Пример приближенного расчета уставок

Исходные данные

Место установки ЦЗА-27,5-ФКС – тяговая подстанция; участок двухпутный; схема питания тяговой сети – узловая и петлевая (ПС с разъединителем в «разрезанной» шине); тип подвески – ТПУЭ: МСН95+МФ100+А185+ЭП(А185).

Параметры подстанций:

Еmax = 28,9 кВ; Еmin = 26,2 кВ (см. п. 3.1.1);

Хс max = 3,91 Ом; Хс min = 0,914 Ом (заданы энергосистемой);

Sт max = 25 МВА; Uк min = 10,5 % (паспортные значение); n = 1.

Параметры тяговой сети

Длины участков тяговой сети:

L0 = 0,20 км; L_АП = 33,61 км; L_ПВ; = 37,14 км; L_ВН = 2,60 км; L_НА = 1,41 км

Максимальный расчетный ток нагрузки фидера подстанции I_Н,max » 1000 А.

Требуется:определить полный набор уставок ЦЗА-27,5-ФКС для нормального и вынужденного (с выведенным ПС) режимов питания; причем нормальный режим предполагает оперативное переключение с петлевой схемы питания на узловую при прохождении «пакета» поездов.

Выбор уставок для нормального режима

Нормальный режим:

– узловая схема питания - соответствует варианту №6 из таблицы 1;

– петлевая схема питания - соответствует варианту №11 из таблицы 1.

1) Внутренние сопротивления ТП, в соответствии с (6) и (7):

14,48 Ом;

7,87 Ом.

2) Параметры сопротивления тяговой сети (из таблицы 4):

Z₂₁= 0,253 Ом/км; Z’_P.2 = 0,075 Ом/км;

Z₂₂= 0,5×(Z₂₁+ Z’_P.2) = 0,165 Ом/км (см. примечание 3.2);

Z_1,2= Z₂₁- Z’_P,2= 0,179 Ом/км (см. примечание 3.2).

3) Приближенные выражения сопротивлений петли КЗ (из таблицы 5, варианты №6 и №11 частично совпадают):

для ДЗ1 - Z_К,min = Z₂₁×L_АП = 8,54 Ом;

для ДЗ2 - Z_К,mах = 2,4×Z₂₂×L_АП= 13,31 Ом;

для ДЗ3 выражения не совпадают, поэтому считаем отдельно:

а) узловая схема - Z_К,mах = 1,2×(2×Z₂₂×L_АП + 4,0⁽⁴⁾×Z₂₁×L_ПН) + 8 = 61,8 Ом;

б) петлевая схема - Z_К,mах = 1,2×(2×Z_1,2×L_АП+ Z₂₁×L_НА) + 8 = 25,9 Ом;

выбираем наибольшее - Z_К,mах = 61,8 Ом.

4) Приближенные выражения для токов и напряжений при КЗ (из таблицы 6, для вариантов №6 и №11 совпадают):

для ТО - I_К,max = Еmax/(Z_ТП,min + Z₂₁×L_АП) = 1761 А;

для РТЗ - I_К,min = Еmin/Z_ТП,max = 1809 А;

для ЗМН - U_К,min = Еmin× Z₂₂×L_АП /(Z_ТП,max + Z₂₂×L_АП) = 7,26 кВ.

5) Параметры для проверки уставок (из таблицы 3, для вариантов №6 и №11 совпадают):

для ТО - 1,2×I_Н,mах = 1200 А;

для ТО2 - 1,2×I_БТН,mах = 4200 А (см. п. 3.1.3);

для ДЗ1 - 0,8×Z_Н,min = 0,8×Z_Н,min = 0,8×U_H,min/I_H,max = 25,0 Ом (см. п. 3.1.3).

6) Положения ключей определяются по таблице 2 (для вариантов №6 и №11 совпадают); значения уставок определяются по выражениям из таблицы 3 для вариантов №6 и №11 (выражения для этих вариантов также совпадают). Полный набор уставок и программных ключей для нормального и вынужденного режимов в виде окна «Уставки» в программе АСУ ЦЗА-ФКС показан на рисунке 1. Здесь уставки для нормального режима расположены слева на белом фоне; а для вынужденного – справа на желтом фоне.

7) Проверка значений уставок для нормального режима (по таблице 3 для вариантов №6 и №11) показывает, что все необходимые условия выполняются.