6. Определение потерь энергии на тяговых подстанциях

Потери энергии на тяговой подстанции получены из сложения потерь энергии W_пт в понизительных трансформаторах, W_вт - в тяговых трансформаторах выпрямительных агрегатов и W_в - в выпрямителях и вычислены через потери мощности в названных устройствах:

W_пт = Р_пт  n_пт  T_пт , (49)

W_вт = Р_вт  n_вт  T_вт , (50)

W_в = Р_в  n_в  T_в , (51)

где Р_пт, Р_вт, Р_в  средние потери мощности в понизительном

трансформаторе, тяговом трансформаторе и

выпрямителе;

n_пт, n_вт, n_в  число параллельно работающих понизительных

трансформаторов, тяговых трансформаторов и

выпрямителей;

T_пт = T_вт = T_в  время работы в году, принято

равным 7000 часов.

Так как подстанция переменного тока, то рассчитываются только потери в понизительных трехобмоточных трансформаторах.

6.1. Потери мощности в трехобмоточных понизительных трансформаторах.

(52)

где Р_хх  потери холостого хода трансформатора при номинальном

напряжении, кВт;

Р_к  потери короткого замыкания при номинальном токе, кВт;

Q_хх  реактивная мощность намагничивания трансформатора,

квар, равная ( S_пт * I_хх % ) / 100;

Q_к  реактивная мощность рассеивания трансформатора, квар,

равная ( S_пт * u_к% ) / 100;

к_пп  коэффициент повышения потерь, представляющий затрату

активной мощности на выработку и передачу одного квара

реактивной мощности, принят равным 0,05 кВт/квар в

зависимости от удаленности тяговых подстанций

от электростанций;

S_пт,н  номинальная мощность трансформатора;

S_пт,э  эффективная мощность нагрузки трансформатора

рассчитана в главе 4.

Реактивная мощность намагничивания трансформатора:

(53)

кВАр;

Напряжения короткого замыкания:

Подставив численные значения, получим:

Реактивная мощность рассеивания трансформатора:

; (54)

Подставив численные значения, получим:

кВАр.

кВАр.

кВАр.

Потери мощности короткого замыкания в обмотках:

.

.

.

Подставив численные значения, получим:

кВт;

кВт;

кВт.

7. Проверка выбранного оборудования по граничным условиям

После выбора оборудования проводится проверка его по граничным условиям.

7.1. Проверка контактной сети по уровню напряжения.

Проверка контактной сети по уровню напряжения произведена путем сопоставления фактического напряжения с допустимыми по условию:

U_доп  U_тп - U_пт,ср, (58)

где U_допуровень напряжения на токоприемнике электроподвижного

состава, установленный ПТЭ железных дорог, В.

21000  27500-400=27100 В.

Уровень напряжения на токоприёмнике удовлетворяет требованиям ПТЭ.

7.2. Проверка сечения контактной подвески по нагреву

Проверка произведена по условию: