ПЗ_Тасун_К.Н._230505 (Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс), страница 5
Описание файла
Файл "ПЗ_Тасун_К.Н._230505" внутри архива находится в следующих папках: Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс, Тасун, ДП 23.05.05 Тасун К.Н. PDF-файл из архива "Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 5 страницы из PDF
При узловой схеме питания контактной сетипотери находятся по формуле (3.3):34Q 0 62,5 r l Wт2 T Wт 2,950,460,252N(tt)ttT Uн ср Т1 Т 212 1Nt t2 1,08 1 2 0 1,3 n t Т1 t Т 2 N ср(3.3)где Wт - расход электроэнергии на движение N ср 55 пар поездов в сутки попервому и второму пути, определяется в виде Wт Wт1 Wт 2 ; Wт1 , Wт 2 расход электроэнергии на движение одного поезда по четному и нечетномупути, кВА∙ч; U н - напряжение КС, равное 25000 В; r - сопротивление 1 км КСдвух путей, соединенных параллельно, Ом/км; l - длина фидерной зоны, км; t Т1 ,t Т 2 - время хода поездов по зоне под током по первому и второму пути, мин(см. таблицу Б1 приложение Б); Т – расчетный период, T 24 ч; t 1 , t 2 - времяхода поездов по зоне по первому и второму пути, мин (см.
таблицу Б1приложение Б); n - максимально возможное число поездов, которое можетразместиться на межподстанционной зоне,Число поездов n находится по формуле:nt1 t 2.2 Q0(3.4)Расход электроэнергии Wт находится по формуле (3.5), кВА∙ч:Wт W Ncp K д K з Kс ,(3.5)где W – полный расход энергии на движение одного поезда по данному пути(таблица 3.1); K д - коэффициент, учитывающий дополнительный расход35электроэнергии на собственные нужды подвижного состава и маневры,K д 1,02 ;Kз-коэффициент,учитывающийповышенныйрасходэлектроэнергии в зимнее время из-за увеличения сопротивления движению,K з 1,08 ; K с - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в тяговойсети, K с 1,05 .Таблица 3.1 – Расходы электроэнергии на движение одного поезда по четномуи нечетному направлениюРасход электроэнергии на движение одногоУчастокпоезда, кВАччетное направлениенечетное направлениеУссурийск – Надеждинская4985,43519,2Надеждинская – Смоляниново4886,72712,26564,5643,0Анисимовка – Фридман8004,42114,7Фридман – Партизанск3021,82898,7Партизанск – Находка967,32657,8Находка – Находка-Восточный2944,31413,7Смоляниново – АнисимовкаВыполним расчет экономического сечения проводов контактной сетиучастка Уссурийск – Надеждинская.Найдем расход электроэнергии на движение N cp 55 пар поездов в сутки,по четному и нечетному направлениям (формула (3.4)):Wт1 3519 ,2 55 1,02 1,08 1,05 223882 ,35 кВАч,Wт 2 4985 ,4 55 1,02 1,08 1,05 317158 ,19 кВАч,36Wт 223882 ,35 317158 ,19 541040 ,54 кВАч.Максимально возможное число поездов n находится в следующе:n67,8 74 11 поездов.2 10Определим потери электроэнергии по формуле (3.3):62,5 r l 541040,542 24 6010 Wт 2,950,460,25 55(42,435,3)67,87460 25000212 67,8 74 144 1 3036,687 r l, кВтч.1,08 3 11 42,4 35,3 55Находим B 0 по выражению (3.2):В0 365 3036,687 r lкВтч 1108390,93.rlОм кмСечение контактной сети в медном эквиваленте Sмэ определяется поформуле (4.1):Sмэ 0,7 2,61 1108390,93 95,02 мм2.157Расчет экономических сечений проводов контактной сети для остальныхучастков выполняется аналогично и представлен в таблице 3.2.
Также37выполним расчет сечений для тяжеловесных поездов, результаты расчетасведем в таблицу 3.3Таблица 3.2 – Результаты расчета экономических сечений проводов КСУчастокWт , кВтчВ0 ,кВтчОм кмSмэ , мм2Уссурийск – Надеждинская3036,6871108390,9395,02Надеждинская – Смоляниново3160,2251153481,9696,93Смоляниново – Анисимовка3906,8311425993,49107,78Анисимовка – Фридман6472,1972362351,75138,72Фридман – Партизвнск2438,73890136,5185,15Партизанск – Находка818,066298594,0949,32Находка – Находка-Восточный1433,067523069,5965,28Таблица 3.3 – Результаты расчета экономических сечений проводов КС длятяжеловесного движенияУчастокWт , кВтчВ0 ,кВтчОм кмSмэ , мм2Уссурийск – Надеждинская6308,0872302451,91136,95Надеждинская – Смоляниново7470,7122726809,85149,038Смоляниново – Анисимовка10009,2213653365,73172,51Анисимовка – Фридман15127,5865521568,81212,08Фридман – Партизанск4969,7881813972,48121,56Партизанск – Находка1423,621519621,7165,06Находка – Находка-Восточный3258,9481189515,8598,44На межподстанционной зоне Уссурийск – Надеждинская в основномиспользуется контактная подвеска типа ПБСМ-70+МФ-100 порядка 55 км,сечение которой в медном эквиваленте 126 мм2, и около 9 км подвески ПБСМ3895+МФ-100+А-185+эА-185, сечение последней в медном эквиваленте равно 228мм2.
При прохождении «условно» тяжелых поездов сечение подвески большеэкономического сечения, но при движении тяжеловесных поездов сечениеподвески в медном эквиваленте меньше расчетного экономического сеченияэто в свою очередь обуславливает большие потери энергии в контактной сети.Аналогичная ситуация происходит и на участках Надеждинская –Смоляниново, здесь также в основном весит подвеска марки ПБСМ-70+МФ100 длиной 34 км, и подвеска ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-185 сечение вмедном эквиваленте 216 мм2, длина последней около 12 км.
Контактнаяподвеска перегона Смоляниново – Анисимовка выполнена проводом ПБСМ70+МФ-100.На участке Анисимовка – Фридман используется контактная подвеска типаМ-95+МФ-100+А-185+эА-185,сечениекоторойвмедномэквивалентесоставляет 419 мм2. На оставшихся участках сечение подвески большерасчетного экономического сечения.3.2 Определение эффективных значений токов фидеров тяговыхподстанцийПроверка проводов КС по нагреванию заключается в сравнении расчетныхтемператур нагрева с их допустимыми, которые определены правиламиПУСТЭ-97.
Допускается производить проверку проводов по нагреванию путемсравнения наибольших значений эффективных токов подвесок с допустимымизначениями токов проводов при температуре окружающего воздуха +40˚С искорости ветра 1 м/сек.Время,закотороетемпературанагревапроводовКСдостигаетустановившегося значения, составляет 18-20 мин, поэтому наибольшеезначение расчетного эффективного тока необходимо находить за те же 18-2039минут. Расчетным режимом при определении максимального эффективноготока является режим использования максимальной пропускной способности.Для указанного расчетного режима необходимо перестроить графикдвиженияпоездовсучетоммежпоездногоинтервалаQ 0 17мин.Эффективный максимальный ток фидера определяется за время 18-20 мин, нопоскольку расчетный график движения параллельный, то практическиэффективный ток за 20 минут будет очень близок к значению эффективноготока за время Q 0 , поэтому при проверке исследуемого участка определяетсярасчетный эффективный ток за период Q 0 17 мин.Построение суммарных кривых эффективных токов фидера, четного путиподстанции Уссурийск для расчетного режима движения поездов за периодвремени Q 0 представлено на чертеже ДП 230505 023 004.Для построения графика движения поездов с учетом межпоездногоинтервала Q 0 17 мин, находим расстояние d , которое поезд проходит завремя Q 0 по формуле (3.5) , км:dL Q0 ,t(3.5)где L – длина фидерной зоны, км; t – полное время хода поезда помежподстанционной зоне, мин.Эффективное значение тока фидера тяговой подстанции I э за период Qопределяется по формуле (3.6), А:Iэ 1 m 22 I нi I кi I нi I кi t i ,3 Q i 140(3.6)где Q – расчетный период для определения эффективного тока, мин [1]; I нi –значение кривой тока фидера в начале i -того участка, в пределах которогокривая не меняет наклона, А; Iкi – значение кривой тока в конце участка, А; t i – время изменения тока фидера на участке, мин; m – количество участков снеизменным наклоном.Найденное по формуле (3.6) расчетное значение эффективного токасравнивается с предельно-допустимыми токами для контактных подвесок [1].Если расчетный эффективный ток за период Q 17 мин меньше допустимогодвадцати менутного тока для данной подвески, то выбранное сечение проходитпо условия нагревания.Также, согласно требованиям [1], определяется трёхминутный эффективныйток для оценки максимальных мгновенных нагрузок внутри 20 мин интервала.Определение трёхминутного эффективного тока производится по формуле (3.6)где Qпринимает значение 3 мин.Производим расчёт эффективных двадцати и трехминутных значений токовфидеров контактной сети, питающих четный путь, для тяговой подстанцииУссурийск.Расстояниеd (котороепроходитпоездзавремяминимальногоразрешенного интервала попутного следования) для построения графиковдвижения поездов определяется по формуле (3.5):d75,1 17 17 км.74Определим эффективные 20 и 3х минутные токи фидеров, тяговой подстанцииУссурийск по формуле (3.6) и по результатам таблицы Г1 приложение (Г)41 1 607 2 7132 607 713 0,3 7132 8982 713 898 0,6 3 17I э.20мин 18982 1196 2 898 1196 0,8 1196 2 930 2 1196 930 0,8 3 171930 2 7252 930 725 0,6 7252 7132 725 713 0,2 3 1717132 674 2 713 674 0,6 674 2 340 2 674 340 1,33 17 1340 2 316 2 340 316 0,8 316 2 542 2 316 542 1,13 171542 2 3682 542 368 1,1 3682 6352 368 635 1,53 1716352 5782 635 578 2,2 5782 4412 578 441 1,33 1714412 3882 441 388 0,4 3882 4482 388 448 1,03 1714482 5152 448 515 0,4 5152 469 2 515 469 1,23 171469 2 4932 469 493 1,0 613А3 1742 1 7132 8982 713 898 0,6 8982 1196 2 898 1196 0,8 33I э.3мин 11196 2 930 2 1196 930 0,8 930 2 7252 930 725 0,6 3317252 7132 200 190 949,45А33Аналогичнорассчитываютсяэффективныезначениятоковфидеровостальных тяговых подстанций, результаты представлены в таблице 3.5.Таблица 3.4 – Результаты расчета эффективных токов фидеров тяговыхподстанций участка Уссурийск – Находка-ВосточныйТяговая подстанцияУссурийскНадеждинскаяСмоляниновоАнисимовкаФридманПартизанскНаходкаI э.20мин , АI э.3мин , АФидер 2--Фидер 4613949Фидер 2426611Фидер 4280373Фидер 2479872Фидер 4361577Фидер 2294492Фидер 48301157Фидер 2547952Фидер 4366790Фидер 2212424Фидер 478143Фидер 2126219Фидер 426642943Окончание таблицы 3.4Тяговая подстанцияНаходка - ВосточнаяI э.20мин , АI э.3мин , АФидер 2166257Фидер 444131Таблица 3.5 – Допустимый длительный ток контактной подвескиМарка контактной подвескиДопустимый длительный ток, АПБСМ-70+МФ-100825ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-1851240ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-1851273М-95+МФ-100+А-185+эА-1851401По результатам расчетов при пропуске «условно» тяжелых поездов,20 и 3минутные эффективные токи фидеров КС на тяговых подстанциях непревышают длительно-допустимых значений (таблица 3.5), поэтому сечениепроводов контактной сети исследуемого участка проходит по нагреванию.Проводим аналогичный расчет в программном комплексе «КОРТЭС» дляпоездов массой 7 - 12 тыс.
тонн. Результаты расчета эффективных токовфидеров КС на тяговых подстанций Уссурийск – Находка-Восточная сведены втаблицы Д1-Д4 (Приложение Д). По результатам расчетов эффективные токифидеров КС на тяговых подстанциях не превышают допустимые значения.Допустимая температура нагрева проводов контактной подвески иотсасывающих линий равна 90˚С. По результатам расчетов для поездов массой9000-12000 тонн, температура нагрева проводов в отсасывающих линиях безусиления тягового электроснабжения равна 142˚С, что превышает допустимуютемпературу нагрева, поэтому необходимо усиление системы тяговогоэлектроснабжения.444 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИПО ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИУровень напряжения на пантографе электровоза, определяет пропускнуюспособность участка, зависит от потерь напряжения в контактной сети [5].Для определения пропускной способности участка необходимо найтисреднее напряжение на электровозе за время хода его по лимитирующему блок– участку, при максимальной нагрузке зоны поездами, соответствующейминимальному межпоездному интервалу Q 0 по формуле (4.1), кВ:Uср 0,9 Uн Uср ,(4.1)где U н – номинальное эффективное напряжение на шинах ТП, U н 27 ,5 кВ;Uср –средняя потеря напряжения от шин ТП до электровоза при движении полимитирующему блок – участку, кВ.Чтобы найти ∆Uср, необходимо построить ГДП с интервалом Q0 для обоихпутей, выбрать расчетный поезд и, используя метод характерных точек, найтимгновенные потери напряжения ∆Ut и ∆Uср до расчетного поезда.Потери напряжения U t до расчетного поезда на двухпутном участке длямомента времени t при раздельной схеме соединения проводов контактныхподвесок определяются по формуле (4.2) [3], кВ:i2n2z1' Uit (L Li 2 ) L j2I j2 Li 2 (L L j2 ) I j2 L j2 1j2 i 2 1i1n1(z1' z) (L Li1 ) L j1I j1 Li1 (L L j1 ) I j1 Lj1 1j1 i1 145(4.2)где i1 , i 2 - номер расчетного поезда по 1-му и 2-му пути; L i1 , Li 2 - расстояниеот тяговой подстанции до расчетного поезда, км; L j , L j - расстояние от21тяговой подстанции до поезда j, км; I j , I j - ток поезда j, А; n 1 , n 2 12максимальное число поездов на межподстанционной зоне по 1-му и 2-мупутям; ( z1' z ) - взаимное удельное сопротивление контактных подвесокпутей, равное 0,14 Ом/км [9]; z1' - эквивалентное сопротивление одного путидвухпутного участка при раздельной схеме питания определяется по формуле(4.3),Ом/кмz1' 0,8 r1 0,69 x1 ,где r1 , x1 -соответственноактивнаяи(4.3)индуктивнаясоставляющиесопротивления 1 км тяговой сети одного пути двухпутного участка прираздельной схеме соединения контактных подвесок путей [9].ВыполнимрасчетдлямежподстанционнойзоныУссурийск–Надеждинская.