Эффективность регулирования напряжения в тяговой сети системы электроснабжения 2х25 КВ линейными автотрансформаторами

• Автор: Смирнов, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.22.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Методика исследования эффективности регулирования напряжения в тяговой сети системы 2x кВ линейными автотрансформаторамиII

1.1. Постановка задачи исследования.II

1.2. Расчет токораспределения в системе электроснабжения 2x кВ с регулированием напряжения

на автотрансформаторах.

1.3. Расчет относительного теплового износа изоляции обмоток автотрансформаторов и тяговых трансформаторов при регулировании напряжения в системе 2x кВ.

1.4. Алгоритм имитационной модели системы 2x кВ

с регулированием напряжения в тяговой сети

2. Анализ процесса регулирования напряжения в тяговой сети системы 2x кВ путем изменения коэффициентов трансформации автотрансформаторов.

2.1. Процесс регулирования напряжения при отсутствии поездной нагрузки

2.2. Регулирование напряжения в системе 2x кВ автотрансформаторами в режиме нагрузки.
2.3. Количественные характеристики регулирования напряжения на автотрансформаторных пунктах.
2.4. Выводы по разделу.
3. Экспериментальные исследования регулирования напряжения в системе электроснабжения 2x кВ.
3.1. Исследование точности методики расчета токораспределения на однопутном участке.
3.2. Исследование эффективности регулирования на магистральном двухпутном участке системы
3.3. Выводы по разделу
Экономическая эффективность регулирования напряжения
в системе электроснабжения 2x кВ
Исследование эффективности регулирования напряжения в системе 2x кВ автотрансформаторами на примере конкретных фидерных зон
5.1. Эффективность автоматического регулирования напряжения на автотрансформаторных пунктах
5.2. Эффективность регулирования напряжения на автотрансформаторных пунктах путем неавтоматического изменения коэффициентов трансформации автотрансформаторов. .
5.3. Выводы по разделу
Заключение.
Список использованных источников


Предварительные исследования эффективности регулирования напряжения в системе 2x кВ линейными автотрансформаторами, проведенные в МИИТе /8,9,,,/ и ВНИМЖТе //, позволяют определить задачу исследования - технико-экономическое обоснование эффективности регулирования напряжения в тяговой сети автотрансформаторами с учетом увеличения потерь энергии, старения изоляции автотрансформаторов и их удорожания, а также с учетом возможностей регулирования напряжения устройствами РПН однофазных тяговых трансформаторов и включением установок емкостной компенсации. Решение этой задачи предполагает рассмотрение процесса движения поездов по электрифицированному участку железной дороги, так как нагрузка устройств электроснабжения определяется не только размерами движения, но и его организацией. На случайный, резко неравномерный характер тяговой нагрузки указывается в работах Н. Н.Костромитина //, К. Г.Марк-вардта /,,/, Г. Г.Марквардта /,/, Р. И. Мирошниченко // и других. В работах К. Г.Марквардта //, Г. Г.Марквардта /,/ отмечается, что представление тяговой нагрузки как случайной величины недостаточно. Целый ряд расчетных величин системы электроснабжения, как, например, нагрев проводов, старение изоляции обмоток, работа автоматических регуляторов напряжения не могут быть даже приближенно оценены только по величине тяговых нагрузок, без учета последовательности их возникновения //. Для исследования эффективности регулирования напряжения в системе электроснабжения 2x кВ тяговая нагрузка должна быть представлена как случайный процесс, поэтому решение поставленной задачи не может быть сведено к исследованию на детерминированной модели. Методологической основой в данном случае должна быть имитационная модель, воспроизводящая процесс движения поездов по электрифицированному участку. Средство решения задачи - проведение математического эксперимента с моделью на ЭВМ ДО/. Воспроизведение процесса движения поездов по участку железной дороги. Расчет токораспределения и потерь мощности в системе электроснабжения и напряжений на токоприемниках электровозов с учетом изменения их коэффициентов мощности. Расчет температур наиболее нагретых точек обмоток и верхних слоев масла и определение интенсивности теплового износа изоляции обмоток трансформаторов и автотрансформаторов. Технико-экономическое сравнение вариантов регулирования напряжения. Для решения первого из этих вопросов в настоящее время имеется достаточно разработанная во ВЗИИТе методика моделирования процесса движения поездов по участку, основанная на работах профессоров К. Г.Маркварцта // и Г. Г.Марквардта /, /. С использованием основных положений этой методики автором разработана программа на языке ПЛД для ЭШ серии ЕС, которая вошла в качестве самостоятельного блока в общую программу исследования. Электротяговая сеть системы 2x кВ представляет собой совокупность магнитно и гальванически связанных контуров, образованных проводами тяговой сети, рельсами и обмотками автотрансформаторов. Расчет токораспределения в этой системе даже при постоянстве коэффициентов трансформации автотрансформаторов представляет собой сложную и трудоемкую задачу. Изменение /2ат при регулировании напряжения делает возможным расчет токораспределения в системе электроснабжения 2x кВ только путем описания схемы замещения одной или нескольких фидерных зон системой уравнений и определение токов и напряжений в тяговой сети в результате ее решения. Модель должна воспроизводить любое количество автотрансформаторов на каждой зоне, разные подвески по путям и разные схемы питания путей на фидерных зонах. Между любыми элементами тяговой сети могут находиться установки поперечной компенсации реактивной мощности, в рассечку каждого провода могут быть включены установки продольной емкостной компенсации и любой участок может быть разомкнут. Коэффициент мощности каждого электровоза, находящегося в режиме тяги, должен определяться с учетом эквивалентной индуктивности питающей электросистемы и взаимного расположения нагрузок. Число поездов в процессе имитационного моделирования может изменяться от нуля до величины порядка нескольких десятков. Анализ имеющихся методов расчета тяговых сетей 2x кВ, основанных на решении дифференциальных уравнений /,/, показал, что создание и использование в имитационной модели подобного метода, отвечающего всем перечисленным требованиям, на сегодняшний день практически невозможно. Это вынуждает идти по пути упрощения модели. Наиболее целесообразным является введение допущения о синусоидальном характере изменения во времени токов и напряжений в тяговой сети.