СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Начинать выполнение курсового проекта надо, как ука­зано в задании, с расчета мощности подстанции.

При этом учитывают, что в отдельные периоды времени число поездов может значительно превышать заданное для нормального графика. Это в одинаковой мере относится как к дорогам постоянного, так и однофазного тока.

При эксплуатации железных дорог будут встречаться пе­риоды движения поездов с минимальными интервалами. По­этому при проектировании такие периоды должны рассмат­риваться, но с учетом их ограниченной длительности, что позволит выбрать номинальную мощность тяговой подстан­ции меньше мощности нагрузки в период наиболее интен­сивного движения.

Следует отметить, что задача выбора мощности трансформатора является по существу экономической задачей. Это видно из следующего.

В процессе работы трансформатор стареет и скорость его старения, точнее, старение изоляции его обмоток, зависит от нагрузки. Если взять трансформатор малой мощности, он быстро выйдет из строя и придется его заменять. В результате выгода от применения более дешевого трансформатора будет поглощена перерасходом, связанным с необходимостью установки нового трансформатора. Невыгодно брать и трансформатор слишком большой мощности, так как срок его службы будет очень большим и в ряде случаев превысит срок морального износа. При этом будут омертвлены средства, затраченные на излишнюю установленную мощность.

Правильный выбранный трансформатор должен служит определенное оптимальное время, принимаемое сейчас равным 25 годам.

Наиболее точно выбрать мощность трансформаторов для условий тяговой нагрузки в настоящее время можно при помощи ее моделирования на ЭВМ.

При оценке старения изоляции обычно используется понятие относительной скорости (интенсивности) этого старения. За единицу принимается интенсивность старения (износа) изоляции при температуре наиболее нагретой точки обмотки, равной номинальной.

Согласно ГОСТ 14209-85 надо выбрать трансформаторы такой минимальной мощности, при которой средняя относительная интенсивность износа его изоляции не превышала единицы, а температура наиболее нагретой точки обмотки и верхних слоев масла не выходила за пределы допустимых.

Подробно физические процессы нагрева и старения изоляции, а также обоснование методики выбора мощности трансформатора освещены в [3]. Поэтому в методических указаниях приводятся лишь порядок выбора мощности трансформатора тяговых подстанций переменного тока. Тем не менее студентам надо хорошо разобрать по [2, 3] обоснование принципиальных положений методики выбора мощности трансформаторов.

В курсовом проекте будем считать, что размеры движения и расход электрической энергии на тягу в осенне-зимний период не выше, чем в весенне-летний. В этом случае за счет разности температур в эти периоды можно пренебречь износом изоляции трансформатора в осенне-зимний период.

Расчет мощности трансформаторов следует начинать с определения длительности повышенной интенсивности движения поездов после предоставления окна в графике движения для ремонта пути – Т_вос. В проекте она задана, ее расчет производить не надо.

Так как при выборе трансформатора проверяется максимальная температура масла и обмотки, то должны быть в каждом случае определены расчетные режимы и соответствующие им нагрузки.