Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
По выполнению контрольной работы № 2 ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
К решению задач 1-10 контрольной работы следует приступить после изучения принципа действия устройства электронной дистанционной защиты, рассмотренного в теме 3.2. "Защита от токов короткого замыкания в тяговых сетях" программы дисциплины. Рекомендуется при этом воспользоваться не только основным учебником [1], но и дополнительной литературой [11], [12]. Решение задачи следует выполнить в следующем порядке: 1. Вычертить структурную схему электронной дистанционной защиты и определить назначение ее элементов. Пример структурной схемы защиты приведен на с.210 [1] и на с.425 [11].
Z11 – удельное сопротивление тяговой сети однопутного участка, Ом/км; Z21 – удельное сопротивление тяговой сети для одного пути двухпутного участка при отключенном смежном пути, Ом/км; Z22 – удельное сопротивление тяговой сети для одного пути двухпутного участка при одинаковых величинах и направлениях токов в подвесках смежных путей, Ом/км. 3. Определить сопротивление срабатывания первой ступени дистанционной ненаправленной защиты: - для двухпутного участка, Ом - для однопутного участка, Ом:
4. Определить сопротивление уставки срабатывания реле первой ступени защиты: - для двухпутного участка, Ом , где kI – коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, определяется из исходных данных; kU – коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения, . - для однопутного участка, Ом
5. Проверить расчетное значение на селективность защиты по отношению к токам нагрузки. Условие проверки , где Uраб min – наименьшее напряжение на шинах подстанции, Uраб min =25000В; kВ=0,9 – коэффициент возврата реле; kН=1,25 – коэффициент надежности. 6. Рассчитать сопротивление срабатывания второй ступени дистанционной направленной защиты. Наибольшее сопротивление, замеряемое защитой, при КЗ на шинах смежной подстанции однопутного участка, Ом: Наибольшее сопротивление, замеряемое защитой, при КЗ на шинах смежной подстанции двухпутного участка, Ом: Сопротивление срабатывания второй ступени дистанционной защиты для однопутного участка, Ом:
, где kч=1,5 – коэффициент чувствительности защиты.
Сопротивление срабатывания второй ступени дистанционной защиты для двухпутного участка, Ом:
,
7. Определить сопротивление уставки срабатывания реле второй ступени защиты: - для двухпутного участка, Ом , - для однопутного участка, Ом
При составлении ответов на вопросы 11-20 следует учитывать современные требования к устройствам тягового электроснабжения и качеству электроэнергии, ответы обязательно сопровождать поясняющими схемами, рисунками, графиками. Помощь в выполнении ответа может оказать использование дополнительной литературы, производственных инструкций и схем, интернет-ресурсов. При ответе на вопрос 11 можно воспользоваться дополнительной литературой [11] и производственными схемами. Ответ должен содержать краткое описание оборудования, приведенного на схеме, условные буквенные и графические обозначения в схемах должны соответствовать ГОСТу. Перед составлением ответов на вопросы 12 и 13 необходимо предварительно изучить материал главы IV учебника [1] . Схемы установки поперечной компенсации желательно изучить на производстве, так как в последнее время в этой области была проведена значительная реконструкция оборудования. Методы электрических расчетов, описание которых требуется привести в вопросах 14 и 15, рассматриваются в главе VI учебника [1]. Аналитический метод расчета является достаточно сложным, поэтому его описание желательно сократить, не следует переписывать весь параграф. Для ответа на вопрос 16 рекомендуется изучить основные этапы проектирования, изложенные в § 48-50 [1]. Виды защит тяговых сетей постоянного и переменного тока можно изучить не только по основному учебнику, но и по дополнительной литературе [9, 11, 12]. При составлении ответов на вопросы 17 и 18 , следует учесть, что в настоящее время применяются защиты тяговых сетей на различной элементной базе, в том числе и микропроцессорные. Для описания современных показателей качества электроэнергии и средств по ее повышению по заданию вопросов 19 и 20 можно воспользоваться дополнительной литературой [2] или нормативными документами, а также производственными примерами. При составлении ответов следует учесть современные тенденции по переходу на скоростное и высокоскоростное движение поездов, что влечет за собой повышенные требования к качеству электроэнергии и уровню напряжения в контактной сети.
Перед выполнением задач 21-30 должна быть изучена тема 3.6 "Общие сведения о проектировании устройств тягового электроснабжения" программы дисциплины. В данных задачах используется аналитический метод электрического расчета основных параметров системы тягового электроснабжения. Этот метод позволяет по приближенным формулам определить основные электрические величины. В качестве исходных данных расчета используются средние размеры движения, длина фидерной зоны, средний расход энергии на движение поездов по фидерной зоне, принятая система тока и схема питания. Порядок решения задачи: 1. Переписать полное условие задачи, выписав из таблицы 11 исходные данные своего варианта. 2. Прежде чем приступать к расчетам, необходимо внимательно разобраться в основных расчетных формулах метода электрического расчета системы тягового электроснабжения по средним размерам движения и в примерах расчета, которые приведены на страницах 179-191 учебника [1]. Из расчетных формул следует выбрать те, которые соответствуют двухпутному участку и двухсторонней параллельной схеме питания путей. Средний расход энергии на тягу АТ определяется по формуле (162) [1]. Средний ток фидера IФ и эффективный ток фидера IЭФ находятся соответственно по формулам (163а) и (173) [1]. Для расчета среднесуточных потерь энергии в тяговой сети Δ АТ может быть использована приближенная формула (180) [1]. Средняя потеря напряжения в тяговой сети до электровоза рассчитывается по приближенной формуле (182) [1]. 3. Выполнить предварительный расчет. 3.1. Расчетный период Т принимается равным суткам. Т=24 ч. 3.2.Среднее время хода одного поезда по фидерной зоне, ч: для грузового поезда для пассажирского поезда , где l – длина фидерной зоны, км; υгр, υпас – технические (средние, без учета стоянок) скорости движения поездов по фидерной зоне, км/ч. 3.3. Суммарное время хода заданного числа поездов за сутки, ч: по I пути фидерной зоны: , по II пути фидерной зоны: , по обоим путям фидерной зоны: , 3.4. Суммарное время потребления энергии всем расчетным числом поездов за время хода по фидерной зоне, ч: , 3.5. Общее заданное число поездов (пропускная способность участка): 3.6. Суммарное время хода поездов за сутки при использовании максимальной пропускной способности линии N0 , ч: по I пути фидерной зоны , по II пути фидерной зоны , по обоим путям ,
3.7. Суммарное время потребления энергии максимальным числом поездов N0 по обоим путям фидерной зоны за сутки, ч: , 3.8. Минимальный интервал попутного следования, ч: 4. Подсчитать, руководствуясь формулой (162) учебника [1]: 4.1. Среднесуточный расход энергии по I пути фидерной зоны при заданной пропускной способности участка, кВт·ч: , где kд – коэффициент, учитывающий дополнительное электропотребление на собственные нужды и маневры электровозов, при наличии пригородного движения kд=1,12; kз - коэффициент, учитывающий дополнительное электропотребление в зимних условиях, kз=1,08; kd – коэффициент, учитывающий переход от среднего значения выпрямленного тока к действующему значению переменного тока, при постоянном токе kd =1, а при переменном токе kd =0,97; ku - коэффициент, учитывающий переход от среднего выпрямленного к действующему значению переменного тока, при постоянном токе ku =1, а при переменном токе ku =1,11; kс – коэффициент, учитывающий в приближенных расчетах потери электроэнергии в тяговой сети, при постоянном токе kс =1,05, а при переменном токе kс =1,03. 4.2. Среднесуточный расход энергии по II пути фидерной зоны при заданной пропускной способности участка, кВт·ч: , 4.3. Суммарный среднесуточный расход энергии по I и II путям при заданной пропускной способности участка, кВт·ч: 5. Пересчитать среднесуточный расход энергии по каждому из путей фидерной зоны на условия использования максимальной пропускной способности участка, кВт·ч: по I пути по II пути . Суммарный среднесуточный расход энергии по I и II путям фидерной зоны при максимальной пропускной способности участка, кВт·ч: .
, где АТ – рассчитанный в п.4.3. суммарный среднесуточный расход энергии при заданной пропускной способности участка, кВт·ч; U – напряжение, при котором определяется расход электроэнергии, В. При постоянном токе U=3000 В, при переменном – U = 25000 В. 7. Определить, используя формулу (173) учебника [1], эффективный максимальный ток фидера, А:
/ Значение Iдоп принимается по таблице 11 на с.278 учебника [1] или по другой нормативно-справочной литературе.
9.1. При постоянном токе удельное электрическое сопротивление 1 км тяговой сети двухпутного участка при параллельном соединении путей, Ом/км: , где rн.тр, rк.пр, rус.пр – значения удельных электрических сопротивлений 1 км несущего троса, контактного провода и усиливающего провода; принимаются для выбранных марок проводов по данным, приведенным на с.28 учебника [1] или по другой нормативно-справочной литературе; nк.пр. nус.пр – число контактных и усиливающих проводов в контактной подвеске; r0р – сопротивление 1 км рельсовой цепи, принимается по Таблице 2 на с.28 учебника [1] для двухпутного участка при рельсах Р65. 9.2. При переменном токе комплекс удельного полного сопротивления 1 км тяговой сети, Ом/км: , принимается по Таблице 5 на с.41 учебника [1] или другой нормативно-справочной литературе.
, где ΔАТI, ΔАТII – значения среднесуточного расхода энергии по каждому из главных путей фидерной зоны при заданной пропускной способности участка, подсчитаны в п.4.1, 4.2; zA – полное сопротивление 1 км тяговой сети, Ом/км, при постоянном токе zA = r0; при переменном токе zA = Rez0 (действительной части помплекса z0).
, где kэф = 1; zuI = zuII = r0 - для постоянного тока; zuI = zuII =0,9z0 - для переменного тока. 12. Сопоставив полученное значение ΔUmax с допустимой величиной потери напряжения ΔUдоп при заданной системе тока, сделать выводы, достаточно ли выбранное сечение контактной сети для заданных размеров движения, расстояния между тяговыми подстанциями и схемы питания.
. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 179; Нарушение авторского права страницы