- •Глава 10. Трансформаторы тяговых подстанций электрифицированных железных дорог и выбор их мощности
- •1. Состояние вопроса
- •По результатам исследований разработана новая методика выбора мощности трансформаторов тяговых подстанций при проектировании электрификации железнодорожных участков.
- •2. Особенности работы трансформаторов при нагрузке выше номинальной
- •3. Нормы нагрева элементов трансформатора
- •4. Определение тепловых параметров режима трансформатора и сте-пени износа витковой изоляции
- •4.1. Исходные положения
- •4.2. Расчет температуры масла и обмоток
- •4.3. Расчет относительного износа витковой изоляции
- •4.4. Проверка допустимости заданного графика нагрузок
- •5.Список использованных источников
- •9.2.Методика выбора мощности трансформаторов тяговых подстанций
- •1. Общие положения
- •2. Расчетные параметры и режимы
- •2.1. Температура окружающей среды
- •2.2. Расчетные режимы
- •2.3. Нагрузки подстанции
- •3. Требуемая мощность для обеспечения тяговой нагрузки
- •3.1. Подстанции постоянного тока
- •3.2. Подстанции переменного тока
- •3.3. Автотрансформаторы системы 2х25 кВ
- •4. Расчеты нагрузочной способности трансформаторов с использованием программного комплекса кортэс
- •4.1. Исходные данные и методы расчета
- •4.2. Анализ результатов
- •5. Примеры расчетов
- •1. Решаемые задачи
- •2. Описание алгоритмов
- •3. Структура модели и функции программных модулей
- •4. Иерархия программных компонентов
- •5. Межмодульные интерфейсы
- •6. Входные и выходные данные модели
- •7. Интерфейс пользователя
6. Входные и выходные данные модели
Исходные параметры, используемые при расчётах температуры обмоток и износа изоляции трансформатора, подробно рассмотрены на первом этапе данной работы. Все входные данные разделены на три группы.
Общие параметры:
температура окружающего воздуха;
эквивалентная температура окружающего воздуха при расчётах износа изоляции;
время моделирования графика нагрузки;
период усреднения исходного графика токов обмоток.
Нагрузка:
таблица исходных токов обмоток трансформатора;
Параметры трансформатора:
номинальный ток обмотки;
номинальное превышение температуры верхних слоёв масла над температурой окружающего воздуха;
допустимая температура нагрева масла;
тепловая постоянная трансформатора;
тепловая постоянная обмотки;
отношение номинальных потерь короткого замыкания и холостого хода.
Результатами моделирования являются следующие данные:
графики изменения во времени относительной нагрузки трансформатора, степени износа витковой изоляции, температуры масла и наиболее нагретой точки обмотки;
максимальные значения тока обмотки, температур наиболее нагретой точки и масла;
средний ток трансформатора;
коэффициенты наибольшей средней нагрузки трансформатора за периоды времени 2, 10, 20, 30 и 60 мин;
коэффициент Kном , равный отношению номинального тока к среднему;
коэффициенты эффективности и вариации графика нагрузки.
7. Интерфейс пользователя
Пользовательский интерфейс программных компонентов модели реализован следующими средствами:
стандартными для приложений Windows – меню, кнопками, списками, переключателями и др. элементами;
специальными элементами управления для ввода данных, реализованными в виде ActiveX-компонентов – “Редактируемая таблица” и “Текстовое поле с меткой”.
Элемент “Редактируемая таблица” используется для ввода исходных токов обмоток трансформатора (рис. 7.1). В столбце Время указываются отсчёты времени по концам ступеней нагрузки. При установленном флажке Интервалы вводятся длительности ступеней.
Кнопка [Задать ток] автоматически вводит в таблицу случайную последовательность токов для исследований влияния статистических характеристик нагрузки на нагрузочную способность трансформатора.
Кнопкой [Расчёт] осуществляется запуск модели для определения показателей теплового режима трансформатора. Кнопки [Коррект. Iном] и [Коррект. износ] служат для расчётов требуемого номинального тока, при котором обеспечиваются допустимые температуры элементов трансформатора и износ изоляции.
Окно отображения результатов расчёта в графическом виде (рис. 7.2) открывается кнопкой [Графики].
Рисунок 7.1 – Главное окно модели расчетов параметров нагрузки трансформатора
Рисунок 7.2 – Окно графиков нагрузки, температур и износа изоляции
8. Содержание
1. Состояние вопроса 1
По результатам исследований разработана новая методика выбора мощности трансформаторов тяговых подстанций при проектировании электрификации железнодорожных участков. 4
2. Особенности работы трансформаторов при нагрузке выше номинальной 4
Работа трансформатора в режиме нагрузки, превышающей 1,5 номинального тока , ограничивается нагрузочной способностью других частей трансформатора: вводы, концевые кабельные соединения, устройства переключения ответвлений и соединения. Необходимо учитывать характеристики присоединенного оборудования: кабели, выключатели, трансформаторы тока и др. 7
3. Нормы нагрева элементов трансформатора 7
Трансформаторы силовые. Общие технические условия 8
4. Определение тепловых параметров режима трансформатора и сте-пени износа витковой изоляции 11
4.1. Исходные положения 11
4.2. Расчет температуры масла и обмоток 15
4.3. Расчет относительного износа витковой изоляции 16
4.4. Проверка допустимости заданного графика нагрузок 18
5.Список использованных источников 19
1. Общие положения 20
Трансформаторы силовые. Общие технические условия 21
1.9. Возможность и порядок использования резервного понижающего трансформатора параллельно с рабочими трансформаторами в периоды пиковых нагрузок при соответствующем обосновании согласовывается с ОАО «РЖД» и с энергоснабжающей организацией. 24
2. Расчетные параметры и режимы 24
2.1. Температура окружающей среды 24
2.2. Расчетные режимы 25
2.3. Нагрузки подстанции 27
3. Требуемая мощность для обеспечения тяговой нагрузки 30
3.1. Подстанции постоянного тока 30
3.2. Подстанции переменного тока 30
3.3. Автотрансформаторы системы 2х25 кВ 31
4.1. Исходные данные и методы расчета 32
4.2. Анализ результатов 34
1. Решаемые задачи 39
2. Описание алгоритмов 40
3. Структура модели и функции программных модулей 43
4. Иерархия программных компонентов 44
5. Межмодульные интерфейсы 45
6. Входные и выходные данные модели 45
7. Интерфейс пользователя 46
