Подведём итоги или маленький тест на тему: чему научились.

РАЗДЕЛ 7

7.1 После электрификации участка Закавказской ж.д. до ст. Минеральные Воды электромонтёр N! тяговой подстанции «Минутка» обратился в газету «Кавказский железнодорожник» со следующим письмом:

«Уважаемая редакция! Ответьте пожалуйста, почему так часто электрические поезда на ст. Минеральные Воды прибы­вают с опозданием? Уверяю Вас, что все тяговые подстанции, в том числе и наша, работают нормально!»

В ответ на это письмо редакция опубликовала следующее разъяснение:

«Уважаемый товарищ N! Дело в том, что на перегоне Ми­нутка - Минеральные Воды дуют сильные ветра в направлении, перпендикулярном контактной сети, и сдувают с неё электроны, поэтому поезда и опаздывают по недобору тока.»

Прокомментируйте разъяснение редакции. Согласны ли Вы с ним? Да, нет, почему?

7.2 Оцените, во сколько раз сопротивление току при однофазном
коротком замыкании в системе с заземлённой нейтралью больше (меньше) сопротивления фазы при трёхфазном коротком замыкании в той же точке?

Подсказка. Картину протекания тока по земле можно заменить эквивалентной картиной протекания тока по такому же проводу, как и провода сети трёхфазного тока, но находящемуся на расстоянии примерно 800 м под проводами трехфазной сети.

7. 3 Нетяговый потребитель, находящийся вблизи тяговой подстан­ции, попросил руководство энергоучастка снабдить его энерги­ей трёхфазного переменного тока напряжением 380/220 В. При
этом отпускаемая мощность должна быть не менее 75 кВА. Руководство энергоучастка откликнулось на просьбу потребителя, нашла резервный трансформатор мощностью 100 кВА, но не смогло найти 10 кВ выключатель, чтобы закоммутировать трансформатор на отдельную секцию шин собственных нужд ШСН-2, т.е. выполнить схему стандартной, а именно такой, ка­кой она выполнена для ТСН-1 (см. рис.7.1).

Проблему предложил решить дядя Вася. Он предложил закоммутировать ТСН-2 через предохранитель типа ПКН-10 (см. рис.7.1).

Всесторонне рассмотрев предложение дяди Васи, решите, прав ли он или нет, и почему?

Подсказка. Следует иметь ввиду, что номинальный ток плавкой вставки предохранителя желательно выбирать не ме­нее чем в 2 раза большим, чем номинальный ток за­щищаемой цепи. Кроме того, защита ТСН-2 предо­хранителем должна работать селективно с зашитой ввода на выключателе ВВ.

7.4 Запроектировано увеличить вдвое мощность трансформаторной подстанции рис.7.2, а, путём установки второго трансформато­ра рис.7.2, б. Можно ли утверждать, что на всех присоединени­ях РУ 10 кВ в новой схеме подстанции могут быть использова­ны те же выключатели, что и в старой схеме? Да, нет, почему?

7.5 Рассчитать токи и мощности короткого замыкания в точках K₁ и К₂ схемы рис.7.3. Объяснить полученные результаты.

7.6 Проектировщик разработал схему присоединения трансформа­тора собственных нужд в соответствие с рис.7.4. Все ли устраи­вает Вас вразработанной схеме? Если нет, то почему? Как бы схему присоединения трансформатора собственных нужд вы­полнили Вы?

7.7 Рассматриваются короткие замыкания в точках К₁, К₂ и К₃ схе­мы рис. 7.5. Установить, короткое замыкание в указанных точ­ках близкое или же удаленное?

7.8 Справедливо ли утверждение, что для того чтобы вдвое увели­чить ток короткого замыкания в точке К₁ (см. рис. 7.6) надо уд­воить число генераторов источника И?

7.9 Горно-обогатительные комбинаты, добывающие железную руду открытым способом, для её транспортировки на обогатитель­ные фабрики используют электрическую тягу на переменном токе 10 кВ с простейшей тяговой сетью, состоящей из одного контактного провода МФ-100 на временных опорах, размещае­мых на расстоянии 25-30 метров друг от друга, и рельсов Р-45. Для возможности следовать за новыми местами добычи руды ж.д. путь и контактная сеть такого транспорта, вместе с опорами, (тяговая сеть) выполняется передвижной (см, рис.7.7), По­сле каждого очередного передвижения тяговой сети она прове­ряется на готовность к дальнейшей эксплуатации, для чего на неё подаётся рабочее напряжение и если сеть принимает на­пряжение не отключаясь от действия защит, специальная ко­миссия подписывает акт о готовности перемещенного участка сети к дальнейшей эксплуатации. Теперь суть задачи.

При подаче напряжения на перемещенный участок тяговой сети, амперметр, измеряемый так в сети, показал, что по ней протекает ток порядка 100 А. Некоторым членам комиссии та­кая величина тока показалась слишком большой, поэтому ко­миссия начала обсуждать возможные причины этого. Ниже приводится перечень высказанных причин, объясняющих, по мнению её членов, сложившуюся ситуацию:

Линия достаточно длинная и по ней протекает емкост­ной ток холостого хода тяговой сети; Очевидно, имеет место короткое замыкание в самой удалённой точке тяговой сети;

Недавно прокапал дождичек и поэтому, очевидно, на­блюдаемый ток, это ток утечки на землю через влажные, покрытые частицами руды изоляторы контактной сети; Наверное, в конце сети к ней самовольно подключился соседний фермер, который, я видел, вёз какой-то трансформаторишко на своём пикапчике.

Вам предлагается, проанализировав, присоединиться к од­ной из высказанных причин или же назвать свою, собственную. При этом следует дать теоретическое обоснование своей точки зрения, отринув все остальные, и нарисовать схему необходи­мых измерений параметров наблюдаемого явления, которые подтвердят ваше мнение.

7.10 При переводе участка, электрифицированного на постоянном токе 3, 3 кВ, на переменный ток 25 кВ для сооружения тяговой подстанции переменного тока использовали территорию и часть инфраструктуры одной из тяговых подстанций постоянного то­ка, а именно её ОРУ первичного напряжения 110 кВ, питающие линии (вводы) от системы первичного электроснабжения, а также существующий контур заземления.

Спрашивается, изменится ли, а если изменится, то в какую сторону и почему величина однофазного тока короткого замыка­ния в ОРУ 110 кВ сооруженной тяговой подстанции переменного тока, по сравнению с током аналогичного короткого замыкания в ОРУ бывшей тяговой подстанции постоянного тока?

Указание. Ответ желательно сопроводить поясняющими схема­ми заземляющих устройств тяговых подстанций по­стоянного и переменного тока.

7.11 Высота телевизионной Останкинской башни вместе с дивертором (громоотводом) составляет 540 м. Для организации ново­форматного цифрового вещания предполагается на расстоянии 300 м от оси башни построить новую рабочую студию, с разме­рами по основанию 120x40 м и высотой 40 м, размещенной по длинной стене студии перпендикулярно расстоянию от студии до оси башни.

Спрашивается, необходима ли установка дополнительных диверторов на крыше студии, чтобы защитить дорогостоящее телевизионное оборудование от прямых ударов молнии, или же грозозащита студии будет обеспечиваться возможностями дивертора самой башни?

РИСУНКИ К РАЗДЕЛУ 7