2.4. Мощность нетяговых железнодорожных потребителей, питающихся по линии «два провода — рельс» (дпр)

Данная система питания потребителей осуществляется от тяговых подстанций переменного тока по проводам фаз А и В, подвешенным на опорах контактной сети. Функцию третьей фазы С осуществляет тяговый рельс.

Мощность, отдаваемая главным понижающим трансформатором для питания этих потребителей, определяется, кВА

, (2.19)

где Р_у — установленная мощность, кВт; К_с—коэффициент спроса; соs φ — коэффициент мощности.

2.5. Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов

Для выбора главных понижающих трансформаторов необходимо определить полную мощность, отдаваемую всем потребителям (S_так), составляющие которой приведены на соответствующих рисунках для разных типов подстанций.

2.5.1. Тяговые подстанции переменного тока

На тяговых подстанциях переменного тока устанавливаются трехобмоточные главные понижающие трансформаторы, одна из вторичных обмоток которых запитывает шины 27,5 кВ (S_27,5), а другая шины 10 или 35 кВ (S_{П 10} или S_{П 35} ) (рис. 2.2).

Наибольшая мощность на шинах 27,5 кВ, кВА

S_27,5 = (S_тяг + S_с.н + S_ДПР )К_р , (2.20)

где S_ТЯГ — мощность на тягу поездов (2.1); S_С.Н — мощность собственных нужд (2.17); Sд_ПР — мощность для питания нетяговых потребителей по линиям ДПР (2.19); К_р — коэффициент разновре­менности максимумов нагрузки, К_р = 0,95 - 0,98.

Расчетная наибольшая мощность дня выбора трехфазных трехобмоточных главных понижающих трансформаторов, кВА

S_max = (S_27,5 + S_{п 10})К_р , (2.21)

где S_27,5 — наибольшая мощность на шинах 27,5 кВ (2.20); S_п10 — мощность нетяговых потребителей 10 кВ (2,15); К_р — коэффициент учитывающий разновременность наступления максимумов нагрузок тяговой обмотки 27,5 кВ и нетяговой нагрузки 10 кВ, К_р = 0,95 + 0,98.

В том случае, если третья обмотка главного понижающего трансформатора служит для питания потребителей 35 кВ, то расчет полной мощности осуществляется по тому же выражению (2.21), только мощность S_п10 нужно заменить на мощность S_п35 найденную по формуле (2.15)

Рис. 2.2. Расчетная схема для определения максимальной полной мощности

первичной обмотки главного понижающего трансформатора

тяговой подстанции переменного тока

2.5.2. Тяговые подстанции постоянного тока

На тяговой подстанции могут быть установлены двухобмоточные главные понижающие трансформаторы со вторичным напряжением 10 кВ, от которых запитываются тяга поездов, собственные нужды и нетяговые потребители 10 кВ. В случае установки трехобмоточных трансформаторов третья обмотка 35 кВ служит для питания нетяговых потребителей (рис. 2.3).

Мощность на шинах 10 кВ определяется суммарной мощностью потребителей с учетом того, что максимум отдаваемой мощности раз­личным потребителям наступает не одновременно, кВА

S₁₀ = (S_тяг + S_{п 10} + S_с.н )К_р , (2.22)

где S_тяг – мощность на тягу поездов (2.4); S_{п 10} – мощность нетяговых потребителей 10 кВ(2.15); S_с.н - мощность собственных нужд (2.16); К_р - коэффициент, учитывающий разновременность наступления максимумов тяговой и нетяговой нагрузок и нагрузки собственных нужд, К_р = 0,95 - 0,98.

При установке двухобмоточных трансформаторов эта мощность будет расчетной для определения расчетной мощности главного понижающего трансформатора, то есть, кВА

S_max = S₁₀ (2.23)

Рис. 2.3. Расчетная схема для определения максимальной полной мощности

первичной обмотки главного понижащего трансформатора

тяговой подстанции постоянного тока

В случае установки трехобмоточного трансформатора необходимо учесть и нагрузку шин 35 кВ (S_{п 35}), и неодновременность максимумов ее и нагрузки шин 10 кВ, кВА

S_max = (S₁₀ + S_{п 35})К_р , (2.24)

где S₁₀ — мощность на шинах 10 кВ (2.22); S_{п 35}— мощность нетяговых потребителей 35 кВ (2.15); К_р — коэффициент неодновременности максимумов нагрузок на шинах 10 и 35 кВ, К_р = 0,9 - 0,95.

Полная мощность для тяговых подстанций с первичным напря­жением 35 кВ определяется аналогичным образом, кВА

S_max = (S₁₀ + S_{п 35})К_р , (2.24)

где S₁₀ — нагрузка на шинах 10 кВ (2.22); S_{п 35} — нагрузка нетягоных потребителей 35 кВ (2.15); К_р — то же, что в (2.24).