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

Текст из файла (страница 6)

Перейдем к расчету и анализу параметров СТЭ при движении поездов по заданному графику движения поездов (ГДП) по лимитирующим участкам.

4 РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ СТЭ УЧАСТКА ВОЛОЧАЕВКА – КРУГЛИКОВО ПРИ СУЩЕСТВУЮЩИХ РАЗМЕРАХ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Согласно требований [15], устройства тягового электроснабжения должны обеспечивать пропускную и провозную способность рассматриваемого участка в соответствии с заданными размерами грузового и пассажирского движения, при следующих условиях:

- 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 схеме питания и секционирования контактной сети.

Произведем расчет в следующих подпрограммах программного комплекса «КОРТЭС»:

1. Подпрограмма «Расчет по графику движения» предназначена для выполнения электрических расчетов рабочих режимов СТЭ переменного тока 27,5 кВ. Результаты расчетов позволяют определить нагрузочную способность электрифицированного участка на основе сопоставления параметров режима с их нормативными значениями [22].

При расчете в данном приложении определяются [22]:

- минимальные напряжения на токоприемниках локомотивов;

- токи фидеров ТП, а также нагрев проводов контактной подвески;

- нагрузки тяговых подстанций с распределением энергии по плечам питания;

- ограничивающие коэффициенты нагрузок трансформаторов, температура их обмоток, а также температура трансформаторного масла.

2. Подпрограмма «Расчет по пропускной способности» позволяет определить следующие показатели [22]:

- перечень ограничивающих устройств тягового электроснабжения участка, нагрузочная способность которых не удовлетворяет пропуск поездов в заданных условиях;

- наличная суточная пропускная способность по устройствам тягового электроснабжения, показывающая допустимое значение количества пар поездов в сутки;

- минимальные допустимые интервалы при пропуске поездов.

4.1 Расчёт СТЭ участка Волочаевка – Кругликово в подпрограмме «Расчет по графику движения»

Для проведения расчета параметров СТЭ зададимся исходными данными, описанными ранее в пункте 3.2.

Результаты расчетов по заданному ранее в пункте 3.2 графику движения для двух МПЗ сведем для удобства анализа в таблицы 4.1 – 4.4.

Таблица 4.1 – Напряжения на токоприёмниках локомотивов участка Волочаевка – Кругликово

Таблица 4.2 – Температура обмоток, температура масла, коэффициенты перегрузок трансформаторов ТП участка Волочаевка – Кругликово

Таблица 4.3 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Волочаевка – Хабаровск – 2

Таблица 4.4 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Хабаровск – 2 – Кругликово

После ввода необходимых параметров в диалоговое окно подпрограммы «Расчет по графику движения» программного комплекса «КОРТЭС» появляется окно итогового отчета, содержащее результаты расчетов. По значениям результатов расчета определяем удовлетворяют или нет расчетные значения ограничивающих параметров СТЭ, значениям которые нормируются [15].

Проанализируем результаты расчета, полученные в подпрограмме «Расчет по графику движения».

Значения напряжений контактной сети при проходе ЭПС по участку Волочаевка – Кругликово представлены на чертеже ДР 23.05.05 021 004.

По требованиям ПУСТЭ – 97, расчетное напряжение на токоприемниках ЭПС (среднее значение за 3 минуты) должно быть не менее 21 кВ. Среднее значение напряжения за 1 минуту не должно быть ниже 19 кВ [15]. Как мы видим из чертежа, данное требование соблюдено для обеих МПЗ.

Теперь рассмотрим показатели нагрузочной способности трансформаторов ТП. На рисунке 4.1 изображены коэффициенты перегрузок тяговых трансформаторов за различные периоды времени.

1 – Волочаевка; 2 – Хабаровск – 2; 3 – Кругликово

Рисунок 4.1 – Коэффициенты перегрузок

трансформатора

На чертеже ДР 23.05.05 021 004 изображены температуры обмоток и масла трансформаторов тяговых подстанций.

Как следует из данного чертежа, коэффициенты перегрузки трансформаторов находятся в допустимых пределах [15], однако значения Кпер на ТП Хабаровск – 2 близки к критическому. Значительную перегрузку трансформатора на ТП Хабаровск – 2 также подтверждают данные, приведенные на рисунке 4.3. Согласно стандарту на нагрузочную способность силовых трансформаторов, наибольшая температура масла в верхних слоях и в наиболее нагретой точке обмотки не должна превосходить, соответственно, 95 С и 140 С [23]. Как видно на рисунке 4.3, температура масла тягового трансформатора равняется 94С, а температура обмотки - 123С. Увеличение температуры обмотки вызывает необратимые процессы износа изоляции, что ведет к сокращению срока службы трансформатора. Кроме этого, резкое увеличение нагрузки может вызвать опасное повышение температуры масла в верхних слоях до температуры его вспышки [14].

Перейдем к анализу нагрева проводов КС.

Требования ПУСТЭ – 97 допускают 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 приведены в [15].

Как видно из таблиц 4.3 и 4.4, температура проводов контактной сети изменяется в диапазоне от 41С до 58С. Данные значения удовлетворяют требованиям [15], так как наибольшая допустимая температура нагрева медных проводов равняется 95С при длительности протекания тока 20 минут и более [15]. Также в таблицах 4.3 и 4.4 даны значения эффективных токов при длительности протекания за 1 мин., 3 мин. и 20 мин. Значения эффективных токов также удовлетворяют нормативным требованиям [15] (для марки контактной подвески ПБСМ-95+МФ-100 - I_ДОП = 820 А) [15].

Расчет параметров СТЭ МПЗ Волочаевка – Кругликово в подпрограмме «по графику движения» позволяет сделать следующие выводы:

- напряжение КС, коэффициенты перегрузок трансформаторов и температура нагрева проводов КС находятся в допустимых по [15] пределах, следовательно, производить усиление СТЭ при существующих размерах не требуется;

- расчет в данном пункте также позволил выявить критический узел в СТЭ участка Волочаевка – Кругликово. Данным фактором выступает ТП Хабаровск – 2, значения температуры нагрева масла, обмоток и Кпер трансформатора которой близки к максимально допустимым.

Характеристики

Список файлов ВКР