Качество электрической энергии и его повышение в устройствах электроснабжения
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
ия по обратной последовательности не соответствует нормам ГОСТ 13109-97.
Задание 3
Необходимо определить, удовлетворяет ли требованиям нормативных документов модуль входного сопротивления от токоприемника электроподвижного состава до шин бесконечно большой мощности для системы тягового электроснабжения переменного тока напряжением 25 кВ. Участок двухпутный, рельсы Р-65.Выд подвески и проводов ? ПРКСЭ. Несущий трос ? 2ПБСМ95, 2ПБСМ70, контактный провод ?2МФ100. Индуктивное сопротивление контактной сети xс,2=0,146 Ом/км, индуктивное сопротивление рельсовой цепи xр,2=0,055 Ом/км, расстояние между подстанциями 70 км, Мощность к.з. на шинах 110 кВ подстанции Sкз=750 МВА. Тип трансформатора подстанции ТДТНЭ-25000/110.
Решение
Упрощенная схема системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава для нормального режима изображена на рисунке 2. Чертим для системы тягового электроснабжения схему замещения, она изображена на рисунке 3.
Рис. 2 Упрощенная схема системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава для нормального режима
Рис. 3 Схема замещения
В этих схемах xs ? сопротивление системы внешнего электроснабжения, xТ ? сопротивление понижающего трансформатора, xТС ? сопротивление тяговой сети. В расчетах мы не будем учитывать емкостное сопротивление, так как его доля в полном сопротивлении мала. В итоге, модуль входного сопротивления от токоприемника ЭПС до шин бесконечно большой мощности при нормальном режиме будет равен сумме
Xвх=2xs+2xТ+xТС(1)
В свою очередь xs, приведенное к стороне 25 кВ, будет равно
,(2)
где Uср=26,3 кВ.
(Ом).
Сопротивление понижающего трансформатора тяговой подстанции xТ
,(3)
где ? ?заводской допуск на величину напряжения к.з. ?=0;
uк ? напряжение к.з. между обмотками 110 и 27,5 кВ понижающего трансформатора, uк=10,5 %.
(Ом).
Сопротивление тяговой сети
,(4)
где l- расстояние от тяговой подстанции до электровоза. Для нормально режима l равно половине расстояния между подстанциями, для вынужденного - расстояние между подстанциями.
Для нормального режима:
(Ом).
Модуль входного сопротивления
zвх?xвх=0,922*2+3,176*2+7,035=15,23 (Ом)
xвх>xвх доп, т.к. 15,23>15
Для вынужденного режима:
(Ом).
Модуль входного сопротивления
zвх?xвх=0,922*2+3,176*2+14,07=22,266 (Ом)
xв<xвх доп, т.к. 22,266<30
Вывод: модуль входного сопротивления от токоприемника электроподвижного состава до шин бесконечно большой мощности для системы тягового электроснабжения переменного тока напряжением 25 кВ в вынужденном режиме не превышает допустимых значений по ПУ СТЭ. А в нормальном режиме не соответствует допустимым значениям. Это приведет к уменьшению коэффициента мощности ЭПС. Для повышения коэффициента мощности электрической тяги переменного тока могут быть применены конденсаторные батареи, включаемые в сеть параллельно потребителям; синхронные компенсаторы.
Список литературы
1. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах общего назначения. ? Минск: Изд-во стандартов, 1998. ? 31 с.
. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации. (ЦЭ-462). ? М.: МПС, 1997. ? 79 с.
. Гатальский Г.И., Качество электрической энергии и его повышение в устройствах электроснабжения. Задание на контрольную работу с методическими указаниями. М.: РГОТУПС, 2004.17с.