“ Защита фидера контактной сети однофазного переменного тока” (стр. 1 из 5)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения
Министерства путей сообщения Российской Федерации»
Факультет - Энергетический
кафедра Автоматизированные системы электроснабжения
Специальность 100800 – Электроснабжение (ж. д. транспорт)
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: “Переходные процессы в устройствах электроснабжения ж. д.”
на тему: “ Защита фидера контактной сети однофазного переменного тока”
И9.70.СД.02.3.96 ПЗ
Студент группы
ЭМ-V-605 
Дата Проект защищен с оценкойРуководитель работы
к.т.н., доц. Н.А. Попова2006
Исходные данные
| Мощность к.з. на вводах ТП в режиме макс. ЭНС | Sc =1900 МВ∙А |
| Сопротивление ЭНС в режиме мин. ЭНС, при Uб=27,5кВ | Xc=0,945 Ом |
| Тип и мощность ST понижающих трансформаторов, МВ∙А | ТДТНЖ-40000/220 |
| Расстояние между подстанциями | LAB=54 км |
| Число путей | m=2 |
| Схема питания | узловая |
| Вид тяговой сети | ТПУЭ |
| Защита фидера контактной сети на | посту ПС |
Расчетные размеры движения грузовых поездов, пар в сутки 60Расчетные размеры движения пассажирских и пригородных
поездов, пар в сутки 19
Скорость движения, км/ч 68
Средний ток грузового поезда Iср, А 150
Ток трогания грузового поезда Iтр, А 300
| Содержание Введение……………..………………………………………………….................4 1 Расчёт параметров короткого замыкания….…………………………………..5 1.1 Расчёт сопротивления тяговых подстанций А и В…...…………………….6 1.2 Определение погонного сопротивления тяговой сети……………………...7 1.3 Расчёт результирующих сопротивлений ZA, ZB, ZAB……………………......10 1.4 Вычисление токов IA, IB подстанции А и В………………………………….12 1.5 Расчёт тока выключателя QПВ1 на посту ПС…………………....................14 1.6 Определение напряжения на шинах UA подстанции А……………………..15 1.7 Расчёт сопротивления ZQПВ1, измеряемого защитой выключателя QПВ1………………………………………………………… 17 2 Расчет параметров нормального режима……………………………………...19 Заключение………………………………………………………………………...22 Список использованных источников…………………………………………….23 Приложение А…………………………………………………………………. ...24 Приложение Б……………………………………………………………………..26 Приложение В………………………………………………………………….....27 Приложение Г……………………………………………………………………..28 |
Введение
Автоматизированная система управления электроснабжением железнодорожного транспорта (АСУЭ), которая находится в стадии становления, призвана обеспечить оптимальные условия передачи и распределения электроэнергии железнодорожными и нетранспортным потребителям в нормальных аварийных режимах. Нарушение нормального режима одного из элементов системы электроснабжения может повлечь за собой нарушение всего процесса перевозок на значительном расстоянии. Особенностью функционирования системы электроснабжения является, в частности, быстротечность электромагнитных и электромеханических процессов при аварийных ситуациях (нарушение нормального режима), вследствие чего диспетчерский или оперативный персонал не может успеть вмешаться в эти процессы для предотвращения их развития.
Различают устройства технологической и устройства системной автоматики. Технологическая автоматика управляет локальными процессами нормального режима на отдельных объектах и не оказывает существенного воздействия на режим работы системы электроснабжения в целом.
Система автоматики, в свою очередь, делится на:
- автоматику управления в нормальных режимах;
- автоматику управления в аварийных режимах.
Автоматика управления в нормальных режимах обеспечивает должный уровень напряжения и повышения экономичности. К ней относятся, например, устройства автоматического регулирования напряжения на шинах тяговых подстанций (т.п.). К автоматике управления в аварийных режимах относятся устройства релейной защиты, а также сетевая автоматика (автоматическое включение резерва, автоматическое повторное включение, опробование контактной сети на наличие короткого замыкания.).
В работе необходимо произвести расчёт параметров короткого замыкания (к.з.), измеряемых защитой выбранного выключателя, и построить графики зависимости этих параметров от расстояния до места к.з.
1 Расчёт параметров аварийного режима
Параметры короткого замыкания, измеряемые защитой, вычисляются в работе только для защиты одного выключателя. В соответствии с заданием принимают схему питания межподстанционной зоны и выключатель, для которого в дальнейшем производится расчёт защиты.
На рисунке 1 представлены схемы питания тяговой сети двухпутного участка: а) - полная; б) - упрощенная.
Рисунок 1а – Схема узлового питания тяговой сети двухпутного участка (полная)
Рисунок 1б – Схема узлового питания тяговой сети двухпутного участка
(упрощенная)
Для точных расчётов используют комплексные величины сопротивлений, напряжений и токов с учётом сопротивления троса группового заземления (т.г.з.) и сопротивления дуги в месте к.з. В работе все вычисления можно выполнять с использованием модулей сопротивлений, напряжений и токов.
К параметрам к.з. относятся:
- ток, протекающий через заданный выключатель
; 
- сопротивление, измеряемое защитой этого выключателя
; 
- напряжение на тех шинах, к которым подключён выключатель
.Выключатель
расположен на посту секционирования, поэтому 
= 
,где 
- напряжение на шинах поста секционирования.1.1 Расчёт сопротивления тяговых подстанций А и В
Сопротивление тяговых подстанций А и В принимают одинаковыми и вычисляют по формуле 1, Ом;
, (1)где
- напряжение на вводах тяговой обмотки трансформатора, кВ;
- мощность короткого замыкания на вводах в подстанцию, МВ∙А;
- номинальная мощность трансформатора, МВ∙А;
- число включенных трансформаторов;
- напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
- заводской доступ на величину uк.Сопротивление подстанций вычисляют для режима максимума и режима минимума энергосистемы. В режиме максимума принимают:
=27,5 кВ; 
=−0,05; =1; так как по заданию первичная обмотка трансформатора имеет напряжение 220 кВ, значит 
=11,4%.Вычислим сопротивление подстанции
для максимального режима. 
Ом.В режиме минимума энергосистемы принимают:
=27,2 кВ; = +0,05; 
=1. По заданию первичная обмотка трансформатора имеет напряжение 220 кВ, значит 
=13,4%.