ПОЛНАЯ ПЗ (1231936), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 3.5 – Зависимости токопотребления ЭПС различной массы

на участке Анисимовка – Фридман в режиме тяги

Как следует из рисунка 3.5, с увеличением массы поезда увеличивается и ток ЭПС. Помимо этого видно, что при движении в подъем электровоз потребляет значительный ток, что присуще для профиля пути данного участка, на спуске он работает на выбеге. Это характерно для всех поездов различной массы, рассмотренных раннее, движущихся в чётном и нечётном направлениях на участке Анисимовка – Фридман.

Аналогично тяговому расчёту, проведенного для обычного режима ведения поезда в режиме электрической тяги, проведём расчёт для режима с использованием РТ.

Для тягового расчёта в режиме ведения поезда с применением РТ в окне программного модуля Trelk «Расчётные данные» в секции «Параметры движения» выбираем условия ведения поезда и ставим флажок у параметра «Электрическое (рекуперативное) торможение». При включённом флажке может использоваться как регулировочное, так и максимальное торможение. Для расчёта было выбрано максимальное торможение.

Графики тяговых расчетов и скорости движения составов массой 6300, 4500, 3700 тонн при движении поезда в режиме с использованием РТ в четном и нечетном направлениях по участку Анисимовка – Фридман приведены на рисунках А.1 – А.3 (приложение А).

Расчёты для чётного и нечетного направлений поездов трёх весов и интегральные результаты расчёта для режима ведения поезда в режиме с применением РТ, представлены соответственно в таблицах Б.1 – Б.3 (приложение Б).

Проанализировав полученные данные, представленные в таблице Б.3, можно заключить, что максимальный перегрев обмоток двигателя не превышает допустимых значений. Также соблюдена скорость движения ЭПС.

Проанализируем полученные при помощи КОРТЭС зависимости потребления тока ЭПС различной массой на участке Анисимовка – Фридман в режиме РТ. Совместим их на одном рисунке в едином масштабе и представим на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Зависимости токопотребления ЭПС различной массы

на участке Анисимовка – Фридман в режиме РТ

Как следует из рисунка 3.6, с увеличением массы поезда увеличивается и ток ЭПС. Помимо этого видно, что на всём пути участка электровоз, работающий в режиме рекуперации, потребляет ток. Также стоит отметить, что электровоз потребляет значительный ток при движении в подъём. Это характерно для всех поездов различной массы, рассмотренных раннее, движущихся в чётном и нечётном направлениях на участке Анисимовка – Фридман.

На основе данных представленных в таблицах 3.5 и Б.3 (приложение Б), были составлены диаграммы расхода полной энергии при разном режиме ведения поездов массой 6300 т, 4500 т и 3700 т в чётном и нечётном направлениях на участке Анисимовка – Фридман. Диаграммы расхода полной энергии при разном режиме ведения поезда представлены на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Расходы полной энергии при различных режимах ведения поезда по участку Анисимовка – Фридман

Как следует из рисунка 3.7, потребляемая ЭПС энергия зависит от режима ведения и массы поезда. На участке Анисимовка – Фридман потребляемая энергия поездом массой 6300 тонн, работающим в режиме тяги на 7,23 % больше, чем у поезда, работающего в режиме с использованием РТ. Также электровоз, работающий в режиме с применением РТ, вернул в сеть электроэнергию в размере 1463,1 кВт·ч, что составляет 23,6 % потребленной им энергии. Эти два фактора говорят о значительной экономии ЭЭ. Помимо этого стоит отметить, что потребляемая полная энергия поездом массой 6300 тонн на 22,9 % больше, чем поездом массой 4500 т., следующих в четном направлении.

Данные, полученные при выполнении тяговых расчётов (основные параметры поезда и интегральные результаты расчёта – удельный расход электроэнергии за время хода поезда по участку, максимальные значения тока поезда и температуры перегрева обмоток двигателя, техническая скорость, а также таблица перегонных времен хода и расхода энергии), используются для дальнейшего расчёта параметров СТЭ [15, 16].

1. ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОСТИ УСИЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ЛИМИТИРУЮЩЕЙ МЕЖПОДСТАНЦИОННОЙ ЗОНЫ

Расчёт параметров СТЭ будем проводить при помощи программы KA_PN, именуемой “Расчёт нагрузок и пропускной способности системы 25 кВ” в программном пакете КОРТЭС. В результате расчёта в подпрограмме “по графику движения” определяются следующие показатели [16]:

• U_КС – минимальное напряжение (в тяговой сети) на токоприёмнике ЭПС, кВ;

• W – расход электроэнергии подстанций одной МПЗ, кВт·ч;

• t_КС – температура нагрева проводов КС, °С;

• I_ЭФ – эффективные токи контактной подвески, А;

• K_П – коэффициенты перегрузки трансформаторов ТП.

Далее проведём расчёт параметров СТЭ для двух режимов ведения поезда по заданному графику движения поездов (ГДП) в данной подпрограмме и полученные результаты сравним с нормативными значениями, указанными в ПУСТЭ-97.

4. 1. Расчет и анализ параметров системы тягового электроснабжения без учёта рекуперативного торможения

Для расчета параметров СТЭ по заданному ГДП на участке Анисимовка – Фридман зададимся следующими параметрами:

1. Категория поезда – грузовая;

2. Масса поездов: для чётного направления – поезда следуют пакетом двух весовых норм 6300 тонн (тяжелые) и 4500 тонн (легкие), с чередованием 6300 тонн – 4500 тонн – 6300 тонн – 4500 тонн; для нечетного направления – все поезда массой 3700 тонн (порожние);

3. Интервал между поездами чётного и нечётного направления Θ_чёт.=Θ_нечёт.= Θ_min= 8 мин;

4. Количество поездов в пакете составляет 80 шт., а период пакета равен 632 мин;

5. Схема питания контактной сети и секционирования межподстанционной зоны Анисимовка – Фридман, представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Схема питания контактной сети и секционирования межподстанционной зоны Анисимовка – Фридман

Питание межподстанционных зон осуществляется от двух тяговых подстан­ций «Анисимовка», «Фридман», на которых установлено по 2 тяго­вых трансформатора типа ТДТНЖ-40000/110-71У1. На участке Анисимовка – Фридман установлен пост секционирования «Тигровый» и два пункта параллельного соединения «86-й км» и «98-й км». Все выклю­чатели подстанций, ПС и ППС включены.

Зададимся параметрами устройств электроснабжения системы переменного тока 27,5 кВ рассматриваемого участка Анисимовка – Фридман, представленными в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Расчётные параметры устройств СТЭ участка Анисимовка – Фридман

В расчёт принимаем по два трансформатора, работающих в параллель, на обеих ТП – Анисимовка и Фридман.

Согласно [17], устройства тягового электроснабжения должны обеспечивать пропускную и провозную способность участка в соответствии с заданными размерами грузового движения, при следующих условиях работы участка и СТЭ:

• мощность нагрузки основного оборудования тяговых подстанций не должна превышать номинальных значений при заданных размерах движения поездов и при нормальной схеме СТЭ;

• нагрев проводов контактной сети не должен превышать допустимых значений при раздельном питании путей;

• нормативы уровня напряжения в тяговой сети должны выполняться во время движения поездов при нормальной (проектной) схеме питания и секционирования контактной сети.

В таблице 4.2 приведены коэффициенты перегрузки трансформаторов тяговых подстанций Анисимовка и Фридман, полученные в результате расчёта.

Таблица 4.2 – Коэффициенты перегрузки трансформаторов тяговых подстанций Анисимовка и Фридман

Как следует из таблицы 4.2, коэффициенты перегрузки трансформатора находятся в допустимых пределах (ниже K_ПЕР1’=2, K_ПЕР10’=1,5 и K_ПЕР60’=1,3 соответственно) при длительности перегрузки равной 1-ой, 10 и 60 минут. [19]

В таблице 4.3 приведены результаты расчётов параметров СТЭ межподстанционной зоны Анисимовка – Фридман, а именно температура нагрева проводов и эффективные токи контактной подвески.

Таблица 4.3 – Температура нагрева проводов и эффективные токи контактной подвески

По результатам расчёта, приведенным в таблице 4.3, были построены диаграммы температуры нагрева проводов и эффективных токов контактной подвески, представленные на рисунках 4.2 и 4.3.

Рисунок 4.2 – Температуры нагрева проводов КС

Характеристики

Список файлов ВКР