ПЗ Тасун К.Н. 230505 (Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс), страница 7

Выполним расчет для межподстанционной зоны Уссурийск – Надеждинская. На этом участке установлена контактная подвеска 2х марок ПБСМ-70+МФ-100 около 55,1 километра, и ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185 длинной около 8,7 километров, и рельсы типа Р65, активная и индуктивная составляющие сопротивления 1 км тяговой сети двухпутного участка при раздельной схеме соединения контактных подвесок равны 0,221 Ом/км; 0,462 Ом/км и 0,14 Ом/км; 0,331 Ом/км соответственно.

Эквивалентные сопротивления контактных подвесок определяются по формуле (4.3).

Для контактной подвески типа ПБСМ-70+МФ-100:

Ом/км.

Для контактной подвески типа ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185:

Ом/км.

После определения потерь напряжения до расчетного поезда для 4 мгновенных схем строим график зависимости и находим среднюю потерю напряжения .

Действительный интервал между поездами, определяющий пропускную способность участка находится по формуле (4.4), мин:

, (4.4)

где - напряжение, при котором выполняются тяговые расчеты, кВ; - время движения поезда под током внутри интервала , мин,

, (4.5)

где - время хода поезда без тока, мин.

Эффективное значение напряжения в КС, при котором выполняются тяговые расчеты на переменном токе, равно кВ. Для расчета действительной пропускной способности участка определяется среднее значение напряжения на пантографе электровоза при его проследовании лимитирующего блок участка:

кВ.

На основании полученного значения действительного межпоездного интервала по формуле (4.6) определяется действительная пропускная способность участка , пар поездов в сутки:

. (4.6)

Полученное в результате расчетов значение среднего напряжения на токоприемнике электровоза сравнивается с [1] по допустимым значениям уровня потерь.

Произведем проверку сечения проводов контактной сети по пропускной способности на участкеУссурийск - Надеждинская. На основании графиков токопотребления и движения поездов по четному и нечетному направлениям с помощью метода характерных точек получаем мгновенные схемы для моментов времени 0; 3,4; 6,8; 10,2; 13,6; 17 мин, представленные для рассматриваемых участков на чертеже ДП 230505 021 005.На графике движения поездов выделяем расчетный поезд по четному и нечетному направлениям и выполняем расчеты потерь напряжения для шести моментов времени по формуле (4.2).

Пример расчета для момента времени t₁:

Выполним аналогичный расчет для других моментов времени результаты сведем в таблицу 4.1

Таблица 4.1 - Уровень напряжения для различных моментов времени на участке Уссурийск – Надеждинская:

На основании выполненных расчетов строим графики измененияпотерь напряжения за интервал минимального межпоездного попутного следования и находим средние потери напряжения . на пантографе электровоза по формуле (4.7):

, (4.7)

где - потери напряжения для i-го момента времени, кВ;n – количество моментов времени для которых рассчитывались потери напряжения,

.

Рисунок 4.1 – График изменения потерь напряжения на участке Уссурийск – Надеждинская.

Средняя потеря напряжения на участке Уссурийск - Надеждинская составляет . Находим среднее напряжение на токоприемнике электровоза по формуле (4.1):

кВ.

Для определения действительного межпоездного интервала на участке найдем время движения поезда под током внутри интервала .Время движения поезда под током внутри интервала определяется с учётом времени выбега и торможения, когда электровоз не потребляет энергии, которое определяется по расчётному графику движения поездов (чертеж ДП 230505 021 003). Для участка Уссурийск – Надеждинская по графику токоптребления найдем значение равное .

Определим действительный межпоездной интервал и пропускную способность участка Уссурийск - Надеждинская по формулам (4.4) и (4.6):

,

пар поездов в сутки.

Полученные значения средних напряжений на токоприемнике электровоза сравниваются с допустимым значением, которое составляет 19 кВ[1]. В результате сравнения видно, что средние значения напряжений на токоприемнике электровоза для расчетного участка не превышает допустимого значения.

Расчеты потерь напряжения, действительного межпоездного интервала и пропускной способности для остальных межподстанционных зон выполняются аналогично, результаты представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Результаты расчетов действительной пропускной способности

По данным таблицы 4.2 видно, что контактные подвески М-95+МФ-100+А-185+эА185, ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185 и ПБСМ-70+МФ-100 обеспечивают пропускную способность при весе поездов 6400 тон и минимальном межпоездном интервале движения.

Проводим аналогичный расчет в программном комплексе КОРТЭС для поездов массой 7, 8, 9, 10, 11, 12 тысяч тонн. Расчет минимального напряжения на токоприемнике электровоза представлен в таблицах Е1-Е6 в (приложении Е).

По данным таблицы Е1 – Е6 видно, что минимальное напряжение на токоприемнике электровоза при пропуске поездов массой 9000 - 12000 тонн, ниже допустимого [1]. Проблемными являются межподстанционные зоны Уссурийск – Надеждинская, Надеждинская – Смоляниново, Смоляниново – Анисимовка, Анисимовка – Фридма. Это объясняется тем что на этих участках тяжеловесному составу приходится двигаться в сопку преодолевая уклоны и сопротивление кривых потребляя при этом значительное количество тока из контактной сети, затем состав спускается с сопки и по большей части движется по инерции потребляя при этом незначительный ток.