ПЗ_Тасун_К.Н._230505 (Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс), страница 3

Максимальный уклон на рассматриваемомучастке составляет около 28 тысячных.Большие перепады высот на участке Анисимовка – Фридман вынуждаютиспользовать многосекционные и подталкивающие локомотивы, это вызываетпротекание больших тяговых токов, перегрузку тяговых трансформаторов иускоренный износ оборудования.Контактная подвеска на перегоне Уссурийск – Надеждинская 1963-го годапостройки,частослучаютсяповрежденияиз-заусталостногоизносаоборудования, а также практически вся она на рассматриваемой зоневыполнена марки ПБСМ-70+МФ-100 без усиливающего и экранирующегопровода. Все эти факты ставят необходимость в усилении системы тяговогоэлектроснабжения и в частности увеличения сечения контактной подвески дляобеспечения возможности обращения тяжеловесных поездов и повышенияпровозной способности рассматриваемого участка.132 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХПОДСТАНЦИЙ С ПРОВЕРКОЙ НА НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ2.1 Определение расчетных размеров движенияРасчетные размеры движения определяются в соответствии с «Правиламиустройства системы тягового электроснабжения железных дорог РоссийскойФедерации», утвержденными в 1997 году (ПУСТЭ-97) [1].В качестве исходных данных для определения расчетных размеровдвижения поездов используются данные службы движения ДВЖД, по которымминимальный межпоездной интервал Q 0 для поездов «нормального» весасоставляет 10 минут, для условно «тяжелых» поездов при следовании их впорядке «условно» тяжелый поезд – поезд «нормального» веса минимальныйинтервал попутного следования составляет 17 минут.Расчет мощности тяговых подстанций производиться исходя из размеровдвижения в сутки интенсивного месяца N им и режима движения поездов сминимальныммежпоездныминтерваломN 0 (максимальнаяпропускнаяспособность участка).Расчетное число поездов при использовании максимальной пропускнойспособности N 0 находится по формуле (2.1)N0 T,Q0(2.1)где Т – расчетный период времени (сутки), Т=1440 мин; Q0 – минимальныймежпоездной интервал движения, Q0 - 10 мин.N0 1440 144 пар поездов в сутки.1014Практически величина N0 никогда не достигается, поэтому ПУСТЭ-97рекомендует вводить в расчет коэффициент использования пропускнойспособности, равный 0,91.

Таким образом, при определении расходов энергиина тягу поездов в режиме максимальной пропускной способности следует братьрасчетное число поездов, равное 0,91·N0.МаксимальнаяпропускнаяспособностьN '0 сучетомпоправочногокоэффициента находится по формуле (2.2)N '0  0,91  N 0 ,(2.2)N'0  0,91  144  131 пар поездов в сутки.Максимальное количество «условно» тяжелых поездов прошедших за суткиN0 1440 84 пар поездов в сутки,17N '0  0,91  84  76 пар поездов в сутки.Размер движения для интенсивного месяца N им принимается равным 62пары поездов в сутки.Среднегодовые суточные размеры движения Nср, находится по формуле(2.3) делением величины Nим на коэффициент неравномерности движения КнN ср N им,Kнгде K н - коэффициент неравномерности движения поездов, K н =1,12,15(2.3)N ср 62 55 пар поездов в сутки.1,122.2 Определение расходов электроэнергииПри определении мощности тяговых подстанций определяются суточныерасходы электроэнергии по плечам питания (справа и слева от подстанции) длядвух режимов ( N им и N '0 ).Дляопределениясуточногорасходаэлектроэнергиипотяговымподстанциям используется программный комплекс «КОРТЭС» [2].

Исходныеданные к тяговым расчетам на участке Уссурийск – Находка-Восточныйпредставлены в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Исходные данные к тяговым расчетамПараметрНаправление движенияЧетноеНечетноеУссурийскНаходка-ВосточныйПункт прибытияНаходка-ВосточныйУссурийскКатегория поездагрузовойгрузовойТип локомотива2ЭС5К «Ермак»2ЭС5К «Ермак»32Масса состава, т61202208Масса поезда, т64082400ПунктотправленияЧисло секцийэлектропоездаИсходя из тягового расчета строятся кривые токопотребления поездов,представленные на чертеже ДП 230505 023 003 в виде графическихзависимостей, а также данные по расходам электроэнергии и времени ходапоездов по участку, которые сведены в таблицы А1, А2 (Приложение А).16Средняя скорость движения поезда четного направления по участкусоставляет 56 км/ч, поезда нечетного направления – 59 км/ч.Исходными данными для расчета расходов электроэнергии по тяговымподстанциям в программе «КОРТЭС» являются:1.

Параметры системы тягового электроснабжения - типы силовыхтрансформаторов тяговых подстанций; параметры тяговой сети – типыконтактных подвесок, тип рельса, число путей.2. Результаты тяговых расчетов для поездов четного и нечетногонаправлений (таблица А1, А2), графики движения поездов для расчетногоразмера движения N им  62 пар поездов в сутки, и график движения поездовдля режима максимальной нагрузки.В результате были получены расходы электроэнергии на тягу по плечампитаниятяговыхподстанцийдляразмеровдвиженияN имиN '0 ,представленные в таблицах 2.2 и 2.3.Таблица 2.2 – Расходы электроэнергии по плечам тяговых подстанций дляразмера движения N им  62 пар поездов в сутки.Расход электроэнергии, кВА·чТяговая подстанцияУссурийскЛевое плечо питания WлПравое плечо питания Wп-201505Надеждинская249743153296Смоляниново190186116180Анисимовка91214267628Фридман240645153721Партизанск141398138348Находка106649116470Находка-Восточная111440-17Таблица 2.3 – Расход электроэнергии для размера движения N '0  76 пар п/сутРасход электроэнергии, кВА·чТяговая подстанцияЛевое плечо питания WлУссурийскПравое плечо питания Wп-246902Надеждинская305962183768Смоляниново235423144553Анисимовка110899333205Фридман299700190783Партизанск175235167880Находка131639144752Находка-Восточная138037-2.3 Расчет мощности тяговых подстанцийРасчётные среднесуточные мощности соответственно левого и правого плечпитания тяговых подстанций Sпл для размеров движения N им и N '0 находятсяпо формуле (2.4) [3], кВА:Sпл Wпл,Т(2.4)где T – расчетный период времени, T  24 часа; Wпл – расход энергии,приходящихся на плечо питания тяговой подстанции, кВт·ч.Эффективное значение мощности плеча питания тяговой подстанции, Sэплопределяется по выражению (2.5) [3], кВА:Sэпл  К эпл  Sпл ,18(2.5)где К эпл - коэффициент эффективности нагрузки плеча питания тяговойподстанции, который определяется по формуле (2.6) [4],К эпл С11, tTt(2.6)где C – коэффициент, принимаемый для двустороннего питания 1,4;  t T ,  t– время потребления энергии поездами и полное время хода поездов нарассматриваемом плече питания за расчетный период времени, сутки tT t 1 t T1  t T 2   N p ,14401 t1  t 2   N p ,1440(2.7)(2.8)где N p - расчетный размер движения, пар поездов в сутки; t 1 , t 2 – время ходапоезда по зоне соответственно по первому и второму путям, мин; t T1 , t T 2 – тоже под током, мин.Выполним расчет среднесуточной мощности по правому плечу питания тяговойподстанции Уссурийск для размеров движения N им и N '0 по формуле (2.4).Для N им  62 пар поездов в сутки получимSп.N им 201505 8396,042 кВА.24Для режима максимальных нагрузок N '0  76 пар поездов в суткиSп.N ' 0246902 10287,583 кВА.2419Расчеты среднесуточных мощностей по плечам питания для остальныхтяговыхподстанций,расположенныхнарассматриваемомучасткеопределяются аналогично и сведены в таблицу 2.4.Таблица 2.4 – Среднесуточные мощности по плечам питания тяговыхподстанций для расчетных размеров движения.Среднесуточная мощность, кВАТПN '0N имSлSпSлSп-8396,042-10287,583Надеждинская10405,9586387,33312748,4177657,000Смоляниново7924,4174840,8339809,2926023,042Анисимовка3800,58311151,1674620,79213883,542Фридман10026,8756405,04212487,5007949,292Партизанск5891,5835764,5007301,4586995,000Находка4443,7084852,9175484,9586031,333Находка-Восточный4643,333-5751,542-УссурийскДля расчета эффективных мощностей плеч питания тяговых подстанцийопределим значения  t T и  t .

Для этого по кривым токопотребления поездовчетного и нечетного направлений найдем полное время хода и время ходапоездов под током по межподстанционным зонам, значения которыхпредставлены в таблице Б1 (приложение Б).Выполним расчет  t T ,  t , и К эпл для межподстанционной зоны Уссурийск- Надеждинская для расчетных размеров движения по формулам (2.6) - (2.8).20Для N им  62 пар поездов в сутки получим tT t 1 42,4  35,3  62  3,345 сут,14401 67,8  74  62 6,105 сут,1440К эпл 1,411 1,12 .3,3456,105Для N '0  76 пар поездов в суткиtT t 1 42,4  35,3  76  4,101сут,14401 67,8  74  76  7,484 сут,1440К эпл 1,411 1,099 .4,1017,484Расчеты суммарного времени хода поезда под током  t T и полного временихода  t состава по рассматриваемому участку, атак же расчет коэффициентаэффективности плеч питания К эпл для остальных межподстанционных зонсведены в таблицу 2.5.21Таблица 2.5 – Результаты расчета коэффициента эффективности нагрузки поплечам питания тяговых подстанцийМежподстанционная зонаРазмердвижения t , сут. t T , сут.К эплУссурийск –N им6,1053,3451,120НадеждинскаяN '07,4844,1011,099Надеждинская –N им5,1542,3211,187СмоляниновоN '06,3182,8451,155Смоляниново –N им2,9971,3611,302АнисимовкаN '03,6731,6681,252N им3,6211,8381,219N '04,4392,2541,181N им3,1521,5331,263N '03,8631,8791,219N им3,3111,8131,213N '04,0592,2221,176Находка – Находка-N им2,5271,3691,275ВосточныйN '03,0981,6781,229Анисимовка – ФридманФридман – ПартизанскПартизанск - НаходкаЭффективная мощность правого плеча питания тяговой подстанцииУссурийск для расчетных размеров движения определяется по формуле (2.5).Для интенсивного месяца N им она ровна:Sэп  1,12  8396 ,042  9403 ,567 кВА.Для режима максимальных нагрузок N '022Sэп  1,099  10287,583  11306 ,054 кВА.Расчеты эффективных мощностей плеч питания для остальных тяговыхподстанций представлены в таблице 2.6.Таблица 2.6 – Эффективные мощности по плечам питания тяговых подстанцийдля расчетных размеров движения.Эффективная мощность, кВАТяговаяподстанцияN им  62 пар поездовN '0  76 пар поездовS элS эпS элS эп-9404,655-11305,926Надеждинская11656,0227582,47814010,3518843,252Смоляниново9407,1686302,92011328,9847540,136Анисимовка4948,48113590,3995784,68516403,330Фридман12220,1778091,88214753,9149691,218Партизанск7443,1996989,8668901,4258228,240Находка5388,3126189,8006451,9747414,8075922,481-7070,836-УссурийскНаходкаВосточныйТ.к.