Методы ограничения токов короткого замыкания

Методы ограничения токов короткого замыкания

В общем случае ограничение ограничение токов КЗ достигается методами, связанными с осуществлением раздельной работы источников питания или увеличением сопротивления цепи КЗ путём отказа от параллельной работы элементов сети (пассивные методы), либо путём включения последовательно в цепь специальных токоограничивающих сопротивлений (активные методы).

Пассивные методы ограничения токов КЗ не связаны с дополнительными капитальными затратами и сводятся к отказу от параллельной работы генераторов электростанций, понижающих трансформаторов подстанций, линий питающей электросети и применению трансформаторов с расщеплёнными обмотками. Однако при этом теряется преимущество совместной работы: надёжность электроснабжения; снижение потерь электроэнергии и т. д.

В настоящее время получило применение автоматическое деление системы при КЗ, что позволяет ограничить ток КЗ, сохраняя при этом преимущества совместной работы станции в энергосистеме в нормальных условиях. С этой целью предусматривают автоматические устройства, срабатывающие при возникновении токов КЗ, и отключающих секционные выключателя Q.

Схема секционирования со стороны источников питания, потребителей

Рис 2. 16 уч. Почаевец Эл Подстанции

 

Активные методы ограничения токов КЗ основаны на применении реакторов, представляющих собой однофазную индуктивную катушку без сердечника с постоянной большой индуктивностью. Ректоры включаются последовательново все три фазы., а также они могут включаться между секциями шин распределительных устройств (секционные) и на отходящих от шин кабельных линиях (линейные).

Схемы включения реакторов

Рис 2. 18 стр 784 Почаевеч

 

 

4 курс 2 семестр

 

Тема 3. 3. Электрические расчеты тяговых сетей

Режим нагрузок и напряжения в тяговой сети в условиях магистрального и пригородного движения, при эксплуатации скоростных поездов и поездов повышенного веса.

Системы электроснабжения в целом и особенно отдельные фидерные зоны электрифицированных дорог отличаются неравномерностью нагрузок, что объясняется:

- неравномерной потребляемой мощностью поездами (пуск, движение по автоматической характеристике, выбег, торможение);

- стр. 211

 

ж

 

Назначение и классификация методов расчета.

Правильный выбор вида электрической тяги, проектирование электроснабжения дорог, эксплуатация действующих участков не­возможны без выполнения электрических расчетов.

Эти расчеты позволяют

· выбрать наиболее выгодный вид тяги,

· схемы питания,

· параметры всех устройств электроснабжения,

· определить наиболее экономичные режимы их работы в условиях эксплуатации,

· выбрать параметры устройств, облегчающих и делающих более экономич­ной работу системы электроснабжения (РПН на трансформаторах, УППК, УПРК и т. д. ).

Электрические расчеты позволяют

· определять режимы напря­жения на токоприемниках электровозов и связанные с этими ре­жимами пропускную и провозную способности дорог,

· потери энер­гии в сетях внешнего и тягового электроснабжения, без которых невозможно оценить технико-экономическую целесообразность при­менения выбранных устройств,

· токи во всех элементах системы электроснабжения, которые влияют на термическую устой­чивость проводов, их изоляции.

Электрические расчеты необходимы для оценки работы системы электроснабжения в нормальных и вынужденных режимах. Под вынужденными режимами подразумевается работа системы элект­роснабжения при выпадании одного из звеньев этой системы (од­ной или нескольких подстанций, контактной подвески и т. д. ).

В результате расчетов осуществляют выбор параметров устройств системы электроснабжения с тем, чтобы в нормальном режиме обеспечивались оптимальное качество электроэнергии на токопри­емниках электровозов, наименьшие потери энергии и напряжения в сетях, соответствующий резерв при увеличении нагрузок в тяго­вых сетях, работа оборудования в течение заданного срока служ­бы, соблюдение заданных размеров движения, поездов в нормаль­ных условиях, а в вынужденных режимах — соответствующие размеры перевозок.

Электрические методы расчёта позволяют определять следующие величины:

Средний ток нагрузки тяговых подстанций в течение заданно­го периода, который позволяет оценивать степень использования мощ­ности трансформаторов и преобразовательных агрегатов, устанавли­ваемых на тяговых подстанциях, определять величину нагрузки, соз­даваемой электрической тягой, на систему внешнего электроснаб­жения и т. д.

Среднеквадратичный (эффективный)  ток на­грузки тяговой подстанции, равный корню квадратному из средней арифметической величины квадратов мгновенных значений тока за данный период. По эффективному току нагрузки подстанции обычно выбирают число и мощность ее преобразовательных агрегатов.

Максимальный ток нагрузки тяговой подстанции или питающей линии для проверки соответствия перегрузочной способ­ности преобразовательных агрегатов тяговых подстанций и решения вопросов, связанных с защитой устройств электрической тяги от токов короткого замыкания.

Средняя потеря напряжения до токоприемника электровоза или электросекции за время хода по участку питания или по отдельному перегону, ограничивающему пропускную способ­ность участка.

Максимальная (пиковая) потеря напряжения до токоприемника должна соответствовать минимальному уровню напряжения на токоприемнике.

Среднее значение потери активной мощности в контактной и тяговой сети. При электрической тяге на пере­менном токе, кроме того, среднее значение потери реактивной мощ­ности в тяговой сети. Эти значения используют при определении наи­более выгодных параметров устройств электроснабжения (разме­щения подстанций и сечений проводов контактной сети), расхода элек­трической энергии, к. п. д. электрической тяги и т. д.

Для выполнения электрических расчетов в качестве исходных данных используют тяговую характеристику, т. е. зависимость то­ка, потребляемого одиночным электровозом, от длины пути. Тяго­вый расчет выполняют для одиночного электровоза в предположе­нии неизменного напряжения на его токоприемнике (25 кВ для. дорог переменного и 3 кВ для дорог постоянного тока) и при за­данном весе поезда. Такой тяговый расчет является приближенным методом расчета режима работы электровоза, так как в процессе его работы напряжение на токоприемнике не остается неизменным и существенно отклоняется от значения, принимаемого в расчете. Однако степень точности данного расчета оказывается достаточной для инженерных расчетов в проектной и эксплуатационной практике.

При наличии такого тягового расчета положение данного поез­да на пути однозначно определяет потребляемый им ток, завися­щий от веса поезда и профиля пути. В каждый данный момент вре­мени на участке электрифицированной железной дороги располага­ется определенное количество поездов, работающих каждый в своем режиме в зависимости от положения на участке. В последую­щие моменты времени поезда, перемещаясь по участку, потребля­ют другие токи, а часть поездов может выйти за пределы участка.

При определенном положении подстанций, питающих тяговую сеть участка, положение поездов относительно подстанций непре­рывно меняется. Расположение поездов в каждый данный момент времени с указанием их нагрузок называется   мгновенной схемой . Для оценки токов во всех звеньях системы электроснабжения за промежуток времени Т необходимо проанализировать непрерыв­ную последовательность (практически бесконечную) мгновенных схем, из которых составляется схема движения поездов за этот промежуток времени. Обычно при расчетах для сокращения объе­ма вычислений количество мгновенных схем, составляющих отре­зок времени Т, сокращают, а интервал между последовательными мгновенными схемами, составляющими этот отрезок времени, уве­личивают.

Следовательно, для расчетов средних, эффективных и макси­мальных электрических показателей системы электроснабжения, протекающих во времени, необходимо уметь рассчитывать после­довательные совокупности мгновенных схем. Задача у всех методов расчета этих показателей одна, но способы, точность и трудоем­кость различны.

 Методы электрических расчетов классифицируют следующим образом:

расчет по заданным (исполненным) графикам движения;

расчет по средним размерам движения;

вероятностные методы, учитывающие неравномерность движе­ния;

моделирование графика движения на ЭВМ.

Большинство методов расчета параметров системы электроснабжения основано на расчетах мгновенных схем.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: