Методические указания по расчету

К параметрам нормального режима (п. 3.2) относятся:

- наибольшее значение тока I_н,max , протекающего через заданный выключатель Q;

- наименьшее напряжение U_н,min на шинах подстанции или поста секционирования;

- наименьшее значение сопротивления Z_н,min , измеряемое защитой заданного выключателя Q.

Параметры нормального режима используются в дальнейшем (п. В.3.4) для проверки выбранных уставок срабатывания защит по условиям устойчивости функционирования в части нечувствительности к этим параметрам. При правильном выборе уставок срабатывания защита не должна реагировать на параметры I_н,max , U_н,min , Z_н,min [2, 3, 4].

Расчетную величину тока, протекающего через заданный выключатель, I_н,max при нормальном режиме работы для фидера тяговой подстанции вычисляют по формуле:

, (12)

а для фидера поста секционирования − по формуле:

, (13)

где I_тр − трогания грузового поезда (таблица 2), А; I_cp − средний ток грузового поезда (таблица 2), А; n_э − общее число поездов, находящихся на одном пути в расчетной зоне в интенсивный час; m − число путей (таблица 1); − расстояние между смежными подстанциями (таблица 1), км; − расстояние от поста секционирования ПС до правой подстанции В, км.

Для однопутного участка в соответствии с [1] принимают n_э =4.

Для двухпутного участка число поездов n_э в зоне питания на одном пути в нормальном режиме вычисляют по формуле:

, (14)

где v − средняя скорость движения поездов (таблица 2), км/ч; − интервал попутного следования поездов, принимаемый по таблице 2, мин; − длина расчетной зоны, принимаемая для фидера тяговой подстанции = , а для фидера поста секционирования = , км.

Полученное по формуле (14) дробное число n_э округляется до целого значения. Если дробная часть (после десятичной запятой) равна или менее 0,1, то округление производится в меньшую сторону. Если дробная часть более 0,1, то округление производится в большую сторону. Например, n_э =3,08 округляется до n_э =3, а n_э =3,15 округляется до n_э =4.

Минимальное значение напряжения U_н,min на шинах тяговой подстанции переменного тока принимают равным 25000 В, а на шинах поста секционирования и возле пунктов параллельного соединения − 21000 В.

Минимальное значение сопротивления Z_н,min, измеряемое защитами выключателей подстанций и постов секционирования в нормальном режиме работы, вычисляют по формуле:

= . (15)

Пример расчета

Межподстанционная зона двухпутного (m=2) участка (рисунок 2) имеет длину 50 км. В середине зоны расположен пост секционирования ПС. Минимальный интервал попутного следования =10 мин. Средняя скорость движения грузовых поездов 62 км/ч, I_тр =300 А, I_cр =140 А.

Вычислить максимальные токи фидеров и минимальные сопротивления, измеряемые защитой выключателей подстанции и поста секционирования для узловой схемы питания.

Для фидера подстанции по формуле (12) определяем число поездов n_э, находящихся в период интенсивного движения в зоне 50 км между подстанциями:

= = 4,84 поезда.

Поскольку дробная часть полученного числа больше 0,1, то округляем n_э до целого числа в большую сторону: n_э =5 поездов.

По формуле (12) вычисляем искомое значение максимального тока фидера подстанции в нормальном режиме:

I_н,max =I + = 300 + 140·(5 – 1)/2 = 580 А.

Минимальное значение сопротивления, измеряемое защитой фидера подстанции в нормальном режиме, вычисляем по формуле (15):

Z_н,min = U_н,min / I_н,max = 25000/580 = 43,1 Ом.

Находим число поездов n_э в зоне между подстанцией и постом секционирования (= 50/2 = 25 км) по формуле (14):

= = 2,42 поезда.

Поскольку дробная часть больше 0,1, то округляем полученное число в большую сторону: n_э = 3 поезда. По формуле (13) находим значение максимального тока фидера поста секционирования при узловой схеме питания в предположении, что на другом пути нагрузка отсутствует: