Расчет участка магистральной дороги, электрофицируемой на однофазном токе промышленной частоты, страница 3

                                    I_аэ² = I_а² + ( I_эф1² – I_ф1² ) + ( I_эф2² – I_ф2² )               (1.12а)

                                    I_вэ² = I_в² + ( I_эф3² – I_ф3² ) + ( I_эф4² – I_ф4² )              (1.12б)

Для плеча "а" по (1.12б) при максимальных размерах движения

       I_аэ² = 1133.74² + (347354 – 557.42 ²) + (352759 – 576.32²) = 1342622 А²                                                                  

Для проверки температуры обмотки необходимо найти эффективный ток обмотки при максимальных размерах движения.

За расчетный берется ток той обмотки для которой он имеет наибольшее значение.

Токи обмоток  А и С определяются по формулам:

                                       I²_аэо = 1/9 ∙ (4 ∙ I_аэ² + I_вэ² + 2 ∙ I_а ∙ I_в)                  (1.13а)                                                                  

                                       I²_сэо = 1/9 ∙ (4 ∙ I_вэ² + I_аэ² + 2 ∙ I_а ∙ I_в)                 (1.13б)                                                                  

Для обмотки "а" по (1.13а) при максимальных размерах движения

        I²_сэо = 1/9 ∙ (4 ∙ 1342622 + 1154186 + 2 ∙ 557.42 ∙ 576.32) = 988681.8 А²

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки рассчитываем по формуле:

                                        I_эк² = 1/9 ∙ (2 ∙ (I_аэ² + I_вэ² ) + I_а ∙ I_в)                     (1.14)

По этой формуле находят эквивалентный по нагреву масла ток обмотки при заданных размерах движения I_оэ подставляя в неё I_аэ, I_вэ, I_а, I_в, рассчитанные для этих размеров движения, и ток I_эсг в период восстановления нормального графика после окна. В этом случае I_аэ, I_вэ, I_а, I_в определяются для 0,9 N₀ размеров движения.

В период восстановления нормального графика движения

I_эк² = 1/9 ∙ (2 ∙ (1342622 + 1154186) + 557.42 ∙ 576.32) = 590541 А²

Результаты расчетов представлены в табл.1.2

2. Выбор мощности трансформаторов расчётной тяговой подстанции

Принимаем базовую мощность трансформаторов  S_н =  80 МВА (два трансформатора по 40 МВА).

Тогда мощность трансформаторов, которую допустимо использовать для тяги, определяем по формуле:

                                                  S_нт = S_н  / К_у – S_{р. расч,}                                                 (2.1)

где К_у = 0,97 – коэффициент участия районной нагрузки в максимуме;

S_{р. расч.}– заданная мощность районной нагрузки, МВА.

S_нт = 80 / 0,97 – 15 = 67 МВА

Так как S_нт < S_н то для дальнейших расчетов принимаем S_нт = S_н и соответствующий ей номинальный ток для двух трансформаторов:

                                                    I_2нт = S_нт / (3 · U_ш),                                  (2.2)

где  U_ш = 27,5 кВ – напряжение на шинах подстанции.

I_2нт = 67 / (3 · 27,5) = 817,9 А

Определим отношения:

- при нормальном графике движения

                                                          К_о = I_оэ / I_2н                                       (2.3а)

- в период восстановления нормального графика движения

                                                        К_сг = I_эсг / I_2нт                                                        (2.3б)

- при полном использовании пропускной способности

                                                      К_мах = I_эмах / I_2нт                                                     (2.3в)

                                              К_о = 466.19 / 817,9 = 0,57

                                              К_сг = 717.87 / 817,9 = 0,88

                                                                                                    

                                               К_мах = 994 / 817,9 = 1,22

Рассчитаем величины:

                                                  A_сг = е ^{- α (θинтб – θохлс)},                                 (2.4)

где α = 0,115 1/°С;

θинтб = 98 °С  – базовая температура наиболее нагретой точки обмотки.

A_сг = е ^{- 0,115 (98 – 25)} = 0,00022

                                                         η = е^{-(Твос-tо)/τ},                                       (2.5)