- •Электроснабжение электрических железных дорог
- •Построение зависимостей потребления тока поездом от координаты пути.
- •2 Суточный график движения поездов.
- •3. Построение зависимостей токов плеч от времени.
- •4. Расчёт токов в обмотках трансформатора
- •5. Расчёт потерь напряжений и уровней напряжений на шинах 110 кВ и 27,5 кВ.
- •6. Определение коэффициентов несимметрии
- •7. Расчет оплаты за некачественную электрическую энергию
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
МПС РОССИИ
Кафедра «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ».
Электроснабжение электрических железных дорог
Практическое задание
Качество электрической энергии и ресурсосберегающие технологии
Выполнил студент
группы ЭС-706 Тихонов А.А.
Проверил Варенцов В.М.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2011
ПГУПС
Электромеханический факультет
Кафедра «Электроснабжение железных дорог»
З А Д А Н И Е
для выполнения практических работ по расчётам
показателей качества электрической энергии
Студенту………Тихонову А.А...…………группы……………ЭС-706
Дата выдачи задания
Рассчитать показатели качества электрической энергии и оплату за некачественную электрическую энергию.
1.Токопотребление электровоза для массы поезда Q= 7000 т. получить у преподавателя по номеру варианта.
2. Средняя скорость движения поезда ………..57 км/ч.
3.Масса поезда, т.………………………………7000……Qз
4.Минимальный межпоездной интервал, мин.………………………………………………..9
5.Длительность максимального сгущения поездов, ч……………………………………...5
6.Средний межпоездной интервал, мин.………………………………………………..……27
7.Коэффициент мощности электровоза……………………………………………………0,79
8.Длина межподстанционной зоны, км.……………………………………………………...50
9.Схема подключения трансформатора тяговой подстанции мощность 40000 кВА к сети 110 кВ задаётся преподавателем по номеру варианта…………………. …………………..2
10. Длина питающей линии…………………………………………………………………..47
11.Сопротивление генерирующей станции…………………………x=0,401…; ……...r=0,21
12.Коэффициенты к оплате за некачественную электрическую энергию приведены в таблице……………………………………………………………………………1,5 млн.кВт ч
Работа представляется в виде отчетов по шести практическим занятиям:
1. Построение кривой потребления тока поездом от пути.
2. Построения графика движения поездов за сутки для двух межподстанционных зон с двусторонним питанием поездов.
3.Расчёты токов плеч подстанции и построение зависимости их от времени за сутки.
4. Расчёты токов фаз трансформатора на стороне 110 кВ. и построение зависимостей токов трёх фаз от времени за сутки.
5. Расчёты потерь напряжений в линиях и трансформаторах и напряжений на шинах 27 кВ. Построение зависимости напряжения на шинах 27 кВ от времени за сутки.
6.Расчёты отклонений напряжений и.колебаний напряжений и доли времени превышения этими показателями нормированных ГОСТом значений.
-
Построение зависимостей потребления тока поездом от координаты пути.
-
Для построения зависимостей токопотребления поезда от положения его на межподстанционной зоне используется функция тока от координаты пути для заданной массы поезда Q=7000т, приведённой в задании.
-
Ток поезда, iт, соответствующий заданному весу, Qз, получается путём пересчёта каждого значения тока для заданной массы, умноженной на отношение весов поездов.
iт = i*Qз/Q,
где I – заданные значения тока поезда.
Результаты расчетов приведены в таблице 1. Зависимости токов поездов от координаты пути для чётного и нечётного направлений представлены на рис.2,3.
Ток плеча для каждого момента времени определяется как сумма токов плеча от всех поездов, находящихся в этот момент на межподстанционной зоне.
Ток плеча подстанции при перемещении поезда для каждого положения его рассчитывается по формуле
где х – расстояние от подстанции до поезда;
L – длина межподстанционной зоны.
Результаты расчетов приведены в таблице 1.
Токи, потребляемые поездом и токи плеч подстанции
Таблица 1
Вариант 3. Движение по четному направлению |
Вариант 3. Движение по нечетному направлению |
Вариант 4. Движение по четному направлению |
Вариант 4. Движение по нечетному направлению |
||||||||
S,км |
I,А |
Iф, А |
S,км |
I,А |
Iф, А |
S,км |
I,А |
Iф,А |
S,км |
I,А |
Iф,А |
50 |
200 |
0 |
0 |
150 |
150 |
0 |
175 |
175 |
50 |
170 |
0 |
49 |
350 |
7 |
1 |
290 |
284,2 |
1 |
380 |
372,4 |
49 |
390 |
7,8 |
48 |
295 |
11,8 |
2 |
395 |
379,2 |
2 |
350 |
336 |
48 |
370 |
14,8 |
47 |
265 |
15,9 |
3 |
320 |
300,8 |
3 |
310 |
291,4 |
47 |
290 |
17,4 |
46 |
220 |
17,6 |
4 |
250 |
230 |
4 |
300 |
276 |
46 |
250 |
20 |
45 |
215 |
21,5 |
5 |
240 |
216 |
5 |
305 |
274,5 |
45 |
230 |
23 |
44 |
215 |
25,8 |
6 |
240 |
211,2 |
6 |
310 |
272,8 |
44 |
200 |
24 |
43 |
210 |
29,4 |
7 |
225 |
193,5 |
7 |
315 |
270,9 |
43 |
130 |
18,2 |
42 |
170 |
27,2 |
8 |
220 |
184,8 |
8 |
320 |
268,8 |
42 |
20 |
3,2 |
41 |
150 |
27 |
9 |
140 |
114,8 |
9 |
325 |
266,5 |
41 |
22 |
3,96 |
40 |
10 |
2 |
10 |
60 |
48 |
10 |
325 |
260 |
40 |
25 |
5 |
39 |
10 |
2,2 |
11 |
10 |
7,8 |
11 |
320 |
249,6 |
39 |
20 |
4,4 |
38 |
15 |
3,6 |
12 |
20 |
15,2 |
12 |
320 |
243,2 |
38 |
60 |
14,4 |
37 |
200 |
52 |
13 |
20 |
14,8 |
13 |
320 |
236,8 |
37 |
170 |
44,2 |
36 |
230 |
64,4 |
14 |
15 |
10,8 |
14 |
320 |
230,4 |
36 |
250 |
70 |
35 |
220 |
66 |
15 |
20 |
14 |
15 |
20 |
14 |
35 |
260 |
78 |
34 |
210 |
67,2 |
16 |
20 |
13,6 |
16 |
20 |
13,6 |
34 |
250 |
80 |
33 |
210 |
71,4 |
17 |
30 |
19,8 |
17 |
20 |
13,2 |
33 |
250 |
85 |
32 |
110 |
39,6 |
18 |
80 |
51,2 |
18 |
100 |
64 |
32 |
240 |
86,4 |
31 |
70 |
26,6 |
19 |
130 |
80,6 |
19 |
380 |
235,6 |
31 |
220 |
83,6 |
30 |
10 |
4 |
20 |
110 |
66 |
20 |
330 |
198 |
30 |
190 |
76 |
29 |
11 |
4,62 |
21 |
20 |
11,6 |
21 |
310 |
179,8 |
29 |
130 |
54,6 |
28 |
12 |
5,28 |
22 |
20 |
11,2 |
22 |
300 |
168 |
28 |
60 |
26,4 |
27 |
10 |
4,6 |
23 |
25 |
13,5 |
23 |
280 |
151,2 |
27 |
80 |
36,8 |
26 |
50 |
24 |
24 |
20 |
10,4 |
24 |
270 |
140,4 |
26 |
170 |
81,6 |
25 |
140 |
70 |
25 |
15 |
7,5 |
25 |
260 |
130 |
25 |
250 |
125 |
24 |
200 |
104 |
26 |
30 |
14,4 |
26 |
260 |
124,8 |
24 |
250 |
130 |
23 |
220 |
118,8 |
27 |
50 |
23 |
27 |
260 |
119,6 |
23 |
250 |
135 |
22 |
220 |
123,2 |
28 |
80 |
35,2 |
28 |
250 |
110 |
22 |
240 |
134,4 |
21 |
218 |
126,44 |
29 |
216 |
90,72 |
29 |
250 |
105 |
21 |
200 |
116 |
20 |
220 |
132 |
30 |
230 |
92 |
30 |
250 |
100 |
20 |
150 |
90 |
19 |
223 |
138,26 |
31 |
251 |
95,38 |
31 |
250 |
95 |
19 |
100 |
62 |
18 |
225 |
144 |
32 |
250 |
90 |
32 |
230 |
82,8 |
18 |
130 |
83,2 |
17 |
224 |
147,84 |
33 |
240 |
81,6 |
33 |
210 |
71,4 |
17 |
170 |
112,2 |
16 |
222 |
150,96 |
34 |
250 |
80 |
34 |
140 |
44,8 |
16 |
250 |
170 |
15 |
215 |
150,5 |
35 |
240 |
72 |
35 |
80 |
24 |
15 |
260 |
182 |
14 |
214 |
154,08 |
36 |
220 |
61,6 |
36 |
150 |
42 |
14 |
260 |
187,2 |
13 |
214 |
158,36 |
37 |
220 |
57,2 |
37 |
100 |
26 |
13 |
250 |
185 |
12 |
211 |
160,36 |
38 |
200 |
48 |
38 |
70 |
16,8 |
12 |
260 |
197,6 |
11 |
210 |
163,8 |
39 |
30 |
6,6 |
39 |
50 |
11 |
11 |
250 |
195 |
10 |
215 |
172 |
40 |
20 |
4 |
40 |
40 |
8 |
10 |
240 |
192 |
9 |
216 |
177,12 |
41 |
150 |
27 |
41 |
60 |
10,8 |
9 |
210 |
172,2 |
8 |
217 |
182,28 |
42 |
245 |
39,2 |
42 |
130 |
20,8 |
8 |
200 |
168 |
7 |
219 |
188,34 |
43 |
250 |
35 |
43 |
230 |
32,2 |
7 |
160 |
137,6 |
6 |
217 |
190,96 |
44 |
250 |
30 |
44 |
150 |
18 |
6 |
120 |
105,6 |
5 |
200 |
180 |
45 |
230 |
23 |
45 |
120 |
12 |
5 |
20 |
18 |
4 |
170 |
156,4 |
46 |
190 |
15,2 |
46 |
100 |
8 |
4 |
19 |
17,48 |
3 |
110 |
103,4 |
47 |
160 |
9,6 |
47 |
110 |
6,6 |
3 |
18 |
16,92 |
2 |
50 |
48 |
48 |
145 |
5,8 |
48 |
130 |
5,2 |
2 |
20 |
19,2 |
1 |
10 |
9,8 |
49 |
130 |
2,6 |
49 |
140 |
2,8 |
1 |
20 |
19,6 |
0 |
8 |
8 |
50 |
120 |
0 |
50 |
150 |
0 |
0 |
20 |
20 |