Цель работы: научиться определять установившееся значение тока короткого замыкания для участка питания, выбирать и проверять тяговую сеть на защиту от короткого замыкания.
Исходные данные: приведены в таблице 1
Порядок выполнения работы:
1. Рассчитать максимальный ток короткого замыкания в тяговой сети по формуле:
,
где Idн – номинальный выпрямленный ток одного
преобразовательного агрегата, А;
N – число параллельно работающих преобразовательных
агрегатов;
Sп – расчетная фактическая мощность подстанции (для расчета
принимаем равной мощности тяговых трансформаторов),
МВА;
Sк – мощность трехфазного короткого замыкания на шинах
подстанции, от которых питаются выпрямительные
агрегаты, МВА;
uk – напряжение короткого замыкания тягового
трансформатора, %.
2. Определить ударное значение выпрямленного тока по формуле:
,
где Ку – ударный коэффициент, принимаемый для дорог
постоянного тока от 1,28 до 1,36;
Ikmax – максимальный ток короткого замыкания, А.
3. Определить минимальное значение тока короткого замыкания в точке фидерной зоны при двухстороннем питании по формуле:
,
где Udo – напряжение холостого хода подстанции, В, определяется
по формуле:
,
рс - нормативный коэффициент возможного изменения
напряжения источника энергии, %;
Sп – расчетная фактическая мощность подстанции (для расчета
принимаем равной мощности тяговых трансформаторов),
МВА;
Sк – мощность трехфазного короткого замыкания на шинах
подстанции, от которых питаются выпрямительные
агрегаты, МВА;
uk – напряжение короткого замыкания тягового
трансформатора, %;
Udн – номинальное выпрямленное напряжение, В;
ρ – эквивалентное сопротивление питающей сети и тяговой
подстанции (с учетом питающей системы переменного
тока), Ом, определяется по формуле:
,
UД – падение напряжения в дуге в точке короткого
замыкания, В, при расчетах его принимают равным
200 - 300 В;
I лн – ток нагрузки подстанции от поездов на неповрежденных
секциях зоны, А, определяется по формуле:
Iлн=γ·Idн·N,
γ – коэффициент загрузки агрегатов в момент короткого
замыкания, принимаемый для двухпутного участка 0,75,
для однопутного участка 0,5;
Idн – номинальный выпрямленный ток одного
преобразовательного агрегата, А;
l к – расстояние от подстанции до места КЗ, км;
ro, rп – сопротивление соответственно отсасывающей и
питающей сети, Ом;
rк+ rр – сопротивление 1 км контактной сети и рельсовой цепи,
Ом/км.
4. Сравнить ток уставки быстродействующего выключателя с рассчитанным минимальным значением, сделать вывод о чувствительности защиты.
Рекомендуемая литература:
1. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог - М.:Транспорт, 1982.
2. Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог.- М.: Транспорт,1980.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть
электростанций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
Таблица 1
| № вар | Расстоя-ние от ТП до точки кз lk, км | Тип тягового трансформа-тора | Тип преобразова-тельного агрегата | Кол-во преобразова-тельных агрегатов на ТП | Тип контактной подвески | Кол-во проводов А-185 в отсасы-вающей линии | Кол-во проводов А-185 в питающей линии | Длина питающих и отса-сывающих линий, км | Тип рельсов | Мощность КЗ со стороны сетевой обмотки | |
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | ПБСМ-95+МФ-100 | 0,25 | Р50 | |||||||
| ТМПУ-16000/10Ж | ПВЭ-5 | ПБСМ-95+2МФ-100 | 0,3 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10-1 | ПВЭ-3 | ПБСМ-95+2МФ-100+А-185 | 0,35 | Р75 | |||||||
| ТДП-16000/10 | ПВЭ-5 | ПБСМ-95+2МФ-100+2А-185 | 0,25 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | М-95+МФ-100 | 0,3 | Р50 | |||||||
| ТМПУ-16000/10Ж | ПВЭ-5 | М-95+2МФ-100 | 0,4 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10-1 | ПВЭ-3 | М-95+2МФ-100+А-185 | 0,25 | Р75 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-5 | М-95+2МФ-100+2А-185 | 0,3 | Р65 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-3 | М-120+МФ-100 | 0,35 | Р50 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-5 | М-120+2МФ-100+3А-185 | 0,25 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | М-120+2МФ-100+А-185 | 0,3 | Р75 | |||||||
| ТМПУ-16000/10Ж | ПВЭ-5 | М-120+2МФ-100+2А-185 | 0,4 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10-1 | ПВЭ-3 | М-120+2МФ-100 | 0,25 | Р50 | |||||||
| ТДП-16000/10 | ПВЭ-5 | ПБСМ-95+МФ-100 | 0,3 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | ПБСМ-95+2МФ-100 | 0,35 | Р75 | |||||||
| ТМПУ-16000/10Ж | ПВЭ-5 | М-95+2МФ-100 | 0,25 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | М-95+2МФ-100+А-185 | 0,3 | Р50 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-5 | ПБСМ-95+2МФ-100+А-185 | 0,4 | Р65 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-3 | ПБСМ-95+2МФ-100+2А-185 | 0,25 | Р75 | |||||||
| ТМРУ-16000/10-1 | ПВЭ-5 | М-95+2МФ-100+А-185 | 0,3 | Р65 | |||||||
| ТДП-16000/10 | ПВЭ-3 | М-95+2МФ-100+2А-185 | 0,35 | Р50 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-5 | М-120+2МФ-100+А-185 | 0,25 | Р65 | |||||||
| ТДПУ-20000/10Ж | ПВЭ-3 | М-120+2МФ-100+2А-185 | 0,3 | Р75 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-5 | М-120+МФ-100 | 0,4 | Р65 | |||||||
| ТМРУ-16000/10Ж | ПВЭ-3 | М-120+2МФ-100 | 0,25 | Р50 |
