- •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
5. Расчёт потерь напряжений и уровней напряжений на шинах 110 кВ и 27,5 кВ.
Для каждой фазы линии электропередач определяются потери напряжения по формулам:
Uж = Iж*r*CosφIж*x*Sinφ;
Uз = Iз*r*CosφIз*x*Sinφ;
Uк = Iк*r*CosφIк*x*Sinφ.
где Iж, Iз, Iк – токи в фазах линии электропередач,
φ - угол меду током и напряжением фазы,
r = r0*l + rT – активное сопротивление фазы, равное сумме активных сопротивлений линии и трансформатора,
x = x0*l + xT - аналогично для реактивных сопротивлений.
Коэффициент трансформации получен по формуле:
kт=Uв/ 3*1/Uн
kт=4
.
Для расчётов выбран трансформатор ТРНД-40000/110.Его основные характеристики:
Номинальная мощность, МВА…………………………………………40
Потери, кВт:
холостого хода(ХХ)……………………………………………………..34
короткого замыкания(КЗ)……………………………………………...170
Напряжение КЗ,%...................................................................................10,5
Ток ХХ,%.................................................................................................0,55
Реактивное сопротивление трансформатора вычислено по формуле:
xт=Uк*Uн/100*Iн,
где U к- напряжение короткого замыкания трансформатора, %
Uн – номинальное напряжение трансформатора, кВ
Iн – номинальный ток трансформатора, А.
Номинальный ток трансформатора найден по формуле:
Iн=Sн* 3/3*Uн,
где Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА.
t,мин |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Iп,А |
193 |
362 |
475 |
257 |
444 |
560 |
398 |
421 |
193 |
362 |
475 |
Iл,А |
42 |
279 |
442 |
195 |
222 |
434 |
320 |
335 |
42 |
279 |
442 |
Iж,А |
136 |
297 |
408 |
210 |
338 |
460 |
330 |
348 |
136 |
297 |
408 |
Iз,А |
83 |
270 |
402 |
190 |
259 |
420 |
305 |
321 |
83 |
270 |
402 |
Iк,А |
59 |
111 |
155 |
79 |
130 |
172 |
124 |
130 |
59 |
111 |
155 |
Uж |
1408 |
3084 |
4236 |
2182 |
3501 |
4776 |
3423 |
3612 |
1408 |
3084 |
4236 |
Uз |
1470 |
4791 |
7129 |
3368 |
4592 |
7438 |
5414 |
5688 |
1470 |
4791 |
7129 |
Uк |
878 |
1642 |
2292 |
1161 |
1924 |
2543 |
1825 |
1925 |
878 |
1642 |
2292 |
Uж(для 110кВ) |
108592 |
106916 |
105764 |
107818 |
106499 |
105224 |
106577 |
106388 |
108592 |
106916 |
105764 |
Uз(для 110кВ) |
108530 |
105209 |
102871 |
106632 |
105408 |
102562 |
104586 |
104312 |
108530 |
105209 |
102871 |
Uк(для 110кВ) |
109122 |
108358 |
107708 |
108839 |
108076 |
107457 |
108175 |
108075 |
109122 |
108358 |
107708 |
Uж(для 27,5кВ) |
27148 |
26729 |
26441 |
26955 |
26625 |
26306 |
26644 |
26597 |
27148 |
26729 |
26441 |
Uз(для 27,5кВ) |
27133 |
26302 |
25718 |
26658 |
26352 |
25640 |
26147 |
26078 |
27133 |
26302 |
25718 |
Uк(для 27,5кВ) |
27280 |
27090 |
26927 |
27210 |
27019 |
26864 |
27044 |
27019 |
27280 |
27090 |
26927 |
Таблица 3
Продолжение таблицы 3
t,мин |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
Iп,А |
257 |
444 |
560 |
398 |
421 |
193 |
362 |
475 |
Iл,А |
195 |
222 |
434 |
320 |
335 |
42 |
279 |
442 |
Iж,А |
210 |
338 |
460 |
330 |
348 |
136 |
297 |
408 |
Iз,А |
190 |
259 |
420 |
305 |
321 |
83 |
270 |
402 |
Iк,А |
79 |
130 |
172 |
124 |
130 |
59 |
111 |
155 |
Uж |
2182 |
3501 |
4776 |
3423 |
3612 |
1408 |
3084 |
4236 |
Uз |
3368 |
4592 |
7438 |
5414 |
5688 |
1470 |
4791 |
7129 |
Uк |
1161 |
1924 |
2543 |
1825 |
1925 |
878 |
1642 |
2292 |
Uж(для 110кВ) |
107818 |
106499 |
105224 |
106577 |
106388 |
108592 |
106916 |
105764 |
Uз(для 110кВ) |
106632 |
105408 |
102562 |
104586 |
104312 |
108530 |
105209 |
102871 |
Uк(для 110кВ) |
108839 |
108076 |
107457 |
108175 |
108075 |
109122 |
108358 |
107708 |
Uж(для 27,5кВ) |
26955 |
26625 |
26306 |
26644 |
26597 |
27148 |
26729 |
26441 |
Uз(для 27,5кВ) |
26658 |
26352 |
25640 |
26147 |
26078 |
27133 |
26302 |
25718 |
Uк(для 27,5кВ) |
27210 |
27019 |
26864 |
27044 |
27019 |
27280 |
27090 |
26927 |
Рис.10
Рис.11
Пример расчета потерь напряжения и уровней напряжений на шинах 110 кВ и 27,5 кВ