ПОЛНАЯ ПЗ (1231936), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 4.3 – Эффективные токи

контактной подвески

В соответствии с [17], допускается производить проверку проводов на нагревание по наибольшим эффективным значениям тока нагрузки. Допустимые длительные значения тока при температуре окружающего воздуха плюс 40 °С и скорости ветра 1 м/с для неизношенных проводов контактной сети переменного тока и воздушных линий электропередачи приведены в [17]. По данным таблицы 4.2 и на рисунке 4.2 видно, что температура в контактной сети на участке Анисимовка – Фридман колеблется в пределах от 45 до 60 °С, поэтому перегрева проводов сверх норм [17] не происходит, так как наибольшая допустимая температура нагрева проводов, изображенная красной линей на рисунке 4.2, составляет 95 °С при длительности протекания тока 20 мин. и более. Помимо температур нагрева провода в таблице 4.2 приведены значения эффективных токов при длительности протекания за 1 мин., 3 мин. и 20 мин. Как видно из рисунка 4.3, значения эффективных токов также удовлетворяют нормативным условиям, так как для марки контактной подвески М-95+МФ-100+А-185 допустимое значение тока по [17], изображенное красной линией на рисунке 4.3, составляет величину I_ДОП =1450 А [17].

На рисунке 4.4 изображены минимальные напряжения в тяговой сети при работе электровоза в режиме тяги при проходе ЭПС по участку Анисимовка – Фридман.

Рисунок 4.4 – Минимальные напряжения

в тяговой сети

Как следует из рисунка 4.4, рассчитанное значение минимального напряжения в тяговой сети при работе электровоза в режиме тяги составило 18,97 кВ, что ниже допустимого значения по [17], равного 19 кВ. Помимо этого, рассчитанное значение среднего трёхминутного напряжения в тяговой сети на участке Анисимовка – Фридман при работе электровоза в режиме тяги составило 20 кВ, что также находится ниже допустимого значения по [17], а именно напряжение на токоприемнике ЭПС (среднее значение за 3 минуты) должно быть не менее 21 кВ при переменном токе. Таким образом, при заданном ГДП невозможно осуществить пропуск поездов на участке Анисимовка – Фридман. Лимитирующим параметром СТЭ при данном режиме ведения поезда является минимальное напряжение в тяговой сети.

Рассмотрим далее, как изменяются условия пропуска поездов при применении РТ.

1. Расчет и анализ параметров системы тягового электроснабжения с учётом применения рекуперативного торможения

Расчет параметров СТЭ по заданному ГДП на участке Анисимовка – Фридман будем проводить по заданным ранее в подразделе 4.1 исходным данным.

В таблице 4.4 приведены коэффициенты перегрузки трансформаторов тяговых подстанций Анисимовка и Фридман, полученные в результате расчёта.

Таблица 4.4 – Коэффициенты перегрузки трансформаторов тяговых подстанций Анисимовка и Фридман

Как следует из таблицы 4.4, 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 4.5 приведены результаты расчётов параметров СТЭ межподстанционной зоны Анисимовка – Фридман, а именно температура нагрева проводов и эффективные токи контактной подвески.

Таблица 4.5 – Температура нагрева проводов и эффективные токи контактной подвески

По результатам расчёта, приведенным в таблице 4.5, были построены диаграммы температуры нагрева проводов и эффективных токов контактной подвески, представленные на рисунках 4.5 и 4.6.

Рисунок 4.5 – Температура нагрева проводов КС

Рисунок 4.6 – Эффективные токи

контактной подвески

В соответствии с [17], допускается производить проверку проводов на нагревание по наибольшим эффективным значениям тока нагрузки. Допустимые длительные значения тока при температуре окружающего воздуха плюс 40 °С и скорости ветра 1 м/с для неизношенных проводов контактной сети переменного тока и воздушных линий электропередачи приведены в [17]. По данным таблицы 4.5 и на рисунке 4.5 видно, что температура в контактной сети на участке Анисимовка – Фридман колеблется в пределах от 45 до 60 °С, поэтому перегрева проводов сверх норм [17] не происходит, так как наибольшая допустимая температура нагрева проводов, изображенная красной линей на рисунке 4.5, составляет 95 °С при длительности протекания тока 20 мин. и более. Помимо температур нагрева провода в таблице 4.5 приведены значения эффективных токов при длительности протекания за 1 мин., 3 мин. и 20 мин. Как видно из рисунка 4.6, значения эффективных токов также удовлетворяют нормативным условиям, так как для марки контактной подвески М-95+МФ-100+А-185 допустимое значение тока по [17], изображенное красной линией на рисунке 4.3, составляет величину I_ДОП =1450 А [17].

На рисунке 4.7 изображены минимальные напряжения в тяговой сети при работе электровоза в режиме рекуперации.

Рисунок 4.7 – Минимальное напряжение

в тяговой сети

Как следует из рисунка 4.7, рассчитанное значение минимального напряжения в тяговой сети при работе электровоза в режиме с применением РТ составило 17,55 кВ, что ниже допустимого значения по [17], равного 19 кВ. Помимо этого, рассчитанное значение среднего трёхминутного напряжения в тяговой сети на участке Анисимовка – Фридман при работе электровоза в режиме с применением РТ составило 18,14 кВ, что также находится ниже допустимого значения по [17], а именно напряжение на токоприемнике ЭПС (среднее значение за 3 минуты) должно быть не менее 21 кВ при переменном токе. Таким образом, при заданном ГДП невозможно осуществить пропуск поездов на участке Анисимовка – Фридман. Лимитирующим параметром СТЭ при данном режиме ведения поезда также как и в пункте 4.1 является минимальное напряжение в тяговой сети.

Далее сравним параметры СТЭ для двух режимов ведения поезда.

2. 3. Сравнительный анализ результатов расчёта для двух режимов

На рисунке 4.8 представлены для сравнения коэффициенты перегрузок трансформаторов подстанций Анисимовка и Фридман.

Рисунок 4.8 – Коэффициенты перегрузки

трансформаторов ТП

Как следует из рисунка 4.8, значения коэффициентов перегрузки трансформаторов на подстанциях Анисимовка и Фридман при работе электровоза в режиме с применением РТ не значительно больше, чем при обычном режиме ведения поезда. Так, значения коэффициентов перегрузки трансформаторов за 10 минуту для двух подстанций при работе электровоза в режиме с применением РТ в среднем больше на 0,075, чем при обычном режиме ведения поезда. Однако, не смотря на не значительный рост коэффициентов перегрузки трансформаторов на подстанциях Анисимовка и Фридман при работе электровоза в режиме с применением РТ, они находятся в допустимых по [17] пределах.

На рисунке 4.9 представлены для сравнения диаграммы температур нагрева проводов КС для двух режимов ведения поезда.

Рисунок 4.9 – Температура нагрева проводов КС

Как видно из рисунка 4.9, температура нагрева проводов КС при применении РТ не значительно больше, чем при обычном режиме ведения поезда в режиме тяги. Так, на фидере “Ф5 - п” подстанции Анисимовка температура нагрева проводов КС при длительности протекания тока за 1 минуту больше на 5 °С, чем при работе электровоза в режиме тяги; на фидере “Ф4 - п” подстанции Анисимовка температура нагрева проводов КС при длительности протекания тока за 1 минуту осталась неизменной. На фидере “Ф1 - л” подстанции Фридман температура нагрева проводов КС при длительности протекания тока за 1 минуту осталась неизменной; на фидере “Ф2 - л” подстанции Фридман температура нагрева проводов КС при длительности протекания тока за 1 минуту больше на 4 °С, чем при работе электровоза в режиме тяги. Не значительный нагрев проводов КС не повлиял на работу СТЭ, так как значения температур нагрева проводов КС при применении РТ осталось в допустимых по [17] пределах.

На рисунке 4.10 приведены для сравнения минимальные напряжения в тяговой сети в двух режимах ведения поезда при проходе ЭПС по участку Анисимовка – Фридман.

Рисунок 4.10 – Минимальное напряжение

в тяговой сети

На рисунке 4.10 видно, что применение РТ по сравнению с работой электровоза в режиме тяги ухудшает напряжение в тяговой сети. Так, значение минимального напряжения в тяговой сети при использовании РТ меньше, чем при работе электровоза в режиме тяги на 1,22 кВ, а среднее трёхминутное напряжения в тяговой сети – меньше на 1,85 кВ. Однако, как было сказано ранее, значения минимального напряжения в тяговой сети при работе электровоза в режиме тяги ниже допустимых значения по [17]. Таким образом, при заданном ГДП невозможно осуществить пропуск поездов на участке Анисимовка – Фридман не только при работе электровоза в режиме с применением РТ, но и в режиме ведения поезда в режиме тяги.

На основе проделанных проанализированных результатов расчёта параметров СТЭ к данному разделу можно сделать вывод что:

1. Для межподстанционной зоны Анисимовка – Фридман ограничивающим параметром СТЭ как для режима тяги, так и для режима ведения поезда с применением РТ является минимальное напряжение на токоприёмнике ЭПС;

2. Параметры СТЭ такие как, температура нагрева и эффективный ток нагрузки проводов КС, а также коэффициент перегрузки трансформатора ТП находятся в пределах допустимых норм по [17], как при использовании РТ, так и в режиме тяги;

3. При использовании РТ по сравнению с режимом ведения поезда в режиме тяги наблюдается незначительное ухудшение значения минимального напряжения в тяговой сети: при прочих равных условиях значение минимального напряжения в тяговой сети при использовании РТ меньше, чем при работе электровоза в режиме тяги на 1,22 кВ; среднее трёхминутное напряжения в тяговой сети – меньше на 1,85 кВ.

Таким образом, параметром, ограничивающим пропускную способность СТЭ, как при работе электровоза в режиме тяги, так и при применении РТ, является напряжение в тяговой сети. В связи с этим, далее рассмотрим варианты усиления СТЭ для повышения уровня напряжения в тяговой сети при применении РТ.

1. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ

В результате расчётов, проведенных в разделе 4, стало ясно, что лимитирующим параметром СТЭ при использовании электровозом РТ является уровень напряжения в тяговой сети. Поэтому разработку мероприятий по усилению СТЭ необходимо производить, ориентируясь именно на этот параметр СТЭ.

Характеристики

Список файлов ВКР