ПЗ_Тасун_К.Н._230505 (Усиление элементов системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба в условиях роста грузооборота 23 двгпс), страница 7

В дальнейшем участие в ее54совершенствовании принимали ВНИИЖТ, МИИТ, Трансэлектропроект. Всегоэтой системой в 1990 году было оборудовано 560 км на Северо-Кавказскойжелезно дороги. Опыт эксплуатации подтверждает достоинства системы.За рубежом такая система стала использоваться с начала 90-х годов(Германия, Испания). Особенно интенсивно она внедряется в Германии налиниях Ганновер-Вюрцбург и Мангейм-Штутгарт с высокоскоростнымиэкспрессами IСЕ.В2003г.посистемеЭУПэлектрифицированоболее200кмэлектроснабжениясДальневосточной железной дороги.5.1.1Преимуществасистемытяговогоэкранирующим и усиливающим проводомК преимуществам системы с ЭУП относятся:- снижение потерь электроэнергии.

Внедрение такой системы на СевероКавказской ж.д. обеспечило экономию электроэнергии в 1988 году более 25000кВтч в год на один километр каждого пути;- снижение опасных индуктивных влияний на смежные сооруженияпримерно в два раза;-снижениепотенциаларельсов(повышениеэлектробезопасности)примерено в два раза;- снижение сопротивления тяговой сети примерно в два раза (стабилизацияуровня напряжения даже при больших токах, возможность увеличениярасстояний между подстанциями при новом строительстве).Связь взаимоиндукции экранирующего провода (ЭП) с контактнойподвеской, особенно с усиливающим проводом (УП), весьма велика, в ЭПпротекает ток, обратный по направлению тяговому току. Результирующаянапряженностьэлектромагнитногополявокружающемпространствеснижается, что обеспечивает уменьшение полного сопротивления тяговой сети,55потерь напряжения и уровня влияния на смежные линии.

Малое расстояниемежду ЭП и УП, а следовательно, высокая электромагнитная связь между нимиобеспечивает ответвление в УП большой доли тягового тока, чем при подвескипросто одного УП. Это позволяет применить контактную подвеску минимальновозможногосеченияссоответствующимсокращениемрасходамеди.Дополнительно обеспечивается снижение тока в рельсах и их потенциала, чтоулучшает условия электробезопасности иповышает устойчивость работыавтоблокировки.Электрификация новых участков по системе с ЭУП обеспечивает снижениечисла тяговых подстанций, за счет увеличения длины межподстанционных зондо 75-80 км, а на слабозагруженных участках и участках с легким профилемпути до 100 км.

Кроме того, при удлинении межподстанционных зон за счетснижениявнутрисуточнойтрансформаторнуюнеравномерностимощность.нагрузкиДополнительноудаетсяобеспечиваетсяснизитьснижениеобъема строительства новых ЛЭП и районных подстанций.Весьмаэффективножелезнодорожныхиспользованиемагистралях.БольшойЭУПнавысокоскоростныхпотребляемыйтокмалоизменяющийся во времени, требует применения контактной подвески сбольшим допустимым током и малым сопротивлением, что характерно именнодля ЭУП.Система с ЭУП хорошо проработана в техническом отношении. Имеетсяопыт ее монтажа без использования окон, накоплен опыт эксплуатации [3].5.1.2Недостаткисистемытяговогоэлектроснабжениясэкранирующим и усиливающим проводомОднако наряду с многими преимуществами перед традиционной системой всистеме с ЭУП есть и недостаток.

В ней больше проводов, а следовательно,больше возможных аварийных режимов. Одним из аварийных режимов56является обрыв экранирующего провода. При существующей системе плановопредупредительного ремонта на контактной сети существует возможностьобрыва ЭП и выхода из строя заземлителей причем в нескольких местах. Этовозможно из-за обрыва заземляющих спусков при работе бригад ремонта линийСЦБ, при проходе путевых машин и др. В результате такая неисправностьможет привести к полному обрыву ЭП, что повлечет за собой увеличениесопротивления системы, что неблагоприятно скажется на релейной защите [3].5.1.3 Конструкция системы с экранирующим и усиливающим проводомВ системе с ЭУП электроснабжение подвижного состава осуществляетсяподнапряжением25кВтакже,какивтрадиционнойсистемеэлектроснабжения 25 кВ.

Здесь наряду с контактной подвеской обычного типа,на опорах контактной сети со стороны поля подвешиваются два провода усиливающий провод УП и экранирующий (обратный) провод ЭП.НТДПР УПЭПКПРисунок 5.1 – Расположение проводов системы ЭУП57Усиливающий провод и экранирующий провод крепятся к одному и томуже кронштейну, что и провод ДПР на подвесных тарельчатых изоляторах.Усиливающий провод - электрически соединяется с контактной сетью.Обратный (экранирующий) провод - соединяется с рельсами.Разработаны и применены в практике два варианта заземления ЭП. Впервом экранирующий провод заземляется на нулевые точки дроссельтрансформаторов (ДТ) на расстоянии не менее 4 км (т.е.

обычно через дваизолированных стыка на третий), либо на дополнительно установленныепутевые дроссели, однако в этом случае необходимо принять меры поуменьшению их шунтирующего действия на рельсовые цепи. Следуетотметить, что ток в заземляющих спусках проходит в момент прохода поезда.УПКП200-250 мЭП4-5 кмДТДТДТРисунок 5.2 - Заземление экранирующего провода на дроссельтрансформаторы и подключение усиливающего проводаВо втором варианте экранирующий провод заземлен через индивидуальныезаземлители, представляющие собой два стержня длиной 3 метра, забитыевблизи опоры контактной сети.

Такие заземлители монтируются на каждойопоре, т.е. размещаются на расстоянии около 60 – 70 метров друг от друга. Приэтом экранирующий провод совсем не связан с рельсами. Кроме тогопоявляется возможность использовать его взамен троса группового заземления.58Поскольку при этом заземляющие спуски опор не присоединяются к рельсам,улучшаются условия работы автоблокировки, снижаются потенциалы рельсовприкороткихзамыканиях,чтоиграетположительнуюрольдляэлектробезопасности и оборудования устройств СЦБ [3].5.1.4 Применение экранирующего и усиливающего провода на участкеУссурийск – АнисимовкаВ данном пункте дипломного проектирования производится расчётпропускной способности участка Уссурийск – Анисимовка при различныхвариантах контактной подвески, с помощью расчётного комплекса «КОРТЭС»,программыKA_PN.Расчётпроизводитсядлясистемытяговогоэлектроснабжения 27,5 кВ с традиционной схемой подвески усиливающего иэкранирующего проводов, и для вариантов замены несущего троса на тросыбольшего сечения.Для начала проведения расчётов, с помощью программы КА_PN,необходимо ввести исходные данные: схема участка, задать график движенияпоездов, ввести параметры тяговых подстанций, тип подвески.Схема участка Уссурийск - Надеждинская сконструирована с помощьюредактора параметров участка Uchastk комплекс КОРТЭС, с подвеской типаПБСМ-70+МФ-100+А185+эА185, поезд массой 12000 тыс.

тон.Схема участка Надеждинская – Анисимовка аналогично сконструирована вкомплексе КОРТЕС с подвеской ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-185, поездмассой 9000 тон.Параметрыподстанций,контактнойсети,списокобъектовсихкоординатами введены с помощью программы KAUbas. Число объектовучастка Уссурийск – Анисимовка приведено в таблице 5.1.59Таблица 5.1 – Список объектов участка Уссурийск - АнисимовкаТип объектаКоординаты, кмНаименованиеЭЧЭ9179,000УссурийскПС9214,200РаздольноеППС9225,400КипарисовоППС9235,500СиреневкаЭЧЭ9244,000 (0,000)НадеждинскаяПС24,600АртемППС47,00047-й километрЭЧЭ55,600СмоляниновоПС65,500НовонежиноЭЧЭ79,400АнисимовкаУчасток Уссурийск - Анисимовка разбит на 3 межподстанционные зоны:Уссурийск – Надеждинская, Надеждинская – Смоляниново, Смоляниново Анисимовка.

Наличная пропускной способность участка и межпоездныеинтервалы по зонам для действующей системы тягового электроснабжения всоответствии с [25] представлены в таблицы 5.2.-5.3.Усилениесистемытяговогоэлектроснабженияпозволитувеличитьпропускную и провозную способность участка, сократить время межпоездногоинтервала движения тяжеловесных поездов.Действующаяподвескадополняетсяэкранирующим(эА-185)иусиливающим проводами (А-185), подмешанными по классической схеме, т.есо стороны поля.В результате чегона участке Уссурийск – Надеждинская число грузовых«тяжелых» поездов массой 12000 тон, ограниченное напряжением в контактнойсети может составить 120 пар поездов в сутки, а на участке Надеждинская –Находка-Восточный число поездов весом 9000 тон может составить 144 парыпоездов в сутки.60Таблица 5.2 – Интервалы движения для действующей системы тяговогоэлектроснабжения 27,5 кВ участка Уссурийск – АнисимовкаНаименованиеУссурийск- Надеждинсаямежподстанционной зоныНадеждинская- СмоляниновоСмоляниново-АнисимовкаМин.

интервал при пропускепакетами «условно» тяжелых18181917171524недопускаетсянедопускаетсяодин поезд 12000один поезд 9000т. на МПЗт. на МПЗ1010поездов, минМин. интервал при пропускепакетов поездов «норм.» веса –«условно» тяжелый, минМин. интервал при пропускепакетами «тяжелых» поездов,минМин. интервал при пропускепакетов условно «тяжелый» –17«тяжелый» поезд, минМин.

интервалнаправлениив нечетномдляпорожних10поездов, минТаблица 5.3 – Пропускная способность действующей системы тяговогоэлектроснабжения 27,5 кВ участка Уссурийск – АнисимовкаНаименованиеУссурийскмежподстанционной зоныНадеждинская1- НадеждинсаяСмоляниново- СмоляниновоАнисимовка234808075848496Пропускная способность припропуске пакетами «условно»тяжелых поездов, пар в суткиПропускная способность припропускепакетов«нормального»«условно»поездоввесатяжелый,–парпоездов в сутки61-Окончание таблицы 5.3123460недопускаетсянедопускается843039144144144Пропускная способность припропуске пакетами «тяжелых»поездов, пар поездов в суткиПропускная способность припропускепакетовусловно«тяжелый» – «тяжелый» поезд,пар поездов в суткиПропускнаянечетномспособностьнаправлениивдляпорожних поездов, пар поездовв суткиДля усиления системы тягового электроснабжения участка Уссурийск –Анисимовка предлагается на действующую КС подвесить УП марки А-185 иЭП марки эА-185 на всём участке.

Типы подвесок предлагаемой системытягового электроснабжения 27,5 кВ с ЭУП приведены в таблице 5.4.Таблица5.4–Типыподвесокпредлагаемойсистемытяговогоэлектроснабжения 27,5 кВ с ЭУП участка Уссурийск – АнисимовкакмМарки проводов подвесок путей9179,000 – 9244,000ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-185+4Р650,000 – 47,600ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-185+4Р6547,600 – 79,400ПБСМ-70+МФ-100+А-185+эА-185+4Р65График движения поездов строится с помощью программы KgrafDvкомплекса «КОРТЭС» и совместно с данными тяговой нагрузки переменноготока 27,5 кВ хранятся в файлах типа GKA.При формировании параллельного графика в каждом направлениидвижения используется только одна категория поездов. Исходя из этого, в62базовом графике должна быть представлена категория, соответствующаяпоезду наибольшей массы.Определение наличной пропускной способности участка Уссурийск –Анисимовка, с помощью программы КА_PN, позволит определить наибольшеечисло поездов, которое может быть пропущено за сутки по каждомунаправлению движения исходя из следующих показателей нагрузочнойспособности устройств:-мощность силового оборудования тяговых подстанций;-напряжение на токоприёмниках электроподвижного состава (ЭПС);-температура нагрева проводов контактной сети, и отсасывающих линий.Характеристикипропускнойспособностиучасткаобусловленыминимальным интервалом, при котором движение поездов не вызываетотклонение показателей устройств от допустимых норм.Прирасчётахдопустимыхинтерваловиспользуетсяусловныйпараллельный график движения поездов, имеющих одинаковые скорости.