ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

МПС РОССИИ

Кафедра «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ».

Электроснабжение электрических железных дорог

Практическое задание

Качество электрической энергии и ресурсосберегающие технологии

Выполнил студент

группы ЭС-706 Тихонов А.А.

Проверил Варенцов В.М.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

ПГУПС

Электромеханический факультет

Кафедра «Электроснабжение железных дорог»

З А Д А Н И Е

для выполнения практических работ по расчётам

показателей качества электрической энергии

Студенту………Тихонову А.А...…………группы……………ЭС-706

Дата выдачи задания

Рассчитать показатели качества электрической энергии и оплату за некачественную электрическую энергию.

1.Токопотребление электровоза для массы поезда Q= 7000 т. получить у преподавателя по номеру варианта.

2. Средняя скорость движения поезда ………..57 км/ч.

3.Масса поезда, т.………………………………7000……Qз

4.Минимальный межпоездной интервал, мин.………………………………………………..9

5.Длительность максимального сгущения поездов, ч……………………………………...5

6.Средний межпоездной интервал, мин.………………………………………………..……27

7.Коэффициент мощности электровоза……………………………………………………0,79

8.Длина межподстанционной зоны, км.……………………………………………………...50

9.Схема подключения трансформатора тяговой подстанции мощность 40000 кВА к сети 110 кВ задаётся преподавателем по номеру варианта…………………. …………………..2

10. Длина питающей линии…………………………………………………………………..47

11.Сопротивление генерирующей станции…………………………x=0,401…; ……...r=0,21

12.Коэффициенты к оплате за некачественную электрическую энергию приведены в таблице……………………………………………………………………………1,5 млн.кВт ч

Работа представляется в виде отчетов по шести практическим занятиям:

1. Построение кривой потребления тока поездом от пути.

2. Построения графика движения поездов за сутки для двух межподстанционных зон с двусторонним питанием поездов.

3.Расчёты токов плеч подстанции и построение зависимости их от времени за сутки.

4. Расчёты токов фаз трансформатора на стороне 110 кВ. и построение зависимостей токов трёх фаз от времени за сутки.

5. Расчёты потерь напряжений в линиях и трансформаторах и напряжений на шинах 27 кВ. Построение зависимости напряжения на шинах 27 кВ от времени за сутки.

6.Расчёты отклонений напряжений и.колебаний напряжений и доли времени превышения этими показателями нормированных ГОСТом значений.

1. Построение зависимостей потребления тока поездом от координаты пути.

0. Для построения зависимостей токопотребления поезда от положения его на межподстанционной зоне используется функция тока от координаты пути для заданной массы поезда Q=7000т, приведённой в задании.

1. Ток поезда, i_т, соответствующий заданному весу, Q_з, получается путём пересчёта каждого значения тока для заданной массы, умноженной на отношение весов поездов.

i_т = i*Q_з/Q,

где I – заданные значения тока поезда.

Результаты расчетов приведены в таблице 1. Зависимости токов поездов от координаты пути для чётного и нечётного направлений представлены на рис.2,3.

Ток плеча для каждого момента времени определяется как сумма токов плеча от всех поездов, находящихся в этот момент на межподстанционной зоне.

Ток плеча подстанции при перемещении поезда для каждого положения его рассчитывается по формуле

где х – расстояние от подстанции до поезда;

L – длина межподстанционной зоны.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Токи, потребляемые поездом и токи плеч подстанции

Таблица 1

Вариант 3. Движение по четному направлению			Вариант 3. Движение по нечетному направлению			Вариант 4. Движение по четному направлению			Вариант 4. Движение по нечетному направлению
S,км	I,А	Iф, А	S,км	I,А	Iф, А	S,км	I,А	Iф,А	S,км	I,А	Iф,А
50	200	0	0	150	150	0	175	175	50	170	0
49	350	7	1	290	284,2	1	380	372,4	49	390	7,8
48	295	11,8	2	395	379,2	2	350	336	48	370	14,8
47	265	15,9	3	320	300,8	3	310	291,4	47	290	17,4
46	220	17,6	4	250	230	4	300	276	46	250	20
45	215	21,5	5	240	216	5	305	274,5	45	230	23
44	215	25,8	6	240	211,2	6	310	272,8	44	200	24
43	210	29,4	7	225	193,5	7	315	270,9	43	130	18,2
42	170	27,2	8	220	184,8	8	320	268,8	42	20	3,2
41	150	27	9	140	114,8	9	325	266,5	41	22	3,96
40	10	2	10	60	48	10	325	260	40	25	5
39	10	2,2	11	10	7,8	11	320	249,6	39	20	4,4
38	15	3,6	12	20	15,2	12	320	243,2	38	60	14,4
37	200	52	13	20	14,8	13	320	236,8	37	170	44,2
36	230	64,4	14	15	10,8	14	320	230,4	36	250	70
35	220	66	15	20	14	15	20	14	35	260	78
34	210	67,2	16	20	13,6	16	20	13,6	34	250	80
33	210	71,4	17	30	19,8	17	20	13,2	33	250	85
32	110	39,6	18	80	51,2	18	100	64	32	240	86,4
31	70	26,6	19	130	80,6	19	380	235,6	31	220	83,6
30	10	4	20	110	66	20	330	198	30	190	76
29	11	4,62	21	20	11,6	21	310	179,8	29	130	54,6
28	12	5,28	22	20	11,2	22	300	168	28	60	26,4
27	10	4,6	23	25	13,5	23	280	151,2	27	80	36,8
26	50	24	24	20	10,4	24	270	140,4	26	170	81,6
25	140	70	25	15	7,5	25	260	130	25	250	125
24	200	104	26	30	14,4	26	260	124,8	24	250	130
23	220	118,8	27	50	23	27	260	119,6	23	250	135
22	220	123,2	28	80	35,2	28	250	110	22	240	134,4
21	218	126,44	29	216	90,72	29	250	105	21	200	116
20	220	132	30	230	92	30	250	100	20	150	90
19	223	138,26	31	251	95,38	31	250	95	19	100	62
18	225	144	32	250	90	32	230	82,8	18	130	83,2
17	224	147,84	33	240	81,6	33	210	71,4	17	170	112,2
16	222	150,96	34	250	80	34	140	44,8	16	250	170
15	215	150,5	35	240	72	35	80	24	15	260	182
14	214	154,08	36	220	61,6	36	150	42	14	260	187,2
13	214	158,36	37	220	57,2	37	100	26	13	250	185
12	211	160,36	38	200	48	38	70	16,8	12	260	197,6
11	210	163,8	39	30	6,6	39	50	11	11	250	195
10	215	172	40	20	4	40	40	8	10	240	192
9	216	177,12	41	150	27	41	60	10,8	9	210	172,2
8	217	182,28	42	245	39,2	42	130	20,8	8	200	168
7	219	188,34	43	250	35	43	230	32,2	7	160	137,6
6	217	190,96	44	250	30	44	150	18	6	120	105,6
5	200	180	45	230	23	45	120	12	5	20	18
4	170	156,4	46	190	15,2	46	100	8	4	19	17,48
3	110	103,4	47	160	9,6	47	110	6,6	3	18	16,92
2	50	48	48	145	5,8	48	130	5,2	2	20	19,2
1	10	9,8	49	130	2,6	49	140	2,8	1	20	19,6
0	8	8	50	120	0	50	150	0	0	20	20