- •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
4.4. Проверка допустимости заданного графика нагрузок
Реальный график нагрузки подстанции, заданный последовательностью средних значений потребляемой мощности Si или тока Ii в интервалах времени Δti , преобразуется к расчётному виду с относительными нагрузками
Ki = Si / Sном или Ki = Ii / Iном , i = 1 … m .
где Sном , Iном – номинальные мощность и ток трансформатора.
В соответствии с п. 4.2 производятся расчёты температуры масла Тм i и наиболее нагретой точки обмотки Тннт i . Из полученных значений выбираются максимальные температуры Тм макс и τннт макс, а также максимальная относительная нагрузка Kмакс . По методике п. 4.3 рассчитывается относительный износ F витковой изоляции.
Заданный график нагрузки трансформатора является допустимым, если соблюдаются условия (см. табл. 3.1):
Тм макс < Тм доп ; Тннт макс < Тннт доп ; Kмакс < Kмакс доп .
Согласно ГОСТ 14209–85 при F < 1 заданный график соответствует допустимым систематическим нагрузкам, а при F > 1 – допустимым аварийным перегрузкам.
Графики нагрузок большинства промышленных предприятий и районных подстанций могут быть преобразованы в эквивалентный (в тепловом отношении) прямоугольный двухступенчатый график по методике ГОСТ 14209. Допустимые режимы работы трансформаторов при таких нормированных графиках определяются по таблицам или номограммам в зависимости от относительной максимальной нагрузки K2, её длительности h и предшествующей (начальной) нагрузки K1 .
В графиках нагрузок тяговых подстанций имеется несколько максимумов различной амплитуды и продолжительности, поэтому эквивалентные преобразования их к двухступенчатому виду приводят к существенным погрешностям при определении нагрузочной способности трансформаторов. Если характер нагрузки и (или) параметры трансформатора отличаются от нормированных, то ГОСТ 14209 рекомендует потребителям делать свои собственные расчёты на основе более точных тепловых характеристик и использовать реальный график нагрузки.
С этой целью на следующем этапе данной работы создаётся компьютерная модель для расчётов температуры элементов трансформатора и степени износа изоляции с учётом режимов нагрузки тяговых подстанций.
5.Список использованных источников
1. Боднар В. В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1983. 176 с.
2. Мирошниченко Р. И. Режимы работы электрифицированных участков. – М.: Транспорт, 1982. 207 с.
3. Методические указания по электрическому расчету системы тягового электроснабжения переменного тока 2х25 кВ. Инструктивно-методические указания Трансэлектропроекта. – М.: 1983, вып. 1. 91 с.
4. Баранов А. М., Мирошниченко Р. И., Сегал Л. Г., Ададурова Е. В. эксплуатационные требования к параметрам устройств энергоснабжения железных дорог, электрифицированных на постоянном токе. Тр. ВНИИЖТ, 1959, вып. 174. 234 с.
5. Мирошниченко Р. И. К вопросу определения мощности тяговых подстанций. Тр. ВНИИЖТ, 1962, вып. 232. С. 97–119.
6. Шницер Л. М. Нагрузочная способность силовых трансформаторов. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953. 111 с.
7. Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. – М.: Транспорт, 1982. 528 с.