3.4 Средние и эффективные токи фидеров

Зная среднее и эффективные значения поездного тока, отнесенного к фидеру, найдем средние и эффективные токи всех фидеров. Для этого воспользуемся формулами [2], которые при однотипных поездах примут вид:

для средних токов

(3.9)

для эффективных:

при одностороннем питании

(3.10)

при двустороннем питании

(3.11)

Здесь - наибольшее число поездов в фидерной зоне, равное: ; - время хода поезда по фидерной зоне; - заданный минимальный интервал между поездами; - число пар поездов в сутки; - пропускная способность пар поездов в сутки.

В данном случае найденное значение не следует округлять.

По формулам (3.9) и (3.10) определяются средние токи всех фидеров расчетной подстанции: , , , (рисунок 3.2), а также квадраты эффективных токов: , , ,

Рисунок 3.2 Средние токи всех фидеров расчетной подстанции

Пример расчета:

Используя вышеуказанные формулы (3.9 - 3.11), произведем соответствующие расчеты:

; для фидера 1 от подстанции№2 влево (четный путь – сплошная линия);

; где - .

; для фидера 2 от подстанции№2 влево (нечетный путь – пунктирная линия);

; где - .

; для фидера 3 от подстанции № 2 вправо (четный путь – сплошная линия);

; где - .

; для фидера 4 от подстанции№2 вправо (четный путь – сплошная линия);

; где - ,

где - значения рассчитанные по формуле (3.7).

Квадраты эффективных токов при двухстороннем питании определяем по формуле (3.11) .

;

;

;

,

где квадраты эффективных токов поездов рассчитанных по формуле (3.8); I – значение среднее токов рассчитанных по формуле (3.7);

5. Средние и эффективные токи подстанции

После определения средних нагрузок фидеров подстанции могут быть найдены линейные нагрузки (нагрузки плеч, рисунок 3.2).

Для двухпутного участка будем иметь средние токи плеч:

, (3.12)

и квадраты эффективных токов плеч:

. (3.13)

Из формул (3.4), (3.5) видно, что фидерные токи зависят от коэффициента использования пропускной способности . Его следует брать каждый раз соответствующим расчетному режиму.

Пример расчета:

Используя вышеуказанные формулы (3.12, 3.13), произведем соответствующие расчеты:

где , , , - значения рассчитанные по формуле (3.9)

Квадраты эффективных токов плеч:

Из-за большой постоянной времени нагревания масла было бы неправильно определять повышение температуры масла над температурой окружающей среды, исходя из мак­симально возможной нагрузки, так как она не может под­держиваться в течение длительного времени. Но наибольшая разность температур обмотки и масла практически будет наибольшей при максимальной нагрузке, так как тепловая постоянная времени обмотки мала.

Нагрев масла в трехфазном трансформаторе будет опре­деляться потерями в обмотках трех фаз, которые при несим­метричной нагрузке будут неодинаковы.

Для учета этого можно оперировать эквивалентным эф­фективным током фазы, который вызовет при симметричной нагрузке те же потери, что и действительные несимметрич­ные нагрузки.

Из сказанного ранее следует, что такой эквивалентный ток должен быть найден не только для условии нормального графика движения, но и для периода восстановления нор­мального движения после окна при . Кроме того, для проверки температуры обмотки должен быть найден эффективный ток обмотки при максимальных разме­рах движения. Этот ток может быть найден по формулам, приведенным в учебнике [2] при приравнивании размеров движения N пропускной способности N₀. За расчетный берет­ся ток той обмотки, для которой он имеет наибольшее зна­чение.

Ниже приводится формула для расчета тока обмоток «а» и «с» в предположении, что углы сдвига фаз средних нагру­зок на обоих плечах равны:

(3.14)

Для определения максимального эффективного тока об­мотки значения величин , , и должны быть рассчитаны, как указывалось, при . За ток принимается больший из токов или .

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки при том же предположении могут быть найдены по формуле [2, с. 410]:

(3.15)

.

По этой же формуле находят эквивалентный по нагреву масла ток обмотки при заданных размерах движения , подставляя в нее , , , рассчитанные для этих размеров движения, и ток в период восстановления нор­мального графика после окна. В этом случае , , , определяются для увеличенных в отношении 0,9 раз­меров движения.

Пример расчета:

Режим максимального размера движения (приравниваем ):

Средние токи фидеров:

;

;

;

,

где , , , - значения, рассчитанные по формуле (4.4)

Квадраты эффективных токов фидеров :

;

;

;

.

Средние токи плеч:

Эффективные токи плеч:

Для определения максимального эффективного тока обмотки , рассчитываем токи обмоток «a» и «с» в предположении, что углы сдвига фаз средних нагрузок на обоих плечах равны:

;

.

За принимаем наибольший из токов или : .

Режим восстановления нормального движения после окна

( );

Средние токи фидеров:

Квадраты эффективных токов фидеров:

;

;

Средние токи плеч:

Эффективные токи плеч:

Определение эквивалентного тока в период восстановления нормального графика после окна: