ПЗ Задорожный А.В. 230505 (1217044), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Для контактной подвески типа ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185:
Ом/км.
После определения потерь напряжения до расчетного поезда для 4 мгновенных схем строим график зависимости и находим среднюю потерю напряжения
.
Действительный интервал между поездами, определяющий пропускную способность участка находится по формуле (4.4), мин:
, (4.4)
где - напряжение, при котором выполняются тяговые расчеты, кВ;
- время движения поезда под током внутри интервала
, мин,
, (4.5)
где - время хода поезда без тока, мин.
Эффективное значение напряжения в КС, при котором выполняются тяговые расчеты на переменном токе, равно кВ. Для расчета действительной пропускной способности участка определяется среднее значение напряжения на пантографе электровоза при его проследовании лимитирующего блок участка:
кВ.
На основании полученного значения действительного межпоездного интервала по формуле (4.6) определяется действительная пропускная способность участка
, пар поездов в сутки:
. (4.6)
Полученное в результате расчетов значение среднего напряжения на токоприемнике электровоза сравнивается с [1] по допустимым значениям уровня потерь.
Произведем проверку сечения проводов контактной сети по пропускной способности на участке Уссурийск - Надеждинская. На основании графиков токопотребления и движения поездов по четному и нечетному направлениям с помощью метода характерных точек получаем мгновенные схемы для моментов времени 0; 3,4; 6,8; 10,2; 13,6; 17 мин, представленные для рассматриваемых участков на чертеже ДП 230505 021 005.На графике движения поездов выделяем расчетный поезд по четному и нечетному направлениям и выполняем расчеты потерь напряжения для шести моментов времени по формуле (4.2).
Пример расчета для момента времени t1:
Выполним аналогичный расчет для других моментов времени результаты сведем в таблицу 4.1
Таблица 4.1 - Уровень напряжения для различных моментов времени на участке Уссурийск – Надеждинская:
Участок | Момент времени ti, мин | Потери напряжения |
Уссурийск - Надеждинская | t1 | 2,983 |
t2 | 3,731 | |
t3 | 7,218 | |
t4 | 4,056 | |
t5 | 3,985 | |
t6 | 3,014 |
На основании выполненных расчетов строим графики изменения потерь напряжения за интервал минимального межпоездного попутного следования и находим средние потери напряжения
. на пантографе электровоза по формуле (4.7):
, (4.7)
где - потери напряжения для i-го момента времени, кВ; n – количество моментов времени для которых рассчитывались потери напряжения,
.
∆U, кВ
Рисунок 4.1 – График изменения потерь напряжения на участке Уссурийск – Надеждинская.
Средняя потеря напряжения на участке Уссурийск - Надеждинская составляет . Находим среднее напряжение на токоприемнике электровоза по формуле (4.1):
кВ.
Для определения действительного межпоездного интервала на участке найдем время движения поезда под током
внутри интервала
. Время движения поезда под током внутри интервала определяется с учётом времени выбега и торможения, когда электровоз не потребляет энергии, которое определяется по расчётному графику движения поездов (чертеж ДП 230505 021 003). Для участка Уссурийск – Надеждинская по графику токопотребления найдем значение равное
.
Определим действительный межпоездной интервал и пропускную способность участка Уссурийск - Надеждинская по формулам (4.4) и (4.6):
,
пар поездов в сутки.
Полученные значения средних напряжений на токоприемнике электровоза сравниваются с допустимым значением, которое составляет 19 кВ[1]. В результате сравнения видно, что средние значения напряжений на токоприемнике электровоза для расчетного участка не превышает допустимого значения.
Расчеты потерь напряжения, действительного межпоездного интервала и пропускной способности для остальных межподстанционных зон выполняются аналогично, результаты представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Результаты расчетов действительной пропускной способности
Участок | Интервал |
|
|
|
|
|
Уссурийск - Надеждинская | t1 | 3,731 | 4,165 | 20,585 | 18,6 | 77 |
t2 | 7,218 | |||||
t3 | 4,056 | |||||
t4 | 3,985 | |||||
Надеждинская – Смоляниново | t1 | 3,595 | 4,8 | 19,95 | 18,8 | 76 |
t2 | 6,445 | |||||
t3 | 5,545 | |||||
t4 | 3,523 |
Окончание таблицы 4.2 | ||||||
Участок | Интервал |
|
|
|
|
|
Смоляниново – Анисимовка | t1 | 0,895 | 1,33 | 23,42 | 17,4 | 82 |
t2 | 1,623 | |||||
t3 | 1,856 | |||||
t4 | 0,964 | |||||
Анисимовка – Фридман | t1 | 3,625 | 3,81 | 20,94 | 18,4 | 78 |
t2 | 3,956 | |||||
t3 | 4,532 | |||||
t4 | 2,965 | |||||
Фридман - Партизанск | t1 | 1,895 | 2,51 | 22,2 | 17,9 | 80 |
t2 | 2,784 | |||||
t3 | 3,679 | |||||
t4 | 1,689 | |||||
Партизанск - Находка | t1 | 0,463 | 0,81 | 23,9 | 16,5 | 87 |
t2 | 0,956 | |||||
t3 | 1,532 | |||||
t4 | 0,325 | |||||
Находка – Находка-Восточный | t1 | 1,362 | 1,53 | 23,22 | 16,7 | 85 |
t2 | 2,236 | |||||
t3 | 1,532 | |||||
t4 | 0,986 |
По данным таблицы 4.2 видно, что контактные подвески М-95+МФ-100+А-185+эА185, ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185 и ПБСМ-70+МФ-100 обеспечивают пропускную способность при весе поездов 6400 тон и минимальном межпоездном интервале движения.
Проводим аналогичный расчет в программном комплексе КОРТЭС для поездов массой 7, 8, 9, 10, 11, 12 тысяч тонн. Расчет минимального напряжения на токоприемнике электровоза представлен в таблицах Е1-Е6 в (приложении Е).
По данным таблицы Е1 – Е6 видно, что минимальное напряжение на токоприемнике электровоза при пропуске поездов массой 9000 - 12000 тонн, ниже допустимого [1]. Проблемными являются межподстанционные зоны Уссурийск – Надеждинская, Надеждинская – Смоляниново, Смоляниново – Анисимовка, Анисимовка – Фридман. Это объясняется тем что на этих участках тяжеловесному составу приходится двигаться в сопку преодолевая уклоны и сопротивление кривых потребляя при этом значительное количество тока из контактной сети, затем состав спускается с сопки и по большей части движется по инерции потребляя при этом незначительный ток.
Помимо низкого уровня напряжения в контактной сети возникает проблема перегрузки трансформаторов тяговых подстанций. Один тяговый трансформатор не справляется с возросшей нагрузкой и для обеспечения пропускной и провозной способности приходится задействовать второй тяговый трансформатор подключая его в параллель к первому. Такие мероприятия снижают надежность системы тягового электроснабжения а в частности надежность тяговых подстанций.
Эти обстоятельства создают необходимость в усилении системы тягового электроснабжения а в частности увеличения сечения контактной сети для уменьшения ее погонного сопротивления и увеличения уровня напряжения на токоприемниках электровозов. Также необходимо ввести в работу второй силовой трансформатор на тяговых подстанциях. Эти меры позволят обеспечить рост объемов тяжеловесных перевозок и в конечном итоге добиться регулярного обращения тяжеловесных составов на рассматриваемом направлении движения.
Графические зависимости минимально уровня напряжения на токоприемнике электровоза при его движении по участкам представлены на чертеже ДП 230505 021 006.