Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 5.1 – Опора контактной сети

Главное отличие данной опоры от опор системы 25 кВ – возможность подвеса дополнительного провода к стандартным несущему и контактному. В системе 25 кВ с УП - это усиливающий провод, в системе 2×25 кВ – питающий провод.

Питающий провод (ПП) подвешивается на кронштейне типа КФС или КФ с полевой стороны опоры. Расстояние от точки подвеса ПП до опоры составляет 1,3-1,6 м. Питающий провод анкеруют за пределами сопряжения участков контактной подвески: не более чем через 3-4 км при протяжённости кривых свыше 10% и не более чем через 8 км при их протяжённости до 10% анкерного участка. С целью повышения надёжности работы системы электроснабжения 2×25кВ в узлах подвески, анкеровки и перехода питающих проводов над контактными подвесками выполняют на сдвоенных гирляндах изоляторов.

5.2 Выбор оборудования для системы 25 кВ с УП

Система была разработана в РГУПСе совместно с Северо - Кавказской железной дорогой в 1975 г. и усовершенствована в дальнейшем сотрудниками ВНИИЖТа, МИИТа, Трансэктропроекта. С начала 90-ых гг такая система стала применяться за рубежом. В стандартной комплектации она включает в себя усиливающий и экранирующий, помимо несущего и контактного, провода. Но в нашем случае экранирующий провод, снижающий степень электромагнитного влияния и величину блуждающих токов, вводить смысла нет, так как часть его функций будет выполнять в дальнейшем система 2×25 кВ.

Технически данная система практически не отличается от предыдущей. На опоры вешается дополнительный усиливающий провод, подключённый к фидеру тяговой подстанции и соединённый с контактной подвеской через каждые 200 - 250 м [3]. Схема электроснабжения указана на рисунке 5.3.

КП - контактный провод; Р - рельс; Э - электровоз; А, В, С - фазы ЛЭП; a, b, c - обмотки низшего напряжения

Рисунок 5.3 – Схема участка железной дороги, электрифицированной по системе 25 кВ с усиливающим проводом на однофазных трансформаторах

Оборудование будет отличаться только наличием дополнительного провода А-185, выполняющего функции усиливающего провода. Выбранные устройства указаны в таблицах 5.4 – 5.5. Трансформаторы остаются без изменений.

Таблица 5.4 – Провода и рельсы системы 25кВ с УП

Дополнительный алюминиевый провод марки А-185 вешается на внешнюю сторону опоры (рисунок 5.2). Его функция - разделить нагрузку с контактным проводом и несущим тросом, снять ограничения пропускной способности.

Таблица 5.5 – Тяговая сеть системы 25кВ с УП

Тяговая сеть системы 25 кВ с УП выдерживает длительный ток в 1582 А, против 1170 А тяговой сети 25 кВ, что в условиях высокого энергопотребления является важной положительной чертой.

5.3 Выбор оборудования для системы 2×25 кВ

В 80-х годах прошлого столетия техническое перевооружение железнодорожного транспорта осуществлялось на базе широкой электрификации линий, которая проводилась с использованием новейших достижений техники, нового прогрессивного оборудования. Одним из перспективных направлений являлось применение системы электроснабжения 2x25 кВ [4].

В общем случае схема участка железной дороги, электрифицированной по системе переменного тока 2x25 кВ, представлена на рисунке 5.5. На схеме приведен участок электрифицированной железной дороги с тремя ТП. На каждой ТП установлено по три силовых трансформатора. Дополнительно система 2×25 кВ включает в себя автотрансформаторы, устанавливаемые на расстоя­нии 7-25 км, а также питающий провод напряжением 27,5 кВ.

КП - контактный провод; Р - рельс; АТ - автотрансформатор; П - питающий провод; А, В, С - фазы ЛЭП; a, b, c - обмотки низшего напряжения

Рисунок 5.5 – Схема участка железной дороги, электрифицированной по системе 2×25 кВ

Питание КП осуществляется с помощью тяговых трансформаторов, установленных на тяговых подстанциях ТП, имеющих первичные обмотки, две одинаковые вторичные обмотки с номинальным напряжением 27,5 кВ. Эти об­мотки соединяют последовательно, а их общая точка подключается к рельсам Р. Вывод одной вторичной обмотки подключается к проводам контактной сети КП, а другой обмотки — к питающему (дополнительному) проводу П, который подвешивается на опорах контактной сети. Таким образом, шины контактной сети и питающего провода находятся под напряжением 27,5 кВ по отношению к земле, а между ними напряжение равно 50 кВ.

Автотрансформаторы имеют коэффициент трансформации, близкий к двум. Выводы подключают к проводам контактной сети и питающему про­воду. Средняя точка автотрансформаторов присоединяется к рельсам.

В автотрансформаторной системе энергия к электровозам подается по це­пи: от ТП по проводам контактной сети КП и питающему проводу ПП к авто­трансформаторам АТ при номинальном напряжении 50 кВ. Автотрансформа­торы понижают это напряжение до 27,5 кВ и подают его в КП, от которой пи­таются электровозы. Таким образом, при движении поезда по участку авто­трансформаторы по очереди принимают нагрузку электровоза, но ток его без трансформации течет по тяговой сети только до ближайших автотрансформаторов. На большем расстоянии (от подстанции до автотрансформаторов) ток в тяговой сети вдвое меньше, в результате чего уменьшаются потери на­пряжения и энергии во всей системе электроснабжения.

Провода, трансформаторы и тяговая сеть, используемые в данной системе, идентичны проводам системы 25 кВ. Остаётся выбор автотрансформаторов, производимый аналогично пунктам 5.1 и 5.2 (таблица 5.6).

Таблица 5.6 – Автотрансформаторы системы 2×25 кВ

Расшифровка автотрансформатора: автотрансформатор, однофазный, с естественной циркуляцией воздуха и масла, для железных дорог, электрифицированных на переменном токе, предназначен для эксплуатации в умеренном климате на открытом воздухе, мощностью 10000 кВ·А. Схемы тягового электроснабжения указаны на плакате 6, выбранное оборудование на плакате 7.

6 РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Расчёт пропускной способности и проверка устройств систем элеткроснабжения производятся совместно в программе КОРТЭС. Ход расчёта указан ниже.

6.1 Создание графика движения поездов

Для определения пропускной способности необходимо построить график движения поездов. Графики движения всех систем одинаковы, поэтому составляем их единожды.

Создание файла графика движения поездов производится с использованием программы KGrafDV – редактора графиков движения (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Диалоговое окно редактора

графиков движения поездов KGrafDV

В открытом окне программы в качестве исходных данных задаем:

– род тока (25 кВ);

– файл тяговой нагрузки (Комсомольск – Высокогорная 2пут.tka);

– максимальное число поездов (80);

– станционные интервалы.

При составлении графика движения в используем следующие интервалы:

• τ_п – попутного прибытия τ_п1п=2мин;

• τ_от – попутного отправления, τ_от2п=0мин), τ_от1п=4мин.

С учётом рекомендаций разработчиков создаем график, проложив линии хода только необходимых для последующих расчётов поездов для четного и нечетного направлений, задав им категории, массы, станции отправления и назначения (рисунок 6.2). При выполнении электрических расчётов из этих базовых ниток (рисунок 6.3) формируются конкретные графики движения в соответствии с решаемой задачей.

Рисунок 6.2 – Окно программы KGrafDV: расписание движения поездов;

Рисунок 6.3 – Окно программы KGrafDV: нитка графика поезда в четном направлении

6.2 Создание схемы системы

Составим схему системы 25 кВ.

При создании файла расчетной схемы используем программу KAUBas - редактор схем системы 25 кВ (рисунок 6.4).

Рисунок 6.4 – Диалоговое окно программы KAUBas

Редактора схем системы 25 кВ

Алгоритм создания схемы 25 кВ.

Пример для участка Комсомольск – Высокогорная.

В качестве исходных данных используем:

– количество путей;

– список объектов;

– контактная сеть;

– параметры подстанций.

В разделе Список объектов (рисунок 6.5) задаем: координаты и наименования тяговых станций и постов секционирования, число примыканий и точки присоединения.

Рисунок 6.5 – Диалоговое окно программы Редактора схем системы

25 кВ Список объектов участка Комсомольск – Высокогорная

В параметрах контактной сети (рисунок 6.6) задается тип тяговой сети согласно подразделу 5: это пара медных тросов М-95+МФ-100 с четырьмя рельсами марки Р65.

Рисунок 6.6 – Диалоговое окно программы Редактора схем системы 25 кВ

Параметры контактной сети участка Комсомольск – Высокогорная

В параметрах тяговых подстанций (рисунок 6.7) задаем тип трансформаторов и количество включенных в работу. Согласно таблицы 5.3 выбран трансформатор типа ОРДТНЖ-25000/220-79У1.

Рисунок 6.7 – Диалоговое окно программы Редактора схем системы 25 кВ Параметры тяговых подстанций участка Комсомольск – Высокогорная

6.3 Проверка выбранного оборудования и определение наличной пропускной способности участка.

Проверка выбранного оборудования.

Проверка выбора оборудования осуществляется по следующим параметрам:

– допустимая температура нагрева проводов (таблица 5.1);

– минимальный уровень напряжения в контактной сети [10]:

• 1-минутный U^доп_1мин = 19 кВ,

• 3 минутный U^доп_3мин = 21 кВ;

– допустимая температура нагрева обмоток трансформаторов.

Расчет производится в программе KA_PN. Алгоритм проверки пропускной способности и параметров выбранного оборудования приведен ниже.

Алгоритм расчет пропускной способности участка.

В диалоговом окне Расчетные данные (рисунок 6.8) выбираем схему питания и график движения поездов.

Рисунок 6.8 – Диалоговое окно программы Расчета пропускной

способности

В качестве исходных данных для расчета пропускной спосбности системы (рисунок 6.9) определяем:

– количество грузовых поездов заданной массы;

Характеристики

Список файлов ВКР