1   2   3   4
Ім'я файлу: mdk_01.02_pr.pdf
Розширення: pdf
Розмір: 1630кб.
Дата: 24.02.2021
скачати
Пов'язані файли:
Документ Microsoft Word.docx
каб прод.docx
Биков.docx

Тема: Электрический расчет кабельной линии.
Цель: Освоить методику расчета кабельной линии.
Рекомендуемая литература
1.
Мамошин
Р.Р.,
Зимакова
А.Н.
Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: транспорт, 1980 (не переиздавался).
Задание.
Кабельная линия трехфазного тока напряжением 10кВ, проложена в земле, питает две нагрузки, которые показаны на рисунке 1. Выбрать площадь сечения кабеля, если известно ч; земли равна
Потери напряжения не должны превышать
. Оценить потери мощности,
КПД и потери энергии в кабельной линии.
L
1
=2+0,1·i км
A
B
C


P
B
=800+10·i cosφ
AB
= 0,8
cosφ
BC
= 0,9
L
2
=2+0,1· i км
P
B
=400+10·i
Рис. 2 – схема питания нагрузки кабельной линией
Краткие теоретические сведения
Определяем реактивные мощности нагрузок, кВар
(2.1)
. (2.2)
Определяем токи в А нагрузок по формуле

15
Выбираем кабель ААБ для прокладки в земле. Нагрузка на кабели на участке АВ схемы.
Выбираем кабель по длительно допустимой нагрузки. Исходим при этом из режима, когда на участке АБ один кабель отключѐн и вся нагрузка покрывается одним кабелем. Из таб. 2.1 выбираем трѐхжильный кабель. Для выбранного кабеля выписываем значение допустимого тока
Производим проверку. Должно соблюдаться условие
Расчѐтная температура земли а нагрузка на кабели при температуре земли равна
Коэффициент на температуру земли
Таблица 4 – токовая нагрузка трѐхжильного кабеля
Площадь сечения жил кабеля
Допустимая нагрузка при Uн=10кВ
I
доп
, А
16 75 25 90 35 115 50 140 70 165 95 205 120 240 150 275
С учѐтом температурного коэффициента должно соблюдаться условие где
Расчѐт на параллельную укладку кабелей не ведѐм, так как при включенных двух кабелях нагрузка каждого будет составлять от
Получаем

16
Производим выбор кабеля по экономической плотности тока. Для алюминиевого кабеля с бумажной изоляцией при имеем
. Исходя из экономической плотности тока, участок АВ должен иметь два кабеля.
В соответствии с полученным значением выбираем кабель по таблице 2.1.
Принимаем
Определяем сопротивление участков по формулам
(2.7)
(2.8)
(2.9)
(2.10)
Пренебрегая ѐмкостной проводимостью кабелей, находим потерю напряжения на фазу по формуле
Линейную потерю напряжения определяем по формуле, В
(2.12)
В процентах по отношению к номинальному напряжению
(2.13)
Следует отметить, что потеря напряжения определялась при одном отключении кабеля на участке АВ и в пренебрежении ѐмкостной проводимостью кабельной сети.
Определяем потерю мощности по формулам, кВт

17
Полную мощность, поступающую в сеть от источника А определяем по формуле
. (2.16)
КПД сети, %
(2.17)
Определяем время наибольших потерь, ч
Тогда годовая потеря энергии в линии трѐхфазного тока определится по формуле кВт·ч/год
Содержание отчета:
1.
Отчет на листах формата А4 в соответствии с Положением
«Требования к оформлению текстовой и графической документации.
Нормоконтроль».
2.
В практической работе необходимо отразить следующее:
А) Название практической работы.
Б) Цель практической работы.
В) Задание.
3. Выполненная практическая работа, в соответствии с заданием.
4. Ответы на контрольные вопросы.
5. Вывод.
Контрольные вопросы:
1.Как расшифровывается маркировка выбранной кабельной линии?
2.Какая изоляция применяется для кабельной линии?
3.Сооружение кабельной траншеи.

18
Практическая работа 3
Тема: Расчет экономического сечения проводов контактной сети
Цель: освоить методику расчета экономического сечения контактного провода.
Рекомендуемая литература
1.
Мамошин
Р.Р.,
Зимакова
А.Н.
Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: транспорт, 1980 (не переиздавался).
Задание:
Раздаточный материал с исходными данными (по вариантам):
Таблица 5 – исходные данные
Вариант
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
Тип тока тяговой сети
Пост ток
Перем
. ток
Пост. ток
Перем. ток
Пост
.ток
Перем. ток
Пост
. ток
Перем. ток
Пост
. ток
Пере м. ток
Суточны й расход электроэн ергии на участке I пути W
т
I, кВт*ч
1444 1546 1338 1280 1415 1600 1380 1498 1591 1602
Суточны й расход электроэн ергии на участке II пути
W
т
II, кВт*ч
900 936 850 820 895 1010 866 899 980 1020
Число поездов по I пути
N
80 70 80 70 80 70 80 70 80 70
Число поездов по II пути
N
60 50 60 50 60 50 60 50 60 50
Участков ая скорость, км/ч
120

19
Длина фидерной зоны
, км
25,7 26,0 24,3 23,2 25,1 26,44 23,1 25,33 26,1 26,8
Интервал попутног о следован ия
, ч
8 9
7 6
8 10 7
6 7
10
Краткие теоретические сведения
Время хода всех поездов рассчитывается по формуле (12)
(12)
Суммарное время движения поездов под током по фидерной зоне l (13)
(13)
Расход энергии по пути I и II, кВт×ч
С учетом к д
=1,12 (собственные нужды локомотивов и увеличение сопротивления движению в зимнее время) имеем
Суточные потери энергии в тяговой сети по двум путям, кВт (14) и (15) при одностороннем питании
(14) при двустороннем питании
(15) где U – номинальное напряжение в контактной сети (3 или 25 кВ); r - сопротивление 1 км проводов контактной сети 0, 044 Ом/км;
– длина фидерной зоны;
W
т
– расход электроэнергии за время Т=24 на участке , кВтхч; суммарное время движения поездов по фидерной зоне , ч;

20
- суммарное время движения поездов под током по фидерной зоне
, ч;
- интервал попутного следования поездов, ч;
- число поездов за время Т.
Годовые потери энергии в тяговой сети по двум путям, кВт для постоянного тока (16)
= 400
; (16) для переменного тока (17)
= 435
; (17)
Удельные потери электроэнергии за год в кВтхч/Омхгод (18)
(18)
Экономическое сечение проводов контактной подвески двух путей, мм
2
(19)
(19) где с эл
– стоимость 1 кВт ч электрической энергии на тягу поездов 0,035 руб.
Эквивалентное по меди сечение на один путь
Используя справочную таблицу(Мамошин Р.Р., стр 278) можно выбрать по эквивалентному по меди сечению, на один путь, ближайшую площадь сечения проводов контактной подвески S
п
Площадь сечения двух, трех и более усиливающих алюминиевых проводов (при условии, что площадь сечения проводов контактной подвески
S
п меньше эквивалентному по меди сечению на один путь) определяется по формуле (20)
(20)
Используя расчеты, можно сформировать марку контактной подвески.
Содержание отчета:
1.
Отчет на листах формата А4 в соответствии с Положением

21
«Требования к оформлению текстовой и графической документации.
Нормоконтроль».
2.
В практической работе необходимо отразить следующее:
А) Название практической работы.
Б) Цель практической работы.
В) Задание.
3. Выполненная практическая работа, в соответствии с заданием.
4. Ответы на контрольные вопросы.
5. Вывод.
Контрольные вопросы:
1.Дайте определение понятию «экономическое сечение проводов контактной подвески».
2.Как выполняется расчет суточной потери энергии в тяговой сети по двум путям?
3.В какой последовательности осуществляется расчет экономического сечения проводов контактной подвески двух путей?
4.Как рассчитать по меди сечение на один путь?
5.Как сформировать марку контактной подвески?

22
Практическая работа 4
Тема: Расчет экономически обоснованного расстояния между тяговыми подстанциями
Цель: Определить экономическое расстояние между тяговыми подстанциями.
Раздаточный материал с исходными данными (по вариантам): карточки с указанием необходимых для расчетов данных: схема питания (двусторонняя, параллельная); тип контактной подвески; тип рельсов; среднее значение тока поезда; отношение времени хода поезда ко времени хода его под потоком; средняя скорость поезда; заданная пропускная способность участка; стоимость электроэнергии; ежегодные амортизационные отчисления по подстанциям; стоимость одной тяговой подстанции; эксплуатационные расходы по содержанию одной тяговой подстанции.
Краткие теоретические сведения
Подставляем известные данные в заданное уравнение (21)
,
Д
4 2
)
(
3
ПЭ
2
ПЭ
1


S
C
S
Э
К
П
Н
(21) где ρ
Н
= 0,125 – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений;
;
)
455
,
0
(
67 2
а
V
I
r
С
(22)
24 5
,
30 2
2
а
V
N
I
r
Д
(23)

23
Для графического решения этого уравнения, рассчитываем ряд точек для построения кривой при заданных
ПЭ

Уравнение для кривой (24)
У = ʄ (ℓ
П
) = (0,0507 · ℓ
ПЭ
2
+ 0,003 · ℓ
ПЭ
3
); млн.у.е. (24)
В координатных осях, где по вертикали – затраты в тыс.руб.; по горизонтали – расстояние в км строим кривую и прямую
1
У
ʄ (ℓ
П
)
Графики построить с учѐтом поправочного коэффициента на определение затрат, который задаѐтся преподавателем.
Экономическое расстояние между подстанциями равно, км (25)
пэ
э
l
l
2
(25) где l пэ
– точка пересечения прямой и кривой на графике.
Содержание отчета:
1.
Отчет на листах формата А4 в соответствии с Положением
«Требования к оформлению текстовой и графической документации.
Нормоконтроль».
2.
В практической работе необходимо отразить следующее:
А) Название практической работы.
Б) Цель практической работы.
В) Задание.
3. Выполненная практическая работа, в соответствии с заданием.
4. Ответы на контрольные вопросы.
5. Вывод.
Контрольные вопросы:
1.В какой последовательности определяется экономическое расстояние между тяговыми подстанциями?
2.Пояснить полученный график

24
Практическая работа 5
Тема: Выбор компенсирующего устройства
Цель: Освоить методику выбора компенсирующего устройства по справочным данным и определения точки его присоединения на шинопроводе.
Задание: выбрать КУ.
Таблица 6 – исходные данные
1 2
3 4
5 6
7 8
9
Присоединенная мощность
Sпр, кВА
400 1000 1600 2500 600 1000 400 2500 600
Доля асинхронной и сварочной нагрузки d
25% 20% 24% 23% 21% 22% 26% 19% 23,5%
Коэффициент загрузки трансформатора k
з
0,8-0,9
Краткие теоретические сведения
Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанции и потребляемая различными электроприемниками, подразделяется на активную и реактивную. Активная энергия обеспечивает полезную работу электроприемников и превращается в них в механическую, тепловую, световую и другие виды энергии, а реактивная энергия никакой полезной работы не производит, затрачивается на создание магнитных потоков в асинхронных двигателях, трансформаторах и других электротехнических установках.
Компенсация реактивных нагрузок промышленных предприятий осуществляется с помощью поперечной емкостной компенсации, когда конденсаторные установки присоединены к сетевым устройствам параллельно (рис.3) основным назначением данной компенсации является повышение коэффициента мощности и при установке конденсаторов приводит к повышению уровню напряжения. l
0 l

25
Рис. 3 – схема нагрузки шинопровода
Реактивная мощность конденсатора расситывается по формуле, квар (10)
, (10) где d – доля установленной мощности асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов в составе приемников электроэнергии низкого напряжения;
S
пр
– присоединенная мощность трансформаторов, кВА; k
з
– коэффициент загрузки трансформаторов.
Мощность компенсирующего устройства определяется по следующей шкале:
Таблица 7
, квар До 50 50-120 120-190 190-260 260-380
Более 380
Q
к
, квар
0 75 150 225 300 450
Конденсаторная установка выбирается из табл. 8.
Таблица 8 – основные данные конденсаторных установок
Тип
Номинальное напряжение, кВ
Номинальная мощность, квар
УКБ -0,38-50УЗ
0,38 50
УК-0,38-75УЗ
0,38 75
УК-0,38-150УЗ
0,38 150
УКБ-0,38-150УЗ
0,38 150
УКБН-0,38-150УЗ
0,38 150

26
УКБ-0,38-225УЗ
0,38 225
УКБ-0,38-300УЗ
0,38 300
УК-10,5-
450П(Л)УЗ
10 450
УК-10,5-
900П(Л)УЗ
10 900
УК-10,5-
1125П(Л)УЗ
10 1125
Примечание: УК – установка конденсаторная; Б – бесшкафного исполнения;
Л (П) – левое (правое) расположение вводной ячейки; Н – параметр автоматического регулирования (напряжение); У3 – для умеренного климата и внутренней установки.
Точки присоединения конденсатора на шинопроводе, м (11)
/2Q)хl, (11) где
- длины магистральной и распределительной частей шинопровода, м;
- мощность конденсатора, квар;
Q – суммарная реактивная мощность шинопровода, квар.
Содержание отчета:
3.
Отчет на листах формата А4 в соответствии с Положением
«Требования к оформлению текстовой и графической документации.
Нормоконтроль».
4.
В практической работе необходимо отразить следующее:
А) Название практической работы.
Б) Цель практической работы.
В) Задание.
3. Выполненная практическая работа, в соответствии с заданием.
4. Ответы на контрольные вопросы.
5. Вывод.
Контрольные вопросы:
1.С какой целью устанавливаются компенсирующее устройства?

27 2.Назовите электрические аппараты, при работе которых возникает реактивная энергия?
3.Как расшифровывается маркировка выбранной конденсаторной батареи?

28
Практическая работа 6
Тема: Составление схемы внешнего электроснабжения тяговых подстанций
Цель: освоить методику составления схемы внешнего электроснабжения тяговых подстанций.
Раздаточный материал:
исходные данные для составления схемы внешнего электроснабжения тяговых подстанций (задаются преподавателем).
Задание:
1.Описать требования, предъявляемые к схемам внешнего электроснабжения тяговых подстанций для потребителей 1 категории(ПУЭ).
2. Системы напряжения.
3. Описать типы тяговых подстанций.
4. По исходным данным составить схему внешнего электроснабжения тяговых подстанций, пользуясь действующей на производстве схемой.
Содержание отчета
1.Исходные данные.
2. Схема внешнего электроснабжения тяговых подстанций
3. Пояснительная записка к схеме.
7. Вывод.
Контрольные вопросы
1. Назвать типы подстанций в границах ВСЖД.
2. Сколько подстанций может выйти из строя при отключении одного источника питания?

29
Практическая работа 7
Тема: Составление схемы питания и секционирования контактной сети.
Цель:
Освоить методику составления схемы питания и секционирования контактной сети и научиться определять продольное и поперечное секционирование контактной сети.
Раздаточный материал:
исходные данные для составления схемы питания контактной сети
(задаются преподавателем).
Задание:
1.По заданным исходным данным составить схему питания и секционирования контактной сети заданного участка.
2. Выполнить продольное и поперечное секционирование.
3. Дать характеристику схеме.
Краткие теоретические сведения
Для обеспечения надежной работы контактной сети и удобства обслуживания ее делят на отдельные участки — секции, электрически не связанные друг с другом. При этом соблюдают следующие условия:
1) обязательно разделяют электрически контактную сеть у каждой тяговой подстанции, каждого поста секционирования;
2) отделяют контактную сеть перегонов от контактной сети станций;
3) на станциях, имеющих несколько парков или групп путей, контактную сеть каждого парка или группы путей выделяют в отдельные секции.
На перегонах контактную сеть делят на секции воздушными промежутками, нейтральными вставками, на путях станций врезают в провода контактной подвески специальные секционные изоляторы, причем так, чтобы обеспечить беспрепятственный проход по ним токоприемников.
Принятую схему секционирования для нормальных условий можно изменять в зависимости от аварийных ситуаций, включая или выключая секционные разъединители. Переключают секционные разъединители вручную или с помощью приводов, которыми управляют дистанционно.

30
Продольное секционирование
При продольном секционировании выделяют в отдельные секции контактные сети каждого из перегонов и каждой из станции при помощи изолированных сопряжений.
Поперечное секционирование
На двухпутных и многопутных участках контактную сеть каждого главного пути выделяют в отдельную секцию.
Такое деление сохраняют на перегонах и станциях. Для поперечного соединения секций устанавливают поперечные разъединители, обозначаемые буквой П с цифрами.
Рис.4
На рис. 4 приведена для примера схема питания и секционирования контактной сети станции двухпутного участка переменного тока. От тяговой подстанции по шести питающим линиям (фидеры Ф1—Ф6) напряжение подводится к шести различным секциям контактной сети перегонов и главных путей станции. Каждый фидер может быть включен или отключен в обесточенном состоянии секционными разъединителями с моторными приводами. На дорогах переменного тока секции контактной сети перегона подключают к разным фазам в определенной очередности, что способствует выравниванию нагрузок отдельных фаз. Это необходимо, так как асимметрия нагрузок вызывает асимметрию напряжений, ухудшающую условия работы присоединенных к той же линии электропередачи потребителей.

31
В случае выхода из работы какого-либо фидера, например ФЗ или Ф4, напряжение в контактную сеть главных путей станции подают, включая продольные разъединители Веди и Глаголь, отключенные при нормальной схеме питания. Если по какой-либо причине электровоз остановится под нейтральной вставкой, то напряжение на нее можно подать, включив продольные разъединители Анна или Буки. Временно можно подавать напряжение в контактную сеть разных секций от одного и того же фидера Ф1 или Ф2, включив поперечный разъединитель П.
Содержание отчета
1.Исходные данные.
2. Схема питания и секционирования контактной сети
3. Пояснительная записка к схеме.
4. Вывод.
Контрольные вопросы:
1. Чем выполняется продольное секционирование?
2. Чем выполняется поперечное секционирование?
3.
С какой целью выполняется продольное и поперечное секционирование

32
Практическая работа 8-9

1   2   3   4

скачати

© Усі права захищені
написати до нас