Контрольная работа: Основы технической диагностики

Повторяем расчеты для всех интервалов суточных нагрузок при измененном количестве N параллельно включенных конденсаторов.

Результаты расчетов

За весь период T относительный износ:

F = ? Fi ? 12

Тогда ресурс конденсаторов равен:

L = F^-1L_н, (8)

где LН - срок службы конденсатора при его номинальной

нагрузке.

L = 12^-1• 20 = 1,6 года.

Составляем структурную схему устройства контроля износа конденсатора.

Устройство содержит конденсаторную батарею 1, датчик 2 напряжения, контролирующий амплитудное значение напряжения, реле 3 напряжения с зависимой выдержкой времени, первый 4 и третий 5 датчики гармоник тока, датчик 6 температуры окружающей среды 6, коммутатор 7, аналогоцифровой преобразователь 8, таймер 9 периодического запуска, блок 10 управления, решающий блок 11 причем первые четыре входа коммутатора подключены к датчику 2 напряжения, датчикам первой гармоники 4 и третьей гармоники тока 5 и датчику 6 температуры окружающей среды, а пятый вход через блок 10 управления к таймеру 9 периодического запуска, при этом выход коммутатора 7 подключен к аналого-цифровому преобразователю 8, соединенному с информационным входом решающего блока 11 состоящего из последовательно соединенных блоков 12 памяти, вычислительного блока 13 температуры конденсатора, блока 14 произведения этой температуры на напряжение, блока 15 возведения этого произведения в степень и блока 16 интегрирования, при этом запускающий вход решающего блока 11 подключен к блоку 10 управления, а выход к регистрирующему блоку 17, выход которого подключен к входу исполнительного органа 18.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 2 напряжения в случае недопустимых перегрузок запускает реле 3 напряжения, которое с выдержкой времени выдает сигнал исполнительному органу 18 на переключение конденсаторной батареи. Таймер 9 осуществляет периодический запуск устройства. С помощью блока 10 управления коммутатор опрашивает датчики, информация которых через аналогоцифровой преобразователь 8 по сигналу блока 10 управлений поступает в цифровом коде в блок 12 памяти решающего блока 11. Вычислительный блок 13 реализует функцию температуры конденсатора в конце i-ro интервала времени

Блок 14 произведения осуществляет умножение температуры конденсатора на напряжение от датчика 2, в блоке 15 возведения в степень определяется значение относительного износа конденсаторов в текущий момент, в блоке 16 интегрирования происходит суммирование этих значений. Регистрирующий блок 17 в случае отклонения существующей степени износа конденсаторов от нормальной дает на исполнительный орган 18 команду на переключение конденсаторной батареи.

2. Расчет балльной системы оценки состояния контактной сети

2.1 Исходные данные

Значения зигзагов контактного провода в точках фиксации и выноса в середине пролета кривого участка пути и высоты приведены в таблице 4. В эту же таблицу будем заносить результаты оценки состояния контактной подвески.

Требуется:

1) для заданного участка контактной сети составить таблицу отступлений параметров контактной сети от нормативов, с указанием штрафных баллов;

2) рассчитать количество штрафных баллов, приходящихся в среднем на 1 км проверенного участка, и дать оценку состояния контактной сети по действующим нормативам.

2.2 Решение

Параметры контактного провода

Определим длину участка контактной сети:

L_уч=L_пр?(N_опор?1), (13)

где L_пр ? длина пролета меду опорами, L_пр=60 м;

N_опор ? количество опор на участке, N_опор=40.

L_уч=60?(40?1)=2340 (м).

Рассчитаем количество штрафных баллов, приходящихся в среднем на 1 км проверенного участка:

; (14)

.

Количество штрафных баллов 102,5 это считается неудовлетворительной оценкой. Контактная сеть требует регулировки.

3. Определение срока капитального ремонта выключателя ввф - 27,5 фидера контактной сети 27,5 кв для замены вакуумных камер после отработки ресурса

3.1 Исходные данные

Мощность трансформаторов S_ном=20 МВА.

Число трансформаторов n=1.

Напряжение короткого замыкания u_к=11%.

Годовое число коротких замыканий, отключаемых выключателем, приведено в таблице.

Число коротких замыканий

Требуется:

1) рассчитать относительную степень износа вакуумных камер для всего диапазона возможных токов короткого замыкания (к.з.);

2) рассчитать относительную степень износа камер за год;

3) определить срок службы вакуумных камер. 3.2. Решение

Ресурс вакуумных камер выключателя ВВФ - 27,5 кВ зависит от износа контактов. Число допустимых циклов отключения выключателя в зависимости от значения тока к.з. I, кА, равно:

, (1)

где А, В, б ? константы, определяемые типом вакуумной камеры.

Для камеры КДВ-10-20/1600 принимают: А=156,8; В=1,0878; б=0,4.

Относительная степень износа камер при одном отключении тока к.з. определяется по выражению:

. (2)

Суммарная степень износа камер за год:

, (3)

где i ? номер интервала токов к.з., i=1,2,3,4;

F_i ? относительная степень износа камер при одном отключении максимального тока из интервала i;

N_i ? число отключений максимального тока из интервала i.

Для определения токов к.з. находим максимальный ток к.з.:

, (4)

где U_max ? максимальное напряжение на шинах подстанции, U_max=29 кВ;

Х_Т ? сопротивление фазы трансформатора;

Х_S ? сопротивление фазы сетей внешнего электроснабжения.

, (5)

где U_ном ? номинальное напряжение на тяговых шинах подстанции, U_ном=27,5 кВ.