Принципы выбора номинальной мощности трансформаторов. Износ (старение) изоляции.
При постоянной температуре с течением времени механическая прочность изоляции снижается.
Измеряется она числом перегибов, выдерживаемых изоляцией при испытании.
При неизменной температуре трансформатора прочность изоляции уменьшается равномерно, затем, достигнув значения, равного примерно 20% начального, она снижается очень медленно (рисунок 1).
Однако к этому времени практически изоляция не пригодна для дальнейшей эксплуатации.
Срок полного равномерного износа изоляции (до момента, при котором, прочность ее составляет около 20% начальной) согласно опытным данным
Электрические расчеты тягового электроснабжения. Задачи и методы расчета.
Схемы электроснабжения при системе постоянного тока.
В данной системе тяговые электродвигатели постоянного тока питаются напрямую от контактной сети. Регулирование осуществляется подключением резисторов, перегруппировкой двигателей и ослаблением возбуждения. В последние десятилетия стало распространяться импульсное регулирование, позволяющее избежать потерь энергии в резисторах
Простота электрооборудования на локомотиве, низкий удельный вес и высокий КПД обусловили широкое распространение этой системы в ранний период электрификации.
Недостатком данной системы является сравнительно низкое напряжение контактной сети, поэтому для передачи одинаковой мощности требуется больший ток по сравнению с более высоковольтными системами. Это вынуждает:
использовать большее суммарное сечение контактных проводов и подводящих кабелей;
увеличивать площадь контакта с пантографом электровоза за счет увеличения числа проводов в подвеске контактной сети до 2-х и даже 3-х (например, на подъемах);
уменьшать расстояния между тяговыми подстанциями для минимизации потерь тока в проводах, что дополнительно приводит к увеличению стоимости самой электрификации и обслуживания системы (подстанции хоть и автоматизированы, но требуют обслуживания). Расстояние между подстанциями на грузонапряженных участках, особенно в сложных горных условиях, может быть всего лишь несколько километров.
Трамваи, троллейбусы используют постоянное напряжение величиной 550 В, метрополитен — 750 В.
Схемы электроснабжения при системе переменного тока.
В ряде европейских стран (Германия, Швейцария и др.) используется система однофазного переменного тока 15 кВ 16⅔ Гц, а в США на старых линиях 11 кВ 25 Гц. Пониженная частота позволяет использовать коллекторные двигатели переменного тока. Двигатели питаются от вторичной обмотки трансформатора без каких-либо преобразователей. Вспомогательные электродвигатели (для компрессора, вентиляторов и др.) также обычно коллекторные, питаются от отдельной обмотки трансформатора.
Недостатком системы является необходимость преобразования частоты тока на подстанциях или строительство отдельных электростанций для железных дорог.
Показатели качества электроэнергии и их классификация.
Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97.
Согласно ГОСТ 13109-97 показателями качества электроэнергии являются:
- Отклонение напряжения
- Колебания напряжения
- Провалы напряжения
- Временное перенапряжение
- Несимметрия напряжения в трехфазной системе
- Несинусоидалность формы кривой напряжения
- Отклонение частоты
- Импульсное напряжение
Номинальные и допускаемые напряжения в системе электроснабжения.
Номинальные напряжения потребителей:
основной ряд напряжений постоянного и переменного тока, В: 0,6; 1,2; 2,4; 6; 9; 12; 27; 40; 60; 110; 220; 380; 660; 1140; 3000; 6000; 10000; 20000; 35000;
Расчет токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока.
Защита тяговой сети постоянного и переменного тока.
1. Способ защиты тяговой сети постоянного
тока по приращению тока, состоящий в
том, что формируют величину, пропорциональную
приращению текущего значения тока
фидера
I,
формируют и подают команду на отключение
выключателя фидера, отличающийся тем,
что формируют величину, пропорциональную
усредненному значению текущего тока
защищаемого фидера
где
k - коэффициент пропорциональности,
затем формируют величину
пропорциональную
приращению текущего значения тока
фидера
определяя
ее как разность величины, пропорциональной
усредненному текущему значению тока
защищаемого фидера
величины,
пропорциональной усредненному значению
тока, который был на фидере Т секунд
тому назад -
и
вычисляют величину, пропорциональную
текущему значению уставки по приращению
тока
,
по соотношениям
