Гайдук В.А. 23.05.05 2016 (1235002), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Как показано на рисунке 2.2, на рассматриваемом участке находятся шесть районов контактной сети, пять тяговых подстанций и два сетевых района.
На участке Икура – Кругликово все тяговые подстанции соединены по схеме звезда треугольник 11 (
/∆ - 11). Схема подключения тяговых подстанций к питающей ЛЭП показана на чертеже ДР 23.05.05 021 002.
Из данной схемы видно, что на двухпутном участке Икура – Кругликово применяется узловая схема соединения проводов контактной сети.
В таблице 2.2 приведены длины фидерных зон участка Икура – Кругликово, а также схема соединения проводов контактной сети.
Таблица 2.2 - Схемы соединения проводов контактной сети фидерных зон участка Икура – Кругликово ДВЖД
| Фидерная зона | Длина МПЗ, км | Схема соединения проводов КС | Расстояние до ПС от левой ТП, км |
| Икура - Ин | 60,6 | узловая | ПСК Аур (28) |
| Ин – Волочаевка | 57,8 | ПСК Ольгохта (25) | |
| Волочаевка – Хабаровск - 2 | 67,7 | ПСК Приамурская (30) | |
| Хабаровск – 2 - Кругликово | 48,6 | ПСК Корфовская (27) |
При узловой схеме примерно в середине фидерной зоны устраивается пост секционирования, на котором через выключатели и разъединители электрически соединяются между собой контактные подвески обоих путей. В случае повреждения контактной сети выходит из работы не весь участок между подстанциями, а лишь поврежденная секция между подстанцией и постом. Узловая схема обеспечивает более равномерную нагрузку контактной сети, тем самым уменьшаются протекающие в КС токи, снижаются потери, следовательно, можно уменьшить сечение контактной сети. Узловая схема является основной для участков переменного тока. Следует отметить, что все эти преимущества схемы двустороннего питания достигаются при отсутствии фазового сдвига напряжений на шинах смежных подстанций. В противном случае нагрузка распределяется между смежными подстанциями неравномерно, что ведет к увеличению потерь энергии и напряжения [16].
Для того чтобы уменьшить несимметрию нагрузки у источника питания и напряжения в ЛЭП, наиболее нагруженные фазы трансформаторов поочередно подключаются то к одним, то к другим фазам линии электропередачи.
Сведем в таблицу 2.3 данные о типах схем присоединения подстанций и недогруженных фазах ЛЭП участка Икура – Кругликово.
Таблица 2.3 - Схема питания первичных обмоток трансформаторов подстанций от ЛЭП участка Икура – Кругликово ДВЖД
| ТП | Недогруженная фаза ЛЭП | Тип ТП |
| Икура | С | II |
| Ин | А | III |
| Волочаевка | А | III |
| Хабаровск - 2 | С | II |
| Кругликово | В | I |
Как следует из таблицы 2.3, недогруженные фазы трансформаторов ТП чередуются по схеме «Винта». Несмотря на симметрирование фаз трансформаторов, не удается получить одинаковые потери напряжения во всех фазах ЛЭП, так как несимметричные нагрузки находятся на различном расстоянии от питающих электростанций. К тому же, нагрузка ТП постоянно меняется, вследствие пропуска поездов повышенной массы, что дополнительно усугубляет положение.
У мест расположения тяговых подстанций контактная сеть секционируется. Каждая примыкающая секция КС питается через свой фидер, который присоединяется к шинам ТП через выключатель. На переменном токе секционирование станции с ТП, с одной стороны, выполняется с помощью НВ, так как контактная сеть станции и перегона имеют разные фазы. С другой стороны, воздушным промежутком, так как контактная сеть станции и перегона имеют одинаковые фазы [16]. На чертеже ДР 23.05.05 021 002 изображена схема подключения ТП к питающей линии, ПСК, устройства поперечной емкостной компенсации, а также указаны расстояния до указанных устройств электроснабжения тяговой сети.
На всех тяговых подстанциях установлено по два понизительных трансформатора, работающих по схеме: один в работе – один в резерве. Параметры трансформаторов приведены в таблице 2.4 [17].
Таблица 2.4 Паспортные характеристики трансформаторов установленных на ТП, расположенных на участке Икура – Кругликово
| ТП | Тип трансформатора | Номинальная мощность, МВА | Номинальное напряжение обмоток, кВ | Пределы регулирования | |||
| 40 | ВН | СН | НН | ||||
| Икура | ТДТНЖ-40000/220/27,5/10 | 230 | 27,5 | 11 | ±8×1,5% | ||
| Кругликово | |||||||
| Ин | ТДТНЖ-40000/220/38,5/27,5 | 230 | 38,5 | 27,5 | ±8×1,5% | ||
| Волочаевка | |||||||
Окончание таблицы 2.4
| ТП | Тип трансформатора | Номинальная мощность, МВА | Номинальное напряжение обмоток, кВ | Пределы регулирования | |||
| ВН | СН | НН | |||||
| Хабаровск-2 | ТДТНЖ-40000/110/27,5/6 | 40 | 115 | 27,5 | 6,6 | ±8×1,5% | |
На всех подстанциях имеется резерв по мощности, однако стоит отметить, что все трансформаторы находятся в работе более 25 лет.
Устройство поперечной емкостной компенсации находится в работе только на подстанции Хабаровск – 2. На ТП Кругликово поперечная емкостная компенсация выведена из работы. Схемы включения изображены на чертеже ДР 23.05.05 021 002. На ТП, как правило, применяют однофазные компенсирующие устройства (КУ), которые устанавливают в отстающую фазу. Параметры КУ приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5 Параметры устройств поперечной емкостной компенсации, установленных на ТП, расположенных на участке Икура – Кругликово
| ТП | Установленная мощность, кВАр | Фаза монтажа | Номинальный ток, А | Состояние |
| Хабаровск-2 | 5760 | отст (b) | 176 | в работе |
| Кругликово | 7300 | отст (а) | 1112 | выведено из работы |
Параметры контактной подвески исследуемого участка приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Параметры контактной сети участка Икура – Кругликово
| МПЗ | Марка КП | Допустимый длительный ток, А |
| Икура - Ин | ПБСМ-95+МФ-100 | 820 |
| Ин – Волочаевка | ПБСМ-95+МФ-100 | 820 |
| Волочаевка – Хабаровск - 2 | ПБСМ-95+МФ-100 | 820 |
| Хабаровск – 2 - Кругликово | ПБСМ-95+МФ-100 | 820 |
Для оценки перспективы увеличения пропуска тяжеловесных поездов произвели анализ участка Икура – Кругликово ДВЖД.
Таким образом, были выявлены основные черты рассматриваемого участка:
1. Равнинный профиль пути рассматриваемого участка, отсутствие крутых затяжных подъемов и спусков.
2. Сложные температурные условия региона: значительные перепады температур в зимний и летний периоды, сильное гололедообразование на КС в осенний и весенний периоды.
3. Достаточно разветвленная и надежная сеть внешнего электроснабжения, есть возможность запитать ТП от четырех независимых источников питания; питание ко всем ТП подводится посредством двухцепной ЛЭП.
4. Применяется узловая схема тягового электроснабжения, длины МПЗ не превышают 60 км.
Далее произведем выбор и анализ исходных данных для проведения тягового расчета участка Икура – Кругликово.
3 ВЫБОР И АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЯГОВОГО РАСЧЕТА УЧАСТКА ИКУРА – КРУГЛИКОВО
Для определения необходимости усиления устройств электроснабжения необходимо произвести расчет и анализ параметров системы тягового электроснабжения (СТЭ) для лимитирующих межподстанционных зон.
При проведении расчетов параметров СТЭ нужно учитывать, что нагрузка системы электроснабжения постоянно изменяется, что в значительной степени осложняет расчет. Причиной этих изменений являются: неравномерность числа поездов и межпоездных интервалов, постоянное изменение тока электроподвижного состава (ЭПС), повреждения устройств электроснабжения и СЦБ. Все эти причины ведут к нарушению графика движения поездов и перегрузкам устройств СТЭ.
Использование для расчета специальных компьютерных программ, которые позволяют смоделировать режим работы СТЭ наиболее близкий к реальному, облегчает поставленную задачу.
Для выполнения расчётов в данном дипломном проекте использована программа «КОРТЭС» – «Комплекс программ для расчетов систем тягового электроснабжения» (ВНИИЖТ, 2003 г.).
Программный комплекс «КОРТЭС» предназначен для решения различных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения и их отдельных элементов [20].
Основные возможности, реализованные в КОРТЭС [18]:
- определение тяговой нагрузки с учётом рекуперации энергии, а также кратности тяги по отдельным перегонам участка;
- выполнение электрических расчётов на основе моделирования графика движения поездов различных категорий;
- учёт реальной схемы подключения фидеров подстанций и постов секционирования к контактной сети при заданном расположении воздушных промежутков.
Благодаря своим возможностям программный комплекс «КОРТЭС» используется на всей сети железных дорог.
Выберем и проанализируем данные профиля пути участка Икура – Кругликово.
3.1 Анализ базы данных профиля пути программного комплекса «КОРТЭС» для проведения тягового расчета участка Икура – Кругликово
Произведем анализ профиля пути рассматриваемого участка с целью выделения наиболее тяжелых, с точки зрения ведения тяжеловесного поезда, межподстанционных зон (МПЗ), которые будут являться лимитирующими для прохода поездов повышенной массы.
Согласно [19], продольный профиль пути – это вертикальный разрез земной поверхности по трассе железнодорожной линии.
Элементами профиля пути являются уклоны (подъемы и спуски) и площадки (горизонтальный элемент, уклон которого равен нулю). На профиле пути отмечают крутизну и протяженность элемента высоты (отметки) переломных точек над уровнем моря, оси раздельных пунктов, границы станций и километровые отметки.
Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов его элементов и их длиной, крутизна уклона i, измеряемая в тысячных долях (‰).
От крутизны уклона зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся обеспечить минимальное его значение [19].
Одним из основных параметров железнодорожной линии является руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по величине которого устанавливают норму массы поезда при одиночной тяге и минимальной расчетной скорости движения.
С помощью программы «КОРТЭС» получим графическое представление уклонов расчетного участка.
Ввод и редактирование параметров расчётного участка осуществляется с помощью подпрограммы «Uchastk». Расчеты производятся на основании данных профиля пути и ограничения допустимых скоростей движения на участках, схемы электроснабжения и заданного графика движения поездов [20].
База данных профиля пути подпрограммы «Uchastk» содержит следующую информацию [20]:
- спрямлённый продольный профиль с учетом фиктивных уклонов от кривых;
- число главных путей;
- названия и координаты расположения раздельных пунктов;















