Антиплагиат (1227220), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для э того сначала считается удельное потребление активной мощ ности, затем по номограммам выбирается оптимальноерасстояние меж ду ТП.Удельная потребляемая активная мощ ность определяется по формуле [7, 8]:(4.1)где Гп – объемы перевозок на n-й год э ксплуатац ии, млн..т; ω н и ω ч – удельный расход э нергии соответственно для нечетного и четногопути, Вт∙ч/(т∙км) (таблиц а 2.7); αi – поправочный коэ ффиц иент, принимаем 0,39.Так как э лектроснабж ение по системе 25 кВ - проходной первый э тап, то расчёты будем вести для уровня 2025 года. Согласно планухолдинга РЖ Д, э то 140 млн тонн в год.
В 2030 году дорога долж на иметь возмож ность пропускать 185 млн тонн в год - уж е на системе2×25 кВ. Увеличение потребляемой э нергии для перевозок за э ти годы увеличится в 185/140= 1,32 раз, расстояние меж ду подстанц иямипри использовании системы 2×25 кВ при равном потреблении э нергии, согласно исследованиям [4], мож ет быть увеличено в 1,5 - 2,2 разапо сравнению со стандартной системой 25 кВ. Следовательно, система на последнем э тапе модернизац ии обеспечит перевознеобходимого объёма груза и смож ет работать на подстанц иях, рассчитанных для системы на первом э тапе.Удельная потребляемая активная мощ ность к 2025 году:1.
Участок Советская Гавань - Ванино:2. Участок Ванино - Высокогорная:3. Участок Высокогорная - Комсомольск:Удельная потребляемая активная мощ ность к 2030 году:4. Участок Советская Гавань - Ванино:5. Участок Ванино - Высокогорная:6. Участок Высокогорная - Комсомольск:Оперируя значением удельной потребляемой мощ ности по номограммам [7, 8], определяем расстояние меж ду тяговыми подстанц иями.Как было указано ранее, в ближ айшие годы планируется укладка второго пути, поэ тому расчёты будут вестись для двухпутного участка.Выбранные расстояния указаны в таблиц е 4.1.Таблиц а 4.1 – Результаты выбора оптимальной длины меж подстанц ионных зонУчастокСист. 25 кВРср2025, кВт/кмСист.
2×25 кВРср2030, кВт/кмРасстояние меж ду подстанц иями, кмВанино – Советская Гавань53370430Высокогорная – Ванино34245235Комсомольск Сорт. – Высокогорная38350634В связи с особенно высокой грузонапряж ённостью и неоднородностью продольного профиля расстояния выбираем несколько меньшие,чем указаны в номограммах [7].Нуж но учитывать что система долж на пропускать 87 пар поездов минимум в 2025 году и 115 пар в 2030 году [пункт 1.2].4.2 Выбор типа и места располож ения тяговых подстанц ийВдоль всей э лектрифиц ируемой линии проходит высоковольтные лини э лектропередачи 220 кВ, от которых питаются районныепонизительные подстанц ии:– Комсомольск 500/220/110/10 (узловая);– Селихино 220/110 (транзитная);– Высокогорная 220/35 (транзитная);– Ванино 220/110/35/10 (узловая).Схема внешнего электроснабжения электрифицированной железной дороги должна обеспечивать питание тяговых подстанций(кроме расположенных на слабонагруженных участках) от энергосистемы на условиях, предусмотренных для потребителей сэлектроприемниками I категории, чтобылинии не[6]приводил[16]двустороннее[16]выходиз работы одной из подстанций (секции шин) энергосистемы или питающейк отключению тяговой подстанции.
С этой целью тяговые подстанции должны иметь, как правило,питание от двух подстанций[6]энергосистемы [16]илипо двум радиальным линиям от разных систем шин однойподстанции энергосистемы, имеющей не менее двух источников питания.электропередачи (ВЛ)[16]допускаетсяПри двустороннем питании[6]Подвухцепной тупиковой воздушной линиипитание не более одной тяговой подстанции [9].[6]подстанцийпо одноцепной ВЛ число промежуточных подстанций (в том числе подстанции, непитающие тягу), включаемых в рассечку ВЛ между опорными подстанциями, как правило, не должно быть более трех.Присоединение тяговых подстанций к одноцепной ВЛ на ответвлениях не допускается [9].[16]При выборе полож ения тяговой подстанц ии необходимо следовать следующ им нормам [10]:– размещ ение тяговых подстанц ий долж но производиться с учетом схемы внешнего э лектроснабж ения;– тяговые подстанц ии долж ны располагаться на раздельных пунктах с путевым развитием и возмож ностью примыкания подъездного путик подстанц ии.Выбор места размещ ения тяговых подстанц ий для э кономии капитальных затрат произведем с учетом следующ их факторов:– располож ение вблизи ж елезной дроги сущ ествующ их понизительных подстанц ий;– приближ ение ВЛ к ж елезной дороге.Согласно вышеуказанному и рассчитанным оптимальным расстояниям меж ду подстанц иями выберем места установки и тип подстанц ийдля участка Комсомольск – Советская Гавань (таблиц а 4.2).Таблиц а 4.2 – Располож ение и тип подстанц ийНазваниеКоординатаДлина заходов ВЛ,кмТип подстанц ииПримечаниеКомсомольск0ОпорнаяСущ ествующ аяГайтер286,63ТранзитнаяПроектируемаяСелехин52ТранзитнаяСущ ествующ аяПони820,65ОпорнаяПроектируемаяГурское1122,4ТранзитнаяПроектируемаяУктур1391,52ТранзитнаяПроектируемаяОунэ1800,7ОпорнаяПроектируемаяКузнец овский2030,33ТранзитнаяПроектируемаяВысокогорная220ТранзитнаяСущ ествующ аяКенада2600,7ТранзитнаяПроектируемаяТулучи3031,32ОпорнаяПроектируемаяТумнин3401,4ТранзитнаяПроектируемаяЧепсары3897,58ТранзитнаяПроектируемаяВанино433ОпорнаяСущ ествующ аяСоветская Гавань4780,2ОпорнаяПроектируемаяКак было сказано, наличие сущ ествующ их подстанц ий упростит э лектрификац ию пути, так как избавит от их строительства, оставивработу лишь для реконструкц ии.
Так ж е будут сэ кономлены средстваэ лектропередачи. В данном случае их общ ая длина составит 46,86 км.настроительствоподводов к подстанц иям отлинииСреднее расстояние меж ду подстанц иями составляет 31,87 км. Месторасполож ение сущ ествующ их и проектируемых тяговых подстанц ийпредставлено на плакате 5.5 ВЫБОР УСТРОЙСТВ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕТКРОСНАБЖ ЕНИЯ5.1 Выбор оборудования для системы 25 кВСистема тягового э лектроснабж ения переменного тока 25 кВ частоты 50 Гц является самой распространенной в нашей стране, с 1950-хгодов по э той системе э лектрифиц ировано около 24 тыс. километров дорог.Такая схема является наиболее простой. Она достаточно легко переоборудуется под систему 2×25 кВ, что и является основнымкритерием выбора.
В данной схеме на каж дый подстанц ии имеется по три трансформатора 220/27,5/27,5 кВ, два из которых питаюткаж дый своё плечо, третий их резервирует.Около подстанции сеть секционирована, что позволяет при повреждении отключать только половину линии, питаемой даннойподстанцией.Особенности схемы:1. схема позволяет легко регулировать уровень напряжения в тяговой сети;2. несимметричная загрузка питающей ЛЭП;3. не предусмотрена для питания нетяговых и районных потребителей [3].[6]Дляравномерной загрузки всех трех фаз системы внешнего электроснабжения в тяговую сеть слева от каждоготрансформатора ТП подается напряжение, отличающееся по фазе от напряжения, подаваемого в тяговую сеть перегона справа.Для этого участки контактной подвески КП, а также рельсы подключены к разным фазам шин 27,5 кВ. Для исключениякороткого замыкания между фазами, при таком соединении, используют нейтральные вставки.Питание нагрузки производится от смежных ТП.
На каждой межподстанционной зоне ( МПЗ) нагрузка получает питание от однойфазы, при переходе на другую[5]МПЗ – другой. На каж дой ТП находится по 3 трансформатора: 2 питают каж дый свою МПС (T1 и Т2), 1 их резервирует (Т2).Схема э лектроснабж ения указана на рисунке 5.1.КП - контактный провод; Р - рельс; Э - э лектровоз; А, В, С - фазы ЛЭП; a, b, с - обмотки низшего напряж енияРисунок 5.1 –Схема участка железной дороги, электрифицированной по системе 25 кВ [5]на однофазных трансформаторахВыбор оборудования для системы будем производить из базы данных программы КОРТЭС, с помощ ью которой будем производить расчётпропускной способности.
Оборудование представлено в таблиц ах 5.1 – 5.3.Таблиц а 5.1 – Провода и рельсы системы 25кВМаркаСопротивление, Ом/кмРадиус, смДоп. длит. ток, АДоп. температура,Пост. нагрев, минМ-950,20,636001005,20МФ-1000,1770,62600955,12Р-650,211,14–––Провода выбраны из числа самых стойких к протеканию высоких токов, так как максимальные потребляемые на участке токи исключиливозмож ность выбора более простых и дешёвых.Таблиц а 5.2 – Тяговая сеть системы 25кВМарки проводов подвесок путей и лини, количество и тип рельсовRТС, Ом/кмХТС, Ом/кмДоп. длит. ток Iдоп, АМ-95+МФ-100+4Р650,1220,3911170Тяговая сеть системы состоит из контактного провода марки МФ-100 и несущ его провода М-95, возврат тока осущ ествляется по четырёмрельсам (так как дорого двухпутная) марки Р-65.
Их допустимый длительный ток равен 1170 А, что превышает максимальныепотребляемые токи согласно тяговым расчётам.Таблиц а 5.3 – Трансформаторы системы 25кВТип трансформатораНоминальная мощ ность, кВАНапряж ение хх, %Потери хх, кВтПотери кз, кВтIхх, %ОРДТНЖ -25000/220-79У12500013,2301400,6Трансформатор выбран однофазный двухобмоточный. Его важ ной особенностью является возмож ность поддерж ивать заданноенапряж ение на шинах любого плеча питания независимо от падения напряж ения до шин смеж ного плеча, питаемого от другойфазы.Обозначениетрансформаторарасшифровываетсяследующимобразом:однофазный,срасщеплённойобмоткойНН,принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, регулированием напряжения подпитания переменным током электрифицированных железных дорог, номинальная мощность 25000охлаждениенагрузкойдлякВ А, класс напряженияобмотки 220 кВ, исполнение для районов с умеренным климатом при размещении на открытом воздухе [4].[26]Главный критерий при выборе опоры – способность удерж ивать тяговую сеть 2×25 кВ, поэ тому выбираем опору из типовых для даннойсистемы (рисунок 5.1)НТ - несущ ий трос, КП - контактный проводРисунок 5.1 – Опора контактной сетиГлавное отличие данной опоры от опор системы 25 кВ – возмож ность подвеса дополнительного провода к стандартным несущ ему иконтактному.















