ДП Серкин Н.А. (1202789), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Тип контактной подвески используемой на межподстанционных зонах от Спасска до Сибирцево М95 + МФ100 + уА185 + эА185. Значение эквивалентного комплексного сопротивления для данной зоны ведем по формуле (4.3) [7]:
Ом/км.
Расчет сопротивлений по остальным тяговым зонам ведется аналогично, результаты расчетов сводим в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Величина эквивалентного комплексного сопротивления тяговой сети
| Межподстанционная зона | Сопротивление, Ом/км |
| Спасск – Сибирцево | 3,346+j11,113 |
| Сибирцево – Уссурийск | 3,733+j12,398 |
Расчет уравнительного тока для заданной зоны ведем по формуле (3.1):
- для = 0
А,
- для = 5
А.
Результаты расчетов уравнительных токов в режимные дни 2015 – 2016 годов для углов = 0 до = 5сводим в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 - Значение уравнительного тока на межподстанционной зоне (в комплексной форме)
| | 2015 год | 2016 год | ||
| Июнь | Декабрь | Июнь | Декабрь | |
| Iy, A | Iy, A | Iy, A | Iy, A | |
| Спасск - Сибирцево | ||||
| 0 | 9,663-j32.094 | -19,326+j64,189 | -13,215+j43,892 | 7,16-j19,174 |
| 1 | 10,241-j31,921 | -20,481+j63,841 | -14,040+j43,644 | 7,514-j19,041 |
| 2 | 10,736-j31,771 | -21,554+j63,518 | -13,561+j43,445 | 7,868-j18,909 |
| 3 | 11,396-j31,572 | -22,602+j63,112 | -15,501+j43,115 | 8,163-j18,799 |
| 4 | 11,866-j31,341 | -23,815+j62,657 | -16,218+j42,808 | 8,436-j18,63 |
| 5 | 12,443-j31,167 | -24,862+j62,252 | -17,044+j42,560 | 8,79-j18,498 |
| Сибирцево - Уссурийск | ||||
| 0 | -40,036+j132,968 | 10,710-j35,571 | -29,860+j99,171 | -52,550+j174,53 |
| 1 | -42,477+j132,234 | 11,302-j35,393 | -31,227+j97,550 | -55,656+j173,59 |
| 2 | -44,895+j131,425 | 11,967-j35,193 | -33,002+j97,016 | -58,592+j172,63 |
Окончание таблицы 3.4
| 3 | -47,387+j130,594 | 12,537-j34,941 | -34,762+j96,970 | -61,557+j171,49 |
| 4 | -49,783+j129,711 | 13,202-j34,740 | -36,359+j95,844 | -64,64+j170,486 |
| 5 | -52,157+j128,754 | 13,772-j34,488 | -37,919+j95,132 | -67,58+j169,227 |
По результатам расчетов можно сделать выводы о том, что угол разницы между векторами напряжений тяговых подстанций имеет большое влияние на величину уравнительного тока.
Таблица 3.5 - Значение уравнительных токов в межподстанционной зоне (абсолютное значение)
| | 2015 год | 2016 год | ||
| Июнь | Декабрь | Июнь | Декабрь | |
| Iy, A | Iy, A | Iy, A | Iy, A | |
| Спасск - Сибирцево | ||||
| 0 | 33,518 | 67,035 | 45,839 | 20,467 |
| 1 | 33,523 | 67,046 | 45,847 | 20,47 |
| 2 | 33,536 | 67,076 | 45,865 | 20,481 |
| 3 | 33,567 | 67,038 | 45,817 | 20,495 |
| 4 | 33,512 | 67,031 | 45,778 | 20,451 |
| 5 | 33,560 | 67,034 | 45,846 | 20,48 |
| Сибирцево - Уссурийск | ||||
| 0 | 138,865 | 37,149 | 103,570 | 182,270 |
| 1 | 138,889 | 37,154 | 102,427 | 182,299 |
| 2 | 138,882 | 37,172 | 102,475 | 182,303 |
| 3 | 138,926 | 37,122 | 103,013 | 182,209 |
| 4 | 138,937 | 37,165 | 102,509 | 182,330 |
| 5 | 138,917 | 37,137 | 102,411 | 182,271 |
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНЫХ И ГОДОВЫХ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПЕРЕТОКАМИ В МЕЖПОДСТАНЦИОННЫХ ЗОНАХ НА РАСЧЕТНЫХ УЧАСТКАХ УССУРИЙСКОЙ ДИСТАНЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Для проведения предварительного общего анализа приведены упрощенные расчеты для случая прохода по межподстанционной зоне однопутного участка единичного поезда с неизменным по величине током.
В случае прохода по зоне одиночного поезда при двухконсольной схеме питания потери энергии, кВч·ч:
, (4.1)
где r - погонное активное сопротивление тяговой сети, Ом/км; L - длина межподстанционной зоны, км; v - средняя скорость поезда в зоне, км/ч.
При двустороннем питании:
. (4.2)
Отсюда видно, что при двухконсольной схеме питания однопутного участка для случая одиночного поезда степень возрастания потерь энергии:
. (4.3)
Рост потерь энергии:
. (4.4)
Потери энергии от уравнительных токов за то же время составляют:
. (4.5)
Приравнивая (4.4) и (4.5), получим значение уравнительного тока, при котором схема одностороннего и двустороннего питания на однопутном участке становятся равно выгодными по потерям энергии:
. (4.6)
Рассмотренный случай является предельным, когда поезд (или поезда) расположен на одной половине зоны питания, а на другой половине поезда нет.
Второй случай - при несимметричном расположении поездов и равенстве их токов на обеих половинах зоны питания. При этом схемы двухконсольного и двухстороннего питания эквивалентны друг другу по потерям энергии от тяговых нагрузок. В этом случае при любом, даже малом уравнительном токе потери в схеме двустороннего питания будут превышать потери в схеме двухконсольного питания.
В общем случае при любом числе поездов на однопутном участке приближенный расчет может быть проведен по формулам, приведенным в [3]. При этом потери энергии в двухконсольной схеме питания за время Т могут быть определены по формуле, кВт:
, (4.7)
где WT - расход энергии на тягу поездов за время Т, кВт·ч.; N - суточное число поездов; N0 – пропускная способность участка; n – число условных перегонов в межподстанционной зоне.
, (4.8)
где t - время прохода поезда по участку; tT - время протекания электрической энергии на участке.
Для двустороннего питания:
, (4.9)
представив формулы (4.7) и (4.8) в виде:
, (4.10)
. (4.11)
С учетом того, что потери энергии от уравнительных токов за тот же период Т, кВч·ч:
. (4.12)
Нетрудно получить значение уравнительного тока, соответствующее равенству потерь в схемах двухконсольного питания - формула (4.13) двухстороннего питания при наличии уравнительного тока - сумма формул (4.14) и (4.15):
. (4.13)
Здесь WT/(TU) представляет собой сумму средних токов фидеров, питающих межподстанционную зону за время Т.
Расчеты потерь энергии для двухпутных участков значительно сложнее, а расчетные формулы зависят от схемы питания контактной сети. Однако эти затруднения можно преодолеть, использовав методику расчета мгновенных схем методом наложения. На рисунке 4.1, 4.2 приведена последовательность преобразования мгновенных схем для двухконсольной схемы двустороннего питания двухпутного участка. Для определенности рассмотрим схемы кольцевого питания (для двухконсольной схемы) и узлового питания (для схемы двустороннего питания). При расчете мгновенных схем по методу наложения исходная схема заменяется двумя схемами замещения: рисунок 4.1 б, рисунок 4.2 б, где ток каждого поезда уменьшается в два раза и разнесен на оба пути и схемой рисунок 4.1 в, рисунок 4.2 в, где направление тока «чужого» пути изменено на противоположное. Нетрудно заметить, что при наложении токов схем рисунок 4.1 б, рисунок 4.1 в, а также рисунок 4.2 б, рисунок 4.2 в, получим, соответственно, исходные схемы рисунок 4.1 а, рисунок 4.2 а.
| а) | б) | в) |











