Нетяговые железнодорожные потребители

При этом передающие элементы сети разгружаются от реактивной мощности, чем достигается снижение в них потерь активной мощности и напряжения.

Источниками реактивной мощности могут быть синхронные компенсаторы, синхронные двигатели и силовые конденсаторные установки.

Для сетей напряжением 380В наиболее экономичной является практически полная компенсация реактивной мощности с использованием силовых конденсаторов. Мощность компенсации следует выбирать для каждой электроустановки отдельно, с учетом конкретных условий ее работы.

В дипломном проекте выполнен расчет для выбора компенсирующих установок наиболее загруженных трансформаторных подстанции и ЦРП подключенных к шинам 0,38 кВ.

В общем виде задача выбора средств компенсации состоит в том, чтобы определить значения реактивных мощностей, генерируемых существующими и дополнительно устанавливаемыми источниками.

Выбор мощности компенсирующего устройства в сетях потребителя производится, исходя из экономически обоснованных значений реактивной мощности, потребляемой потребителем в режиме максимальной активной нагрузки энергосистемы. Энергоснабжающая организация определяет значение реактивной мощности, которую передает энергосистема в распределительную сеть потребителю из рассматриваемого узла. Эта задаваемая энергосистемой реактивная мощность: Q_c, соответствующая режиму максимальных активных нагрузок энергосистемы, и является основным показателем для выбора оптимальной мощности КУ.

Исходными данными для расчетов по данному разделу являются значения реактивной мощности, которые передает энергосистема, для фидеров 1554 и 1518 Q_с= 470 квар, для фидеров 7410 и 7206 равна 1460 квар.

Рассчитаем реактивные и активные мощности фидеров и сведем их в таблицах 9.1 и 9.2.

Таблица 9.1. Распределение реактивной мощности (ф. 1554, 1518)

Таблица 9.2. Распределение реактивной мощности (ф. 1554, 1518)

Рассмотрим схему фидеров и на наиболее загруженные станции (ЦРП, ТП-11, ТП-1, ТП-2) поставим установки компенсации реактивной мощности, так чтобы скомпенсировать реактивную мощность до заданного значения (слайд 8).

Найдем реактивную мощность Q_{к Пирогово,} которую надо скомпенсировать на РП Пирогово (ф. 1554,1518):

Q_{к Пирогово} = Q₁₅₅₄ + Q₁₅₁₈ - Q_с;

Q_{к Пирогово} = 311,5+626-470=467,5

В зависимости от нагрузки фидеров мощность Q_{к Пирогово} распределяем, округляем до заводской и ставим установки ТП-2 мощностью 402 квар и на ТП-1 установку мощностью 67 квар [12].

Аналогично, Q_{к Вокзальная} = 1062,5 + 887,1 - 1460 = 489,6.

Устанавливаем установки на ТП-11 мощностью 300 квар и на ЦРП мощностью 268 квар.

Данные выбранных компенсирующих установок:

УКМ -58-0,4-300-37,5 У3. [12]

Структура условного обозначения:

УК - установка конденсаторная;

М - регулируется по реактивной мощности;

58 - конструктивное исполнение;

0,4 - номинальное напряжение, кВ;

300 - номинальная мощность установки, квар;

У - климатическое исполнение (умеренное) ГОСТ15150 - 69;

З - категория размещения, внутри помещения ГОСТ 15543-70.

Электрическая принципиальная схема конденсаторной установки представлена (слайд 7).

Комплектные конденсаторные установки, типа УКМ 58 низкого напряжения, регулируемые предназначены для повышения коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей, а так же для автоматического регулирования мощности. Применяемый электронный регулятор, управляемый микропроцессором, обеспечивает соблюдение требуемого коэффициента мощности с большой точностью и в широком диапозоне компенсируемой реактивной мощности. Установки оснащены экологически безвредными конденсаторами современной конструкции.

Установка состоит из ячейки ввода и ячейки конденсаторной с открывающейся передней дверью и предназначена для одностороннего обслуживания. Конденсаторы с диэлектриком из металлизированной пленки расположены в три яруса. Установка имеет ввод кабелем снизу. В каркасе имеется пластина для присоединения заземления сваркой.

Основные данные компенсирующих установок (таблица 9.2):

Номинальное напряжение 400 В,

Частота 50 Гц,

Температура окружающей среды от -40 до +45 С,

Степень защиты IP21,

Конденсаторы типа КЭК, КЭПС.

9.2 Расчет потерь мощности

Рассчитаем и сравним потери мощности при существующей схеме и при схеме с компенсирующей установкой.

Потери мощности считаются по формуле [2]:

(9.2.1)

(9.2.2)

где - потери мощности;

R - сопротивление линии (раздел 4);

I - ток линии (раздел 4).

Расчет ведем по схеме (слайд 7).

Рассмотрим на примере ф. 1518 ТП-306-ТП-4:

=63,77 Вт.

Остальные фидера рассчитываются аналогично и сводятся в таблице 10.4. Потери электроэнергии по фидерам 1554, 1518, 7410,7206 составили 3,13 кВт.

Заключение

В дипломном проекте по теме «Модернизация электроснабжения крупного железнодорожного узла Брянск-Восточного района электроснабжения» выполнены необходимых расчеты и выявлены, что требуется замена 4,1 км кабельных линий и трансформаторов (ТП-5, ТП-14, ТП-201) на более мощные. Так же выполнены необходимые расчеты для замены масляных выключателей на вакуумные, что обеспечит минимум затрат на техническое обслуживание. Выполнены расчеты по выбору необходимой компенсация реактивной мощности на 0,4 кВ, что обеспечивает уменьшение потерь электроэнергии, затрат на реактивную энергию и составляет экономический эффект 888 тыс. руб.

Список использованных источников

1. Ратнер М.П., Могилевский Е.Л. Электроснабжение нетяговых потребителей железных дорог. М.: Транспорт, 1985. - 295 с.

2. Лепкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высшая школа, 1981. - 375 с.

3. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 348 с.

4. Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалев И.Н. Электрические сети и энергосистемы. М.: Транспорт, 1988. - 319 с.

5. Карпов Ф.Ф., Козлов В.Н. Справочник по расчёту проводов и кабелей. М.: Энергия, 1964. - 223 с.

6. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей. Под редакцией Блок В.Н.М.: Высшая школа, 1981. - 304 с.

7. Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. М.: Энергия, 1973. - 71 с.

8. Электрическая энергия. Требования к качеству электроэнергии в электрических сетях общего назначения.

9. Вакуумные выключатели ВВ/TEL. М.2000.

10. Выключатели вакуумные серии ВВ/TEL. Руководство по эксплуатации. Таврида электрик. 2001

11. Железнодорожный транспорт. Выпуск №1. Электроснабжение ж.д. М.: Экспресс-Информация, 2001. - 30 с.

12. Конденсаторные установки для компенсации реактивной мощности. Электроинтер. Завод конденсаторного оборудования.

13. Беркович М.А. Основы техники релейной защиты, изд. 6-е перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 376 с.

14. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под редакцией В.С. Крутякова. М.: Транспорт, 1988. - 310 с.

15. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под редакцией Ю.Г. Сибарова. М.: Транспорт, 1981. - 287 с.

16. Гумин И.Я., Гумин М.И., Устинов В.Ф. Вторичные схемы электрических станций и подстанций, изд. 2-е. М.-Л., издательство «Энергия», 1964. - 176 с.

17. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 192 с.

18. Правила пожарной безопасности на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 2000. - 166 с.

19. Диченко П.М. Справочник проектировщика электрических сетей и подстанций. Киев: Государственное издательство технической литературы, 1963. - 700 с.

20. Методические рекомендации по разработке экономической части дипломных проектов для студентов специальности электроснабжение электрифицированных железных дорог.

21. Экономика железнодорожного транспорта: Учеб. для вузов ж.д. трансп. / В.А. Дмитриев, А.И. Журавель, А.Д. Шишков и др.; Под ред. В.А. Дмитриева.-М.:Транспорт, 1996. - 328 с.

22. Требования ЕСКД к текстовым документам. Методические указания по выполнению контрольных работ и курсовых проектов для студентов всех специальностей. Часть первая. М.: ВЗИИТ, 1977.

23. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции. - М.: Транспорт.1983-457 с.

24. Гринбергер - Басин М.М. Тяговые подстанции: Пособие по дипломному проектированию; Учебное пособие для техникумов ж.-д. транспорта. - М.: Транспорт, 1986. - 168 с.

25. Ильяшов В.П. Конденсаторные установки промышленных предприятий. М.: Энргия, 1972. - 248 с.

Размещено на Allbest.ru