Диплом Чернышев 2017 (1190205), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Делая вывод из вышеописанного моделирования можно сказать, что увеличение грузопотока в пределах вышеописанных участков негативно скажется на продолжительности межпоездного интервала. Более того, на ЭЧЭ – 9 и ЭЧЭ – 10 установлены устаревшие понижающие трансформаторы (1980 и 1979 года выпуска соответственно), а на участке Волочаевка-1 – Хабаровск-2 контактный провод чрезмерно изношен. В этом случае возросшая нагрузка может повлечь за собой аварии, что приведет к полной остановке движения на отдельных участках.
Приведу итоги расчета в виде таблиц для рассматриваемых участков при пропуске в пакете поездов массой 6300 – 12000 – 6300 с интервалом в 10 минут.
Таблица 5.2 – Основные характеристики пропускной способности участка Волочаевка-1 – Хабаровск-2
| Вид расчета А (суточная пропускная способность) | Допустимые интервалы в период интенсивной работы | |
| Схема питания | Резерв отключен | ПС, ППС включены |
| Параллельный график: | Нечетный путь, 51п.п. Четный путь, 68п.п. | Q=3000т Q=12000-6300-6300т |
| Категория поездов: неч. чет. | Грузовые Грузовые | |
| Интервал, мин: | Заданный 10 | По расчету 26 |
Таблица 5.3 – Основные характеристики пропускной способности участка Хабаровск-2 – Кругликово
| Вид расчета А (суточная пропускная способность) | Допустимые интервалы в период интенсивной работы | |
| Схема питания | Резерв отключен | ПС, ППС включены |
| Параллельный график: | Нечетный путь, 60п.п. Четный путь, 80п.п. | Q=3000т Q=12000-6300-6300т |
| Категория поездов: неч. чет. | Грузовые Грузовые | |
| Интервал, мин: | Заданный 10 | По расчету 23 |
Таблица 5.4 – Основные характеристики пропускной способности участка Аван – Розенгартовка
| Вид расчета А (суточная пропускная способность) | Допустимые интервалы в период интенсивной работы | |
| Схема питания | Резерв отключен | ПС, ППС включены |
| Параллельный график: | Нечетный путь, 51п.п. Четный путь, 68п.п. | Q=3000т Q=12000-6300-6300т |
| Категория поездов: неч. чет. | Грузовые Грузовые | |
| Интервал, мин: | Заданный 10 | По расчету 26 |
Таблица 5.5 – Основные характеристики пропускной способности участка Розенгартовка – Бикин
| Вид расчета А (суточная пропускная способность) | Допустимые интервалы в период интенсивной работы | |
| Схема питания | Резерв отключен | ПС, ППС включены |
| Параллельный график: | Нечетный путь, 47п.п. Четный путь, 63п.п. | Q=3000т Q=12000-6300-6300т |
| Категория поездов: неч. чет. | Грузовые Грузовые | |
| Интервал, мин: | Заданный 10 | По расчету 28 |
Межпоездные интервалы на лимитирующих участках представлены в виде диаграммы на чертеже
Далее путем моделирования в программном комплексе «КОРТЭС» произведем анализ мероприятий по усилению СТЭ при пропуске пакетов поездов массы 6300 – 12000 – 6300 тонн.
На основании полученных результатов выберем мероприятия по усилению системы тягового электроснабжения, дающие наибольший эффект и сокращающие межпоездной интервал, и применим их в системе тягового электроснабжения рассматриваемых участков.
5.1 Установка дополнительных трансформаторов на ТП Хабаровск-2 и Розенгартовка
Недостаточные мощности на ТП приводят к ряду негативных последствий, например к перегреву обмоток тягового трансформатора, а следовательно сокращению срока его службы. Так же это влечет за собой уменьшение перегрузочной способности данных агрегатов, а при высоких значениях перегрев может и выйти за рамки стандартов, регулирующих данный параметр[6]. Значит, при установке дополнительных трансформаторов следует руководствоваться тем, чтобы сроки службы установленных и вводимых в эксплуатацию трансформаторов соответствовали стандарту.
Данное направление включает в себя два пути модернизации: увеличение масс составов без увеличения грузооборота и увеличение грузооборота без увеличения масс составов. Отметим, что первый путь имеет намного большее негативное влияние на износ изоляции трансформаторов. Стоит учесть, что при оценке износа обмоток должны быть учтены режимы нагрузки и их длительность. К примеру, нагрузка после длительных «окон», которые применяют очень часто во время планового ремонта путей в весеннее и летнее время. Время окна при проектировании принимают равным 4 часам, при этом на двухпутных участках на пути, который не затронул ремонт, организуются двухстороннее движение, что на видимую пользу все равно ведет к сдвигу графику движения. После окончания «окна», в срочном порядке, все скопившиеся поезда отправляются с уменьшением интервала движения. Данный режим и используем, как наиболее тяжелый и впоследствии расчетный. Учет данного режима позволит разработать упрощенный двухступенчатый график нагрузки, нужный для определения номинала мощности ТП. Снижение температур в осенний и зимний периоды, отсутствие «окон», а вследствие уменьшение износа тягового трансформатора, ведут к допущению, что данный график применим ко всему году эксплуатации.
Установка третьего трансформатора на тяговой подстанции является наиболее дорогостоящим способом усиления СТЭ. Но т.к. на участках Волочаевка-1 – Хабаровск 2 и Розенгартовка – Бикин наблюдается низкий уровень напряжения, и т.к. работа параллельно двух трансформаторов не обеспечивает резервирование[2], то предлагается установить третий трансформатор на ТП Хабаровск-2 и Розенгартовка.
Результаты расчетов и графики представлены на чертеже ДП 23.05.05 021 005.
5.1.1 Установка дополнительного трансформатора на ТП Хабаровск-2
Таблица 5.6 – Отчёт по участку Волочаевка-1 – Хабаровск-2 до установки дополнительного трансформатора
| Температура воздуха, °C | 40 | |
| Использованы графики движения | путей 1-го, 2-го | |
| Расход энергии: | Потери в тяговой сети 7243 кВт ч (3,4%) | |
| Активная, кВт·ч | 214605 | |
| Реактивная, квар·ч | 84634 | |
| Ограничивающий коэффициент нагрузки | 1,19 | (1,5 10 мин) ЭЧЭ Хабаровск-2 |
| t трансформатора, °C | 69 | (95 °С масла) ЭЧЭ Хабаровск-2 |
| Напряжения, кВ: | 2-й путь поезд 14 на 8538,19 км 2-й путь поезд 20 на 8538,19 км | |
| минимальное | 20,10 | |
| среднее 3-мин | 20,23 | |
| Ограничивающая темпера, °C: | ||
| в контактной сети | 60 | |
| в отсасывающей линии | 45 |
Таблица 5.7 – Отчёт по участку Волочаевка-1 – Хабаровск-2 после установки дополнительного трансформатора
| Температура воздуха, °C | 40 | |
| Использованы графики движения | путей 1-го, 2-го | |
| Расход энергии: | Потери в тяговой сети 9103 кВт ч (3,4%) | |
| Активная, кВт·ч | 267371 | |
| Реактивная, квар·ч | 127935 | |
| Ограничивающий коэффициент нагрузки | 0,61 | (1,5 10 мин) ЭЧЭ Хабаровск-2 |
| t трансформатора, °C | 65 | (95 °С масла) ЭЧЭ Хабаровск-2 |
| Напряжения, кВ: | 2-й путь поезд 20 на 8538,19 км 2-й путь поезд 26 на 8538,19 км | |
| минимальное | 21,14 | |
| среднее 3-мин | 21,52 | |
| Ограничивающая темпера, °C: | ||
| в контактной сети | 60 | |
| в отсасывающей линии | 46 |
Анализируем полученные данные:
– прирост напряжения составляет 1,29 кВ и достигает 21,52 кВ;
– потери в тяговой сети прежние и составляют 3,4% (9103 кВ ч);
– нагрев проводов не изменился и равен 60˚С;
– стало возможным уменьшение межпоездного интервала на 7 минут до 19 минут.
В перспективе дальнейшего роста грузооборота такого уровня напряжения будет недостаточно, т.к. оно находится на пороге допустимого уровня. Так же межпоездной интервал слишком велик. Отсюда могу сделать вывод, что необходимо дальнейшее усиление.
5.1.2 Установка дополнительного трансформатора на ТП Розенгартовка
Таблица 5.8 – Отчёт по участку Розенгартовка – Бикин до установки дополнительного трансформатора
| Температура воздуха, °C | 40 | |
| Использованы графики движения | путей 1-го, 2-го | |
| Расход энергии: | Потери в тяговой сети 14230 кВт ч (3,8%) | |
| Активная, кВт·ч | 376064 | |
| Реактивная, квар·ч | 192187 | |
| Ограничивающий коэффициент нагрузки | 1,35 | (1,5 10 мин) ЭЧЭ Розенгартовка |
| t трансформатора, °C | 93 | (95 °С масла) ЭЧЭ Розенгартовка |
| Напряжения, кВ: | 2-й путь поезд 14 на 8710,92 км 2-й путь поезд 20 на 8712,47 км | |
| минимальное | 19,88 | |
| среднее 3-мин | 20,3 | |
| Ограничивающая темпера, °C: | ||
| в контактной сети | 60 | |
| в отсасывающей линии | 50 |
Таблица 5.9 – Отчёт по участку Розенгартовка – Бикин после установки дополнительного трансформатора
| Температура воздуха, °C | 40 | |
| Использованы графики движения | путей 1-го, 2-го | |
| Расход энергии: | Потери в тяговой сети 18052 кВт ч (3,7%) | |
| Активная, кВт·ч | 486990 | |
| Реактивная, квар·ч | 258374 | |
| Ограничивающий коэффициент нагрузки | 1,03 | (1,5 10 мин) ЭЧЭ Бикин |
| t трансформатора, °C | 79 | (95 °С масла) ЭЧЭ Бикин |
| Напряжения, кВ: | 2-й путь поезд 14 на 8735,92 км 2-й путь поезд 20 на 8748,42 км | |
| минимальное | 22,05 | |
| среднее 3-мин | 22,17 | |
| Ограничивающая темпера, °C: | ||
| в контактной сети | 63 | |
| в отсасывающей линии | 53 |
Анализируем полученные данные:
– прирост напряжения составляет 1,87кВ и достигает 22,17кВ;












