ПЗ Тасун К.Н. 230505 (Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс), страница 2

Таблица 1.1 – Параметры тяговой сети участка Уссурийск – Находка-Восточный

Электроснабжение участка обеспечивается 8 тяговыми подстанциями.

На рассматриваемом участке в ведение ЭЧ – 3 находится тяговая подстанция (ТП) – Уссурийск (ЭЧЭ-25) и участок контактной сети (КС) со станции Уссурийск до станции Надеждинская исключительно. Далее идет участок Владивостокской дистанции электроснабжения ЭЧ – 4, в него входят тяговая подстанция (ТП) Надеждинская (ЭЧЭ-26), тяговая подстанция Смоляниново (ЭЧЭ-28), тяговая подстанция Анисимовка (ЭЧЭ-29), тяговая подстанция Фридман (ЭЧЭ-30), тяговая подстанция Партизанск (ЭЧЭ-31), тяговая подстанция Находка (ЭЧЭ-32), тяговая подстанция Находка-Восточный и оставшийся участок контактной сети (КС).

Питание тяговой подстанции Уссурийск осуществляется по двум линиям электропередач – 110 кВ от подстанции «ДальЭнерго». На ТП Уссурийск установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, в работе один трансформатор, второй выведен из строя (по ХРАГ анализу масла).

Питание подпитывающей подстанции Надеждинская осуществляется двумя ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Надеждинская установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформаторав работе.

Питание тяговой подстанции Смоляниново осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Смоляниново установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформатора в работе.

Питание тяговой подстанции Анисимовка осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Анисимовка установлено 2 силовых трансформатора ТДТН-40000, оба трансформатора в работе.

Питание тяговой подстанции Фридман осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Фридман установлено 2 силовых трансформатора ТДТН-40000, оба трансформатора в работе.

Питание тяговой подстанции Партизанск осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Партизанск установлено 2 силовых трансформатора ТДТН-40000, оба трансформатора в работе.

Питание тяговой подстанции Находка осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Находка установлено 2 силовых трансформатора ТДТН-40000, оба трансформатора в работе.

Питание тяговой подстанции Находка-Восточный осуществляется двумя ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Находка-Восточный установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЭ-25000, оба в работе.

Климат Приморского края умеренный муссонный. Характеризуется частыми колебаниями температуры, перепад температур зима-лето может достигать более 50⁰С, средний уровень осадков за год 550-920 мм. В холодное время года, с октября по апрель, в Приморье встречаются все виды обледенения: гололед, изморозь, обложной мокрый снег, сильнее всего это проявляется на побережных станциях. Приморский край относится к району с сильными ветрами, средняя скорость ветра 32 м/с, скоростное давление 618 Па.

Характерная черта облика поверхности – преобладание горного рельефа особенно на прибрежной части. Максимальный уклон на рассматриваемом участке составляет около 28 тысячных.

Большие перепады высот на участке Анисимовка – Фридман вынуждают использовать многосекционные и подталкивающие локомотивы, это вызывает протекание больших тяговых токов, перегрузку тяговых трансформаторов и ускоренный износ оборудования.

Контактная подвеска на перегоне Уссурийск – Надеждинская 1963-го года постройки, часто случаются повреждения из-за усталостного износа оборудования, а также практически вся она на рассматриваемой зоне выполнена марки ПБСМ-70+МФ-100 без усиливающего и экранирующего провода. Все эти факты ставят необходимость в усилении системы тягового электроснабжения и в частности увеличения сечения контактной подвески для обеспечения возможности обращения тяжеловесных поездов и повышения провозной способности рассматриваемого участка.

2 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ С ПРОВЕРКОЙ НА НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ

2.1 Определение расчетных размеров движения

Расчетные размеры движения определяются в соответствии с «Правилами устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации», утвержденными в 1997 году (ПУСТЭ-97) [1].

В качестве исходных данных для определения расчетных размеров движения поездов используются данные службы движения ДВЖД, по которым минимальный межпоездной интервал для поездов «нормального» веса составляет 10 минут, для условно «тяжелых» поездов при следовании их в порядке «условно» тяжелый поезд – поезд «нормального» веса минимальный интервал попутного следования составляет 17 минут.

Расчет мощности тяговых подстанций производиться исходя из размеров движения в сутки интенсивного месяца и режима движения поездов с минимальным межпоездным интервалом (максимальная пропускная способность участка).

Расчетное число поездов при использовании максимальной пропускной способности находится по формуле (2.1)

, (2.1)

где Т – расчетный период времени (сутки), Т=1440 мин; Q₀ – минимальный межпоездной интервал движения, Q₀ - 10 мин.

пар поездов в сутки.

Практически величина N₀ никогда не достигается, поэтому ПУСТЭ-97 рекомендует вводить в расчет коэффициент использования пропускной способности, равный 0,91. Таким образом, при определении расходов энергии на тягу поездов в режиме максимальной пропускной способности следует брать расчетное число поездов, равное 0,91·N₀.

Максимальная пропускная способность с учетом поправочного коэффициента находится по формуле (2.2)

, (2.2)

пар поездов в сутки.

Максимальное количество «условно» тяжелых поездов прошедших за сутки

пар поездов в сутки,

пар поездов в сутки.

Размер движения для интенсивного месяца принимается равным 62 пары поездов в сутки.

Среднегодовые суточные размеры движения N_ср, находится по формуле (2.3) делением величины N_им на коэффициент неравномерности движения К_н

, (2.3)

где - коэффициент неравномерности движения поездов, =1,12,

пар поездов в сутки.

2.2 Определение расходов электроэнергии

При определении мощности тяговых подстанций определяются суточные расходы электроэнергии по плечам питания (справа и слева от подстанции) для двух режимов ( и ).

Для определения суточного расхода электроэнергии по тяговым подстанциям используется программный комплекс «КОРТЭС» [2]. Исходные данные к тяговым расчетам на участке Уссурийск – Находка-Восточный представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Исходные данные к тяговым расчетам

Исходя из тягового расчета строятся кривые токопотребления поездов, представленные на чертеже ДП 230505 023 003 в виде графических зависимостей, а также данные по расходам электроэнергии и времени хода поездов по участку, которые сведены в таблицы А1, А2 (Приложение А).

Средняя скорость движения поезда четного направления по участку составляет 56 км/ч, поезда нечетного направления – 59 км/ч.

Исходными данными для расчета расходов электроэнергии по тяговым подстанциям в программе «КОРТЭС» являются:

1. Параметры системы тягового электроснабжения - типы силовых трансформаторов тяговых подстанций; параметры тяговой сети – типы контактных подвесок, тип рельса, число путей.

2. Результаты тяговых расчетов для поездов четного и нечетного направлений (таблица А1, А2), графики движения поездов для расчетного размера движения пар поездов в сутки, и график движения поездов для режима максимальной нагрузки.

В результате были получены расходы электроэнергии на тягу по плечам питания тяговых подстанций для размеров движения и , представленные в таблицах 2.2 и 2.3.

Таблица 2.2 – Расходы электроэнергии по плечам тяговых подстанций для размера движения пар поездов в сутки.

Таблица 2.3 – Расход электроэнергии для размера движения пар п/сут

2.3 Расчет мощности тяговых подстанций