;

cosφ - коэффициент мощности электровоза, равный 0.8;

lТ – расстояние между ТП, км.

Сделаем расчёт эквивалентного влияющего тока по выше приведённым формулам: