Влияние конструктивных особенностей тяговой сети на потери энергии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
тери активной энергии:
?WP=?PххТн+ (Кзвн?Pвн+?PснКзсн+?PннКзнн) ТрКэф;
г.) потери реактивной энергии:
?WQ=?QххТн+ (Кзвн?Qвн+?QснКзсн+?QннКзнн) Тр Кэф;
Технические данные трехобмоточных трехфазных трансформаторов.
Тип трансформатораМощность, МВАНапряжение обмоток, кВНапряжение КЗ, %Потери, кВтВНСНННВН-СНВН-ННСН-ННКЗХХТДТНЖ-25000/110-81У125.011527.56.610.518.06.814028.5ТДТНЖ-25000/110-81У125.011538.527.518.010.56.814028.5ТДТНЖ-40000/110-81У140.011538.527.518.010.56.820039ТДТНЖ-40000/230-81У140.023038.527.522.012.59.522054ТДТН-16000/110-7010.011538.56.610.517.56.37617ТДТН-10000/11010.011538.511.010.517.56.57617ТДТН-16000/11016.011538.511.010.517.56.510021ТДТН-25000/11025.011538.511.010.517.56.514028.5ТДТН-40000/11040.011538.56.6610.517.56.520039.0ТДТН-16000/150-У116.015838.511.011.018.06.096.022.5ТДТН-40000/150-У140.015838.56.610.518.57.020039.0ТДТНЭ-20000/110-Б20.011527.511.010.517.06.012745.0ТДТНЭ-25000/110-6725.011527.56.610.517.06.014545.0ТДТНЭ-40000/110-6740.011527.56.610.517.56.020063.0ТДТНЭ-25000/150-7025.015827.56.610.518.06.014534.0ТДТНЭ-40000/150-7140.015827.56.610.517.06.018543.0ТДТНЭ-40000/220-70У140.023027.511.012.522.09.524066.0
Характеристики других трансформаторов:
Тип трансформатораНоминальная мощность Sн, кВАПотери, Вт?Pхх?PкзПреобразовательные трансформаторыТРДП-16000/10ЖУ11343016,071,5ТРДП-16000/35ЖУ11343013,581,0ТРДП-12500/10ЖУ11140018,784,0ТРДП-12500/35ЖУ11140018,796,0ТМПУ-6300/35Ж464015,050,0ТМПУ-63000/35ЖУ1464010,041,0ТМП-6300/35У1600010,742,0ТМРУ-16000/10-11110048,085,0ТМРУ-16000/10Ж1184033,079,0ТМРУ-16000/10ЖУ11184024,073,0ТДП-12500/10ЖУ11180016,072,5ТДРУНГ-20000/1101250035,090,0Понизительные трансформаторыТДТН-16000/110-661600032105ТДТНЭ-25000/110-692500045145ТДТН-31500/1103150075225ТДТНЭ-40000/1104000063200ТДТН-63000/110-676300087310ТДТН-25000/2202500050135ТДТНЭ-40000/220-704000066240ТДТН-63000/2206300091320
1.2 Потери энергии в тяговой сети
Тяговая сеть состоит из четырех составляющих: контактной и рельсовой сетей, питающих и отсасывающих проводов. Питающие и отсасывающее провода выполняют в виде воздушных или кабельных линий. Рельсовая сеть представляет собой совокупность нитей ходовых рельсов. Контактная сеть состоит из множества проводов различных типов, соедененных между собой разными способами, и предназначенная для передачи электрической энергии к движущемся локомотивам путем непосредственного контакта их с токоприемниками.
В мире развитие получили две системы тягового электроснабжения: системы постоянного и переменного тока. Существует множество вариантов передачи энергии к локомотивам, но в Украине применение нашли только три: система постоянного тока, напряжением 3.3 кВ, частотой 1.5 Гц; система однофазного переменного тока 25 кВ, 50 или 60 Гц и система переменного тока с экранирующими усиливающими проводами ЭУП-27.5 кВ. А также производится экономическое обоснование перехода на систему переменного тока 2*25 кВ, где мощность передается более высоким напряжением 50 кВ. Со стороны потерь тяговая сеть переменного тока лучше, так как мощность передается повышенным значением напряжения, поэтому потери в такой системе ниже.
Питание тяговой сети на однопутных участках осуществляется по односторонней и двухсторонней схемах питания. При одностороннем питании локомотивы получают энергию от одной тяговой подстанции, и ток I, потребляемый локомотивом поступает с одной стороны, а при двухстороннем питании от двух, и ток I, потребляемый локомотивом, поступает к нему с двух сторон, и складывается из токов I1 и I2. Значение I1 и I2 обратно пропорциональны расстоянию от локомотива до соответствующей тяговой подстанции. С увеличением тока в проводах контактной сети растут потери напряжения и электроэнергии. Так при одностороннем питании потери мощности равны ?P=IRl, а потери напряжения ?U=IRl. При двухстороннем питании потери мощности равны ?P=I/2Rl, а потери напряжения ?U=I/2Rl. С точки зрения потерь двухстороннее питание лучше, но с точки зрения надежности хуже, так как при возникновении повреждения контактной сети из строя выйдет весь участок, а на переменном токе могут возникать перетоки мощности, так как напряжения на шинах смежных тяговых подстанций различны. От размера потерь зависит напряжение на токоприемнике локомотива, которое влияет на скорость движения: чем больше потери и меньше напряжение на токоприемнике, тем ниже скорость, которую может развить локомотив. Кроме того, снижение напряжения для моторвентилятора может привести к тому, что он снизит свои обороты, уменьшится поток охлаждающего воздуха и двигатель будет перегреваться. В связи с этим по условиям пропускной способности установлены нормы напряжения: на постоянном токе Uмин=2.7кВ, а на переменном Uмин=21кВ. Снижение потерь энергии в контактной сети дает экономию потребляемой электроэнергии.
Питание двухпутных участков обычно осуществляют двухсторонней схемой питания. Применяются такие схемы питания: раздельная схема питания, узловая схема и параллельная схема питания.
При раздельном питании путей каждая контактная подвеска получает энергию от тяговых подстанций независимо друг от друга. Потери энергии в этом случае аналогичны однопутному участку.
При установке поста секционирования образуется узловая схема питания, когда каждый локомотив в нормальных условиях получает энергию от обеих тяговых подстанций по контактным сетям обоих путей, что при прочих равных условиях обеспечивает меньшие потери энергии и напряжения в сети. Наиболее экономичной является схема параллельного соединения контактных подвесок путей, которое осуществляют в нескольких местах на участке между тяговыми подстанциями с помощью специальных пунктов параллельного соединения ППС. При этом лучше выравниваются нагрузки отдельных путей и больше снижаются потери напряжения и энергии, чем при узловой сх?/p>