ДИПЛОМ Конечный (1221478), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 3.7 – График тяговых нагрузок участка
Р
исунок 3.8 – График усреднённого тока поезда
Таблица 3.1 – Значения токов электровоза при движении по заданным участкам
| t,мин | Смоляниново - Анисимовка, I, A | Анисимовка - Фридман I, A | Фридман - Анисимовка I, A | Анисимовка - Смоляниново I, A |
| 1 | 834 | 1461 | 433 | 228 |
| 2 | 144 | 811 | 490 | 54 |
| 3 | 144 | 403 | 338 | 54 |
| 4 | 144 | 643 | 407 | 54 |
| 5 | 415 | 960 | 343 | 54 |
| 6 | 699 | 1150 | 252 | 54 |
| 7 | 474 | 1299 | 206 | 54 |
| 8 | 525 | 1314 | 54 | 54 |
| 9 | 522 | 1302 | 54 | 54 |
| 10 | 480 | 1287 | 54 | 54 |
Окончание таблицы 3.1
| 11 | 855 | 1279 | 54 | 54 |
| 12 | 479 | 819 | 54 | 54 |
| 13 | 491 | 148 | 205 | 54 |
| 14 | 507 | 144 | 300 | 54 |
| 15 | 631 | 144 | 262 | 54 |
| 16 | 793 | 144 | 174 | 54 |
| 17 | 792 | 144 | 311 | 54 |
| 18 | 718 | 144 | 399 | 54 |
| 19 | 1190 | 144 | 417 | 54 |
| 20 | 1067 | 144 | 404 | 54 |
| 21 | 572 | 369 | 166 | 54 |
| 22 | 913 | 1159 | 54 | 54 |
| 23 | 1013 | 971 | 54 | 54 |
| 24 | 329 | 1142 | 54 | 54 |
| 25 | 463 | 1052 | 54 | 280 |
| 26 | 739 | 689 | 54 | 154 |
| 27 | 813 | 144 | 54 | 54 |
| 28 | 712 | 144 | 54 | 213 |
| 29 | 1038 | 144 | 54 | 341 |
| 30 | 1178 | 144 | 54 | 355 |
| 31 | 660 | 144 | 27 | 278 |
-
АНАЛИЗ СЛУЧАЙНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖПОЕЗДНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
На магистральных железных дорогах с грузовым движением для правильной и четкой работы железнодорожных линий необходима строгая согласованность работы главных и примыкающих линий, железнодорожных станций, где происходит формирование поездов, депо, обеспечивающих эти поезда локомотивами, и т.п. При этом для установленных весов поездов и скоростей их движения по перегонам назначается время стоянок на станциях и время для обработки поездов.
4.1 Особенности работы магистральных железных дорог
Согласование всех видов работ по месту и времени достигается с помощью графиков движения поездов. Нагрузка данной железнодорожной линии обычно достигает максимума в определенный период года, чаще всего это происходит в третьем квартале. В соответствии с этими размерами движения и строится график движения, при этом предусматривается некоторый резерв на случай увеличения перевозок при перевыполнении плана. Если в течение рассматриваемого времени размеры движения могут изменяться в значительных пределах, то составляют варианты графиков на различные размеры движения.
График движения представляет собой ряд линий, называемых нитками графика. По этим ниткам намечают пропуск поездов. Часть поездов занимает постоянно определенные нитки на графике движения, остальные же нитки занимаются в соответствии с планом работы па ближайший период. При этом число факторов, определяющих наивыгоднейшие расположения поездов, которые не могли быть учтены при составлении годового графика, как правило, весьма велико. К этим факторам относятся: состояние погрузки вагонов клиентами, зависящее, например, от перевыполнения плана отдельными предприятиями, возможность закончить формирование отдельных поездов и отправить их в данные сутки по ниткам более ранним, чем в предыдущие сутки, ликвидация опозданий, наличие свободных транспортных средств. Большинство из этих факторов невозможно учесть даже за несколько дней или недель. Тем более невозможно все это учесть при проектировании, т. е. за несколько лет до введения участка в действие. Кроме того, на расположение поездов в графике движения оказывает влияние диспетчерское регулирование, основной задачей которого является ликвидация возможных в условиях нормальной эксплуатации отклонений от графика. Для этой цели диспетчер использует возможность ускорения хода поездов по перегонам, сокращения времени стоянок, изменения пунктов скрещивания, обгона и стоянок для технических операций и т.п.
На электрифицированных участках поездной диспетчер в тесном взаимодействии с энергодиспетчером организует движение поездов с учетом возможностей системы электроснабжения; чередует тяжеловесные поезда (особенно соединенные) с более легкими поездами; при пропуске же тяжеловесных поездов одного за другим стремится соблюдать установленный минимальный интервал. На основании изложенных причин становится ясным, что невозможно задолго, например, при проектировании электрификации, предсказать точное расположение поездов в графиках движения, тем более с учетом их типа. Этими соображениями и объясняется то, что в графиках нагрузки тяговых подстанций и тяговой нагрузки энергосистем на магистральных дорогах невозможно выявить закономерность распределения нагрузки по часам суток. Следует подчеркнуть, что если графики нагрузки для пригородного движения, представленные на рисунке 4.1, могут быть отнесены к любым суткам периода, в течение которого действует заданный график движения, то графики нагрузки тяговых подстанций магистральной дороги с грузовым и пассажирским движением (рисунок 4.2) относятся только к одним определенным суткам. Опыт показывает, что графики даже смежных суток заметно отличаются друг от друга.
Таким образом, нагрузка системы электроснабжения и её элементов непосредственно зависит от графиков движения, применяемых на данной линии.
Следует также отметить, что графики суммарной нагрузки по всему участку, т.е. нагрузки всех или даже части подстанции, имеют более равномерный характер по сравнению с графиками нагрузки отдельных подстанций, что в случае питания их от одной и той же энергосистемы играет важную роль. Например, расчёты по приведенным графикам на рисунках 4.1 и 4.2 показывают, что коэффициенты нагрузки (в данном случае отношение получасового максимума к среднесуточной нагрузке) отдельных подстанций магистральной дороги лежат в пределах 1,8 – 2,7, тогда как для суммарного графика оно составляет 1,6. Этой особенностью определяется и то, что при сокращении числа тяговых подстанций на участке мощность каждой подстанции растет, а коэффициенты нагрузки уменьшаются, т. е. использование оборудования улучшается.
Приводимые соображения можно подтвердить, если принять такой теоретический случай, когда весь участок питался бы от одной подстанции. В этом случае график нагрузки подстанции совпадал бы с графиком нагрузки всей системы и, следовательно, имел бы более равномерный характер. Отсюда ясно и то, что при изменении числа тяговых подстанций нагрузка первичной системы не изменяется.
На магистральных дорогах расположение поездов в графике ежедневно изменяется, и поэтому при расчётах системы электроснабжения невозможно исходить из какого-либо определенного расположения поездов в графике движения, а следовательно, и из определенного графика нагрузки элементов системы электроснабжения. Для таких случаев должны быть созданы иные методы оценки нагрузки.
| Рисунок 4.1 – Графики средней получасовой нагрузки энергосистемы (а) и отдельных тяговых подстанций А, В и В, Г (б и в) для участка железной дороги |
Пусть для некоторого участка железной дороги при проектировании известно (задано) суточное число поездов и места расположения сигналов, по которым можно судить о максимально возможном числе поездов, которые могут одновременно занимать рассматриваемый участок. Как показывает опыт, в условиях нормальной эксплуатации в отдельные периоды суток часть поездов может быть пропущена с минимальным межпоездным интервалом.
При этом не исключена возможность того, что могут совпадать по времени максимальные значения токов, потребляемых этими поездами. Если такой режим работы может возникать достаточно часто, то, очевидно, следует так выбирать мощность элементов системы электроснабжения, чтобы было обеспечено бесперебойное питание. Если же такой режим будет возникать очень редко, то было бы неразумно затрачивать значительные средства на излишнюю мощность системы электроснабжения.
| Рисунок 4.2 – Графики средней получасовой нагрузки энергосистемы (а) отдельных тяговых подстанций А, Б и В, Г, Д, Е, Ж (б, в, г) для участка магистральной дороги. |
Таким образом, важно располагать сведениями, как часто может возникать тот или иной режим. Решить подобную задачу обычным путем, исходя из графика нагрузки, невозможно, поскольку для магистральных участков не существует типового графика нагрузки.
Как известно, для построения типовых графиков нагрузок различных потребителей применяют метод наложения одного графика на другой, пока не выявится их устойчивый характер. Если и для магистральной линии электрифицированной дороги с грузовым движением применим тот же метод, то увидим, что постепенно суммарный график, а ряд суток будет тем больше стремиться к горизонтальной линии, чем больше суток будет рассмотрено. Это говорит о том, что никакого типового графика нагрузки элементов системы электроснабжения магистральных электрифицированных дорог не существует. Тот же результат получается, если накладывать друг на друга диаграммы изменения числа поездов, одновременно занимающих рассматриваемую зону, построенные на основе большого числа исполненных суточных графиков движения. Отсутствие типового графика нагрузки заставило искать новые пути решения поставленных задач.
4.2 Законы распределения числа поездов в рассматриваемой зоне















