PARALLEL CONNECTION OF
TRACTION SUBSTATIONS FOR
PEAK POWER REDUCTION AND
ADJUSTMENT OF PROTECTIVE
RELAYS
Jedan od najjednostavnijih načina
smanjenja ukupnih troškova za električnu
energiju je nedijeljenje teretnih vlakova.
U ov...
Dat je akcent na podešenje distantne zaštite
kontaktne mreže samostalno priključenih
elektrovučnih podstanica kao i parale...
SUSTAV ELEKTRIČNE VUČE
25 kV; 50 Hz
Paralelno sprezanje elektrovučnih podstanica
Elektrovučno vozilo na pruzi zahtijeva snagu:
P= 𝑈 ∙ 𝐼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝜑 (1)
gdje je: 𝑈 – električni napon 𝑉 ,
𝐼 – intenzitet elektri...
Treba izbjeći nesimetriju.
Naponi na primarima i sekundarima obje
podstanice trebaju biti jednaki po modulu i kutu
kako bi...
Ekvivalentna shema dvije paralelno
spregnute elektrovučne podstanice.
𝑈𝐴1- fazni napon trofazne mreže na ulazu u prvu pods...
𝐼 𝐾𝑀
′
=
𝑈𝐴1 − 𝑈𝐴2
𝑍 𝐸
gdje je: 𝑍 𝐸 = 2 ∙ 𝑍 𝐸𝑉𝑃
′
+ 𝑍 𝐾𝑀
′
+ 𝑍 𝐷𝑉 ∙ 𝑏 − 𝑍 𝐷𝑉
𝑏 =
1
1 − 𝑎
𝑎 = 𝑒 𝑗
2𝜋
3 = −
1
2
+ 𝑗 ∙
3
2
- ...
Kako su primarni namotaji vučnih transformatora povezani na iste faze moguće
su struje izjednačenja i kroz dalekovod na ko...
Pozicioniranje zaštitnih releja u postrojenjima za sekcioniranje kada
su elektrovučne podstanice spregnute paralelno
Selek...
Proračun impedancija i struje kratkog spoja
Ekvivalentna shema sustava električne vuče 25 kV; 50 Hz
gdje je:
𝑍 𝑀 - impedan...
𝐼 𝐾𝑆 =
𝑈
2 ∙ 𝑍 𝑀 + 𝑍 𝑇 + 𝑍 𝑒𝑘𝑣
′
∙ 𝑙
𝐴
gdje je: 𝑈 – napon kontaktne mreže 𝑉
Impedancija kratkog spoja računa se prema slje...
Kada su elektrovučne podstanice spregnute paralelno proračun struje kratkog
spoja na kontaktnoj mreži je potpuno jednak ka...
Rezultati proračuna
Ulazni podaci:
𝑈 = 25 𝑘𝑉; 𝑍 𝑀 = 𝑗 ∙ 0,275625 𝛺; 𝑍 𝑇 = 𝑗 ∙ 8,3333𝛺
Ekvivalentna podužna impedancija kon...
Rezultati:
Struja kratkog spoja jednokolosiječne pruge
Impedancija kratkog spoja (R-X dijagram) koju mjere impedantni releji sa
smjernim članom u postrojenju za sekcioniranje sa...
Impedancija koju mjeri distantni relej u ovisnosti
od udaljenosti.
ZAKLJUČAK
Smanjenje vršne snage postiže se paralelnim sprezanjem elektrovučnih podstanica.
Pozicioniranjem releja distantn...
Prezentacija 2015 Celic1
of 19

Prezentacija 2015 Celic1

Published on: Mar 4, 2016
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Prezentacija 2015 Celic1

  • 1. PARALLEL CONNECTION OF TRACTION SUBSTATIONS FOR PEAK POWER REDUCTION AND ADJUSTMENT OF PROTECTIVE RELAYS
  • 2. Jedan od najjednostavnijih načina smanjenja ukupnih troškova za električnu energiju je nedijeljenje teretnih vlakova. U ovom slučaju se zapravo povećavaju troškovi vršne snage, ali se ukupni troškovi za utrošenu električnu energiju smanjuju. U ovom radu je prikazan proračun impedancija i struja kratkih spojeva.
  • 3. Dat je akcent na podešenje distantne zaštite kontaktne mreže samostalno priključenih elektrovučnih podstanica kao i paralelno spregnutih elektrovučnih podstanica
  • 4. SUSTAV ELEKTRIČNE VUČE 25 kV; 50 Hz Paralelno sprezanje elektrovučnih podstanica
  • 5. Elektrovučno vozilo na pruzi zahtijeva snagu: P= 𝑈 ∙ 𝐼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝜑 (1) gdje je: 𝑈 – električni napon 𝑉 , 𝐼 – intenzitet električne struje 𝐴 , cos 𝜑 – faktor snage Kada je u funkciji samo jedna elektrovučna podstanica vrijedi izraz (1), a kada su dvije elektrovučne podstanice spregnute paralelno vrijedi izraz: 𝑃 = 𝑃1 + 𝑃2 (2) 𝑃1<𝑃 𝑃2<𝑃 smanjuju se troškovi vršne snage
  • 6. Treba izbjeći nesimetriju. Naponi na primarima i sekundarima obje podstanice trebaju biti jednaki po modulu i kutu kako bi se izbjegla pojava tranzitnih struja. Potreban brzi regulator napona kako bi se spriječila pojava tranzitne struje, odnosno tranzit radne i jalove snage kroz kontaktnu mrežu i održao isti naponski nivo
  • 7. Ekvivalentna shema dvije paralelno spregnute elektrovučne podstanice. 𝑈𝐴1- fazni napon trofazne mreže na ulazu u prvu podstanicu, 𝑈𝐴2- fazni napon trofazne mreže na ulazu u drugu podstanicu, 𝑍 𝐷𝑉 - impedancija dalekovoda po fazi, 𝑍 𝐾𝑀 - impedancija kraka kontaktne mreže koja odgovara polovini rastojanja između elektrovučnih podstanica, 𝐼𝐴 - fazna struja kroz dalekovod, 𝐼 𝐾𝑀 ′ - tranzitna struja kroz kontaktnu mrežu svedena na primarnu stranu, 𝑍 𝐸 - ekvivalentna impedancija.
  • 8. 𝐼 𝐾𝑀 ′ = 𝑈𝐴1 − 𝑈𝐴2 𝑍 𝐸 gdje je: 𝑍 𝐸 = 2 ∙ 𝑍 𝐸𝑉𝑃 ′ + 𝑍 𝐾𝑀 ′ + 𝑍 𝐷𝑉 ∙ 𝑏 − 𝑍 𝐷𝑉 𝑏 = 1 1 − 𝑎 𝑎 = 𝑒 𝑗 2𝜋 3 = − 1 2 + 𝑗 ∙ 3 2 - kompleksni operator direktnog trofaznog sistema, 𝑍 𝐸𝑉𝑃 ′ – ekvivalentna impedancija elektrovučne podstanice Realni i imaginarni dijelovi ekvivalentne impedancije 𝑍 𝐸 su dati slijedećim izrazima 𝑅 𝐸 = 𝑅 𝐸𝑉𝑃 ′ + 𝑅 𝐾𝑀 ′ − 3 3 ∙ (𝑋 𝐸𝑉𝑃 ′ + 𝑋 𝐾𝑀 ′ + 𝑋 𝐷𝑉) 𝑋 𝐸 = 𝑋 𝐸𝑉𝑃 ′ + 𝑋 𝐾𝑀 ′ + 3 3 ∙ 𝑅 𝐸𝑉𝑃 ′ + 𝑅 𝐾𝑀 ′ + 𝑅 𝐷𝑉 Tranzitna struja kroz kontaktnu mrežu pri paralelnoj sprezi dvije elektrovučne podstanice svedena na primarnu stranu
  • 9. Kako su primarni namotaji vučnih transformatora povezani na iste faze moguće su struje izjednačenja i kroz dalekovod na koji su priključeni paralelno spregnuti transformatori, jer je poprečni presjek provodnika dalekovoda mnogo veći od ekvivalentnog poprečnog presjeka kontaktne mreže, što je povoljno jer se tako smanjuju tranzitne struje kroz kontaktnu mrežu ili se u krajnjem slučaju izbjegava njihova pojava i utjecaj u kontaktnoj mreži. U ovom slučaju potrebno je osigurati selektivnost i točnost distantne zaštite kontaktne mreže pomoću releja smjera snage u postrojenjima za sekcioniranje, jer se energija do elektrovučnog vozila i mjesta zemljospoja dostavlja dvostrano.
  • 10. Pozicioniranje zaštitnih releja u postrojenjima za sekcioniranje kada su elektrovučne podstanice spregnute paralelno Selektivnost distantne zaštite kontaktne mreže se postiže stupnjevanjem zaštitnih zona i to u tri zone tzv. stupnjevanjem „u susret”
  • 11. Proračun impedancija i struje kratkog spoja Ekvivalentna shema sustava električne vuče 25 kV; 50 Hz gdje je: 𝑍 𝑀 - impedancija elektroprivredne mreže pri dvopolnom kratkom spoju na sabirnicama 110 𝑘𝑉 u elektrovučnoj podstanici svedena na napon kontaktne mreže, 𝑍 𝑇 - impedancija monofaznog transformatora u elektrovučnoj podstanici, 𝑍 𝑒𝑘𝑣 ′ - ekvivalentna podužna impedancija kontaktne mreže
  • 12. 𝐼 𝐾𝑆 = 𝑈 2 ∙ 𝑍 𝑀 + 𝑍 𝑇 + 𝑍 𝑒𝑘𝑣 ′ ∙ 𝑙 𝐴 gdje je: 𝑈 – napon kontaktne mreže 𝑉 Impedancija kratkog spoja računa se prema sljedećem izrazu: 𝑍 𝑢𝑘 = 2 ∙ 𝑍 𝑀 + 𝑍 𝑇 + 𝑍 𝑒𝑘𝑣 ′ ∙ 𝑙 Impedancija koju mjeri distantni (impedantni) relej u postrojenju za sekcioniranje data je izrazom: 𝑍 𝑚𝑗 = 𝑍 𝑒𝑘𝑣 ′ ∙ 𝑙
  • 13. Kada su elektrovučne podstanice spregnute paralelno proračun struje kratkog spoja na kontaktnoj mreži je potpuno jednak kao u prethodnom slučaju. Ukupna struja na mjestu kratkog spoja se dobiva kao zbir struja pojedinih elektrovučnih podstanica. Ekvivalentna shema sustava električne vuče 25 kV; 50 Hz pri paralelnoj sprezi elektrovučnih podstanica
  • 14. Rezultati proračuna Ulazni podaci: 𝑈 = 25 𝑘𝑉; 𝑍 𝑀 = 𝑗 ∙ 0,275625 𝛺; 𝑍 𝑇 = 𝑗 ∙ 8,3333𝛺 Ekvivalentna podužna impedancija kontaktne mreže uz primjenu tračnica S-49 i UIC 60.
  • 15. Rezultati: Struja kratkog spoja jednokolosiječne pruge
  • 16. Impedancija kratkog spoja (R-X dijagram) koju mjere impedantni releji sa smjernim članom u postrojenju za sekcioniranje sa metalnim zemljospojem i otporom električnog luka 𝑅 𝑔 = 5 𝛺 i karakteristika prorade releja prikazane su na slijedećoj slici Impedancija koju mjere distantni releji u postrojenju za sekcioniranje i karekteristika releja
  • 17. Impedancija koju mjeri distantni relej u ovisnosti od udaljenosti.
  • 18. ZAKLJUČAK Smanjenje vršne snage postiže se paralelnim sprezanjem elektrovučnih podstanica. Pozicioniranjem releja distantne zaštite u postrojenja za sekcioniranje, dobiva se odgovarajuća selektivnost jer se isključuje samo dionica pruge na kojoj se desio kratak spoj (zemljospoj) uz precizno mjerenje udaljenosti mjesta kvara što omogućava brzu detekciju mjesta kvara i njegovo brzo otklanjanje. Releji distantne zaštite treba da se podešavaju sa vremenima zadrške 0,3 do 0,6 s po zonama djelovanja, a selektivnost zaštite se postiže upotrebom releja sa smjernim članom koji promatra smjer snage, što omogučava tzv. stupnjevanje „u susret“. To znači da se prva zona djelovanja podešava bez vremena zadrške, a sljedeća zona djelovanja sa zadrškom 0,3 s. Treća zona djelovanja se podešava na 0,6 s zadrške i služi kao rezervna zaštita u slučaju nedjelovanja susjednog zaštitnog releja.

Related Documents