- •Министерство образования Республика Беларусь уо''Минский государственный политехнический колледж" электроснабжение городского электрического транспорта
- •Председатель комиссии __________о.А.Метлицкая
- •Содержание
- •Раздел 1 Системы электрической тяги, схемы и
- •Раздел 5 Автоматизированная защита в системе
- •Введение
- •Тематический план
- •Введение
- •Методические указания
- •Раздел 1 Системы электрической тяги, схемы и расчеты электроснабжения гэт
- •Тема 1.1 Основные элементы системы электрической тяги
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.2 Состав системы электрической тяги
- •Тема 1.3 Элементы внутреннего и внешнего электроснабжения гэт
- •Тема 1.4 Схемы внешнего и внутреннего электроснабжения гэт
- •Тема 1.5 Классификация тяговых подстанций
- •Тема 1.6 Характеристика и категории потребителей электрической тяговой сети
- •Тема 1.7 Методика расчета электрических нагрузок тяговой сети
- •Раздел 2 Контактные и кабельные сети трамваев и троллейбусов
- •Тема 2.1 Типы контактных подвесок
- •Тема 2.2 Контактные провода и подвесная арматура контактной сети
- •Тема 2.3 Силовые кабели и линейные кабельные сооружения
- •Тема 2.4 Способы прокладки питающего кабеля и контактных проводов
- •Тема 2.5 Методика расчета тяговой сети по потере напряжения
- •Раздел 3 Тяговые подстанции городского электрического транспорта
- •Тема 3.1 Типы схем вводов 6-10кВ
- •Тема 3.2 Конструктивное исполнение распределительных устройств
- •Тема 3.3 Назначение и виды масляных, воздушных, вакуумных выключателей
- •Тема 3.4 Устройство и принцип действия выключателей нагрузки, разъединителей
- •Тема 3.5 Устройство, назначение и принцип действия измерительных трансформаторов тока и напряжения
- •Тема 3.6 Собственные нужды тяговых подстанций
- •Тема 3.7 Виды схем распределительных устройств постоянного тока
- •Тема 3.8 Конструктивные выполнения распределительных устройств постоянного тока
- •Тема 3.9 Назначение и принцип действия преобразовательных агрегатов
- •Тема 3.10 Устройство преобразовательных трансформаторов
- •Тема 3.11 Классификация, принцип действия выпрямителей
- •Тема 3.12 Компоновка и месторасположения тяговых подстанций
- •Раздел 4 Короткие замыкания в сетях
- •Тема 4.1 Причины, виды и последствия коротких замыканий
- •Тема 4.2 Переходные процессы при кз в трехфазных цепях при питании от источника бесконечной мощности
- •Тема 4.3 Переходные процессы при переходных коротких замыканиях на зажимах генератора
- •Тема 4.4 Методика расчета токов короткого замыкания в относительных единицах
- •Тема 4.5 Методика расчета токов короткого замыкания в именованных единицах
- •Раздел 5 Автоматизация, телемеханика и защита в системе электроснабжения гэт
- •Тема 5.1 Виды защит тяговых подстанций
- •Тема 5.2 Источники оперативного тока
- •Тема 5.3 Классификация и устройство аппаратов релейной защиты
- •Тема 5.4 Автоматика линий постоянного тока
- •Тема 5.5 Телеуправление и диспетчерские пункты системы электроснабжения
- •Тема 5.6 Назначение, устройство и конструктивное исполнение защитного заземления и зануления
- •Тема 5.7 Методика расчета заземляющих устройств
- •Практические задания к домашней контрольной работе № 1
- •Материалы домашней контрольной работы№2 Номера теоретических вопросов домашней контрольной работы №2 выбираются по двум последним цифрам шифра.
- •Приложение а
- •Рецензия
Практические задания к домашней контрольной работе № 1
Таблица 1 - Варианты практического задания |
||||||||||
Номер участка |
ДЛИННА УЧАСТКОВ/ДЛИННА ПИТАЮЩИХ КАБЕЛЕЙ, КМ |
|||||||||
ВАРИАНТЫ |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
5уч-4марш 5уч-6марш |
3уч-3марш 7уч-2марш |
2уч-2марш 4уч-2марш 4уч-3марш |
2уч-2марш 8уч-7марш |
3уч-3марш 3уч-2марш 4уч-2марш |
4уч-4марш 6уч-5марш |
1уч-2марш 9уч-8марш |
6уч-5марш 3уч-3марш 1уч-1марш |
6уч-6марш 2уч-2марш 1уч-1марш |
2уч-2марш 3уч-4марш 5уч-6марш |
|
1. |
0,48/ 0,8 |
0,7/ 0,45 |
0,83/ 0,6 |
0,59/ 0,9 |
0,48/ 0,6 |
0,5/ 0,3 |
0,62/ 0,79 |
0,57/ 0,7 |
0,9/ 0,87 |
0,7/ 0,71 |
2. |
0,77/ 0,41 |
0,41/ 0,56 |
0,9/ 0,71 |
0,87/ 0,6 |
0,67/ 0,51 |
0,75/ 0,7 |
0,45/ 0,54 |
0,75/ 0,8 |
0,65/ 0,78 |
0,93/ 0,77 |
3. |
0,58/ 0,5 |
0,63/ 0,49 |
0,56 /0,5 |
0,74/ 0,6 |
0,23/ 0,48 |
0,5/ 0,62 |
0,97/ 0,8 |
0,87/ 0,9 |
0,57/ 0,6 |
0,6/ 0,9 |
4. |
0,67/ 0,66 |
0,8/ 0,83 |
0,8 /0,6 |
0,6/ 0,57 |
0,6/ 0,32 |
0,56/ 0,41 |
0,65/ 0,51 |
0,9/ 0,67 |
0,27/ 0,34 |
0,59/ 0,6 |
5. |
0,88 /0,7 |
0,77/ 0,7 |
0,83/ 0,8 |
0,67/ 0,4 |
0,66/ 0,5 |
0,83/ 0,48 |
0,69/ 0,73 |
0,76/ 0,5 |
0,75/ 0,87 |
0,83/ 0,8 |
6. |
0,74/ 0,77 |
0,38/ 0,7 |
0,6/ 0,5 |
0,39/ 0,68 |
0,22/ 0,3 |
0,56/ 0,39 |
0,61/ 0,7 |
0,53/ 0,4 |
0,63/ 0,49 |
0,79/ 0,4 |
7. |
0,81 /0,9 |
0,55/ 0,66 |
0,3/ 0,4 |
0,34/ 0,38 |
0,81/ 0,53 |
0,52/ 0,52 |
0,72/ 0,9 |
0,49/ 0,7 |
0,72/ 0,4 |
0,49/ 0,74 |
8. |
0,9/ 0,79 |
0,39/ 0,5 |
0,77/ 0,39 |
0,9/ 0,7 |
0,68/ 0,51 |
0,56/ 0,6 |
0,4/ 0,35 |
0,67/ 0,41 |
0,54/ 0,47 |
0,47/ 0,8 |
9. |
0,51/ 0,5 |
0,61/ 0,8 |
0,44/ 0,7 |
0,57/ 0,7 |
0,25/ 0,4 |
0,54/ 0,7 |
0,54/ 0,5 |
0,29/ 0,38 |
0,92/ 0,3 |
0,85/ 0,51 |
10. |
0,6/ 0,8 |
0,79/ 0,63 |
0,49/ 0,61 |
0,49/ 0,6 |
0,83/ 0,5 |
0,92/ 0,3 |
0,38/ 0,51 |
0,34/ 0,38 |
0,45/ 0,38 |
0,56/ 0,5 |
Продолжение Таблицы 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
ДЛИННА УЧАСТКОВ/ДЛИННА ПИТАЮЩИХ КАБЕЛЕЙ, КМ |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
ВАРИАНТЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||||||||||
Номер участка |
5уч-4марш 5уч-6марш |
3уч-3марш 7уч-2марш |
2уч-2марш 4уч-2марш 4уч-3марш |
2уч-2марш 8уч-7марш |
3уч-3марш 3уч-2марш 4уч-2марш |
4уч-4марш 6уч-5марш |
1уч-2марш 9уч-8марш |
6уч-5марш 3уч-3марш 1уч-1марш |
6уч-6марш 2уч-2марш 2уч-2марш |
2уч-2марш 3уч-4марш 5уч-6марш |
||||||||||
1 |
0,83/0,35 |
0,48/0,81 |
0,91/0,74 |
0,5/0,38 |
0,8/0,4 |
0,63/0,52 |
0,42/0,69 |
0,78/0,8 |
0,6/0,32 |
0,8/0,9 |
||||||||||
2 |
0,6/0,73 |
0,9/0,79 |
0,85/0,71 |
0,7/0,61 |
0,74/0,52 |
0,64/0,5 |
0,66/0,71 |
0,39/0,53 |
0,58/0,61 |
0,77/0,41 |
||||||||||
3 |
0,54/0,45 |
0,35/0,55 |
0,56/0,48 |
0,74/0,52 |
0,79/0,53 |
0,7/0,63 |
0,9/0,66 |
0,6/0,89 |
0,39/0,72 |
0,5/0,7 |
||||||||||
4 |
0,63/0,7 |
0,63/0,77 |
0,82/0,91 |
0,67/0,9 |
0,61/0,74 |
0,43/0,6 |
0,54/0,7 |
0,56/0,5 |
0,8/0,85 |
0,61/0,68 |
||||||||||
5 |
0,38/0,5 |
0,52/0,49 |
0,4/0,5 |
0,83/0,7 |
0,87/0,5 |
0,83/0,58 |
0,51/0,65 |
0,74/0,5 |
0,9/0,83 |
0,87/0,86 |
||||||||||
6 |
0,8/0,65 |
0,7/0,69 |
0,71/0,61 |
0,66/0,57 |
0,58/0,88 |
0,72/0,4 |
0,6/0,6 |
0,58/0,9 |
0,66/0,9 |
0,7/0,66 |
||||||||||
7 |
0,75/0,8 |
0,59/0,7 |
0,83/0,62 |
0,3/0,41 |
0,7/0,77 |
0,4/0,8 |
0,81/0,7 |
0,7/0,87 |
0,43/0,7 |
0,9/0,58 |
||||||||||
8 |
0,45/0,53 |
0,65/0,8 |
0,5/0,82 |
0,38/0,68 |
0,56/0,32 |
0,52/0,8 |
0,48/0,41 |
0,49/0,41 |
0,7/0,83 |
0,66/0,57 |
||||||||||
9 |
0,67/0,38 |
0,38/0,51 |
0,45/0,3 |
0,47/0,37 |
0,8/0,51 |
0,48/0,73 |
0,5/0,49 |
0,8/0,7 |
0,85/0,5 |
0,81/0,8 |
||||||||||
10 |
0,48/0,54 |
0,53/0,45 |
0,52/0,51 |
0,9/0,91 |
0,45/0,7 |
0,74/0,5 |
0,7/0,53 |
0,47/0,51 |
0,5/0,7 |
0,41/0,59 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Примечание: Интервалами движения на маршрутах необходимо задаваться самостоятельно. |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общие указания:
Номер варианта практического задания выбирается в соответствии с порядковым номером списка группы согласно таблице №1.
В задании необходимо
Определить нагрузку на каждом участке ( Iy , А )
Проверить контактную сеть и питающую сеть по допустимой потере напряжения, Uc, В
Методические указания к выполнению работы.
Нагрузка участка тяговой сети
-с одним направлением движения
- с двумя направлениями
Iy – средний ток подвижного состава, А
Iy = 130A – для троллейбусов
N – частота движения, пар машин/час
N= , где Т – интервал движения, мин.
Ly – длинна участка, км ( из задания )
vэ - эксплуатационная скорость, км/час
vэ = 17 км/час для троллейбуса
n – число машин на участке, шт.
i – число маршрутов, шт.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 2
Таблица 2 – Результаты расчетов
Участок |
Количество маршрутов, шт |
Количество Машин n, шт |
Длинна участка Ly, км |
Ток участка Iy, А |
|
|
|
|
|
Контактная сеть выполняется проводом МФ-85 (qn = 85мм2)
Выбранное сечение необходимо проверить по допустимой плотности тока.
Допустимая плотность тока в медных контактных проводах -5 - для нормального режима , для вынужденного -7
Фактическая плотность тока, j ,
Кэ – коэффициент эффективности
Кu – коэффициент износа для троллейбуса – 0.92, 0.85 – для трамвая
qn – сечение контктного провода, мм2
для участка с двумя направлениями qc = 2qn
Iэп – эквивалентная нагрузка провода, А.
Для двухстороннего питания
,A
β - квадрат относительного среднего квадратичного отклонения поездного тока.
β= 1,2 – для троллейбуса
β= 1,7 – для трамвая
n – число машин на участке, шт.
Iy – ток участка, А, из табл 2.
Для однростороннего питания
,A
Питающую выполняют кабелем с алюминиевыми жилами марки АСБ, проложенный в земле. Сечение кабеля определяют
, мм2
Эффективная нагрузка кабеля Iэк , А, определяется по формуле
, A
-- экономическая плотность тока
Рекомендовано выбирать кабель АСБ-800 qк = 800мм2
Выбранные контактные провода и питающие кабели проверяют на допустимую потерю напряжения:
Для нормального режима работы системы электроснабжения суммарное падение напряжения на участке тяговой сети:
∆Uc= ∆Un++ ∆Un-+ ∆Uk++ ∆Uk,в
где
∆Un+ и ∆Un-
Соответственно среднее падение напряжения в контактном проводе положительной (+) и отрицательной полярности(-);в
∆Uk+ u ∆U к–среднее падение напряжения в положительном и отрицательном кабеле,в
∆Uc= ∆Un++ ∆Un-+ ∆Uk++ ∆Uk должно быть В в нормальном режиме
Для вынужденного режима ∆Uc В
При двухстороннем (параллельном) питании среднее падение напряжения в положительном и отрицательном контактном проводах:
∆Uc=
При одностороннем питании:
∆Un=
Ku – коэффициент износа, Ku = 0.92
a = 1,7 для троллейбусов, для трамвая a = 2.0
Iy – ток участка, А, (из табл. 2)
Ly – длинна участка, км (из задания)
y – удельная проводимость, для меди 57 =
для алюминия 33 =
n – число единиц подвижного состава, шт.
Падение напряжения в кабеле при одно- двухстороннем питании
∆Uk= ) , B
Lк – длинна кабеля, км (из задания)
qк – сечение кабеля, мм2
Iy – ток участка, А (из таблицы 2)
n – число единиц подвижного состава, шт.
Таблица 3- Результаты расчета.
№ участка |
|
Iy , A |
qk ,мм2 |
qn, мм2 |
∆Uk , B |
∆Un , B |
∆Uc , B |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
Расчет производится для одного участка, как пример, а остальные расчеты сводятся в таблицу 3 “Результаты расчета” (для всех остальных участков сети).