Гайдук В.А. 23.05.05 2016 (1235002), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Минимальное напряжение на токоприемнике ЭПС за 3 минуты согласно норме должно быть не менее 21 кВ [15]. Как мы видим из данных таблицы 6.6, данное требование соблюдено на всех МПЗ. Минимальное значение наблюдается на участке Ин – Волочаевка и составляет 21,5 кВ.
Показатели нагрузочной способности, представленные в таблице 6.7, также соответствуют требованиям [15]. Наибольшее значение Кпер трансформатора за 10 минут наблюдается на ТП Ин (1,36).
Как видно из таблицы 6.8, значения температуры нагрева проводов и токов фидеров КС удовлетворяют требованиям [15]. Величины нагрева и токов КС максимально близки к допустимым на участке Волочаевка – Хабаровск – 2.
Таким образом, расчеты параметров СТЭ при включении на параллельную работу второго трансформатора на ТП Хабаровск - 2 позволяют нам сделать следующие выводы:
- снижение температуры нагрева трансформатора в среднем на 20 С (с 94С до 70 С);
- снижение коэффициента перегрузки трансформатора на ТП Хабаровск – 2 практически в 2 раза (с 1,37 до 0,74);
- при существующих размерах движения появляется возможность сокращения минимального межпоездного интервала (с 10 до 6 минут);
- увеличение массы пакета поездов, следующих в четном направлении, вплоть до сочетания поездов в пакете Qтяж=11800 т. – Qлегк=5800 т. с сохранением минимального межпоездного интервала Ѳ0=10 минут;
Из приведенных выше аргументов можно заключить, что установка дополнительного трансформатора на ТП Хабаровск – 2 позволяет в значительной степени повысить провозную способность всего рассматриваемого участка в целом (в частности, за счет увеличения массы поезда, следующего в четном направлении).
Так как значения токов и величина нагрева проводов КС на участке Волочаевка – Хабаровск – 2 при обращении тяжеловесных поездов (Qтяж=11800 т.) максимально близки к допустимым, далее целесообразно рассмотреть вариант усиления контактной сети на данном участке.
6.2 Усиление КС на участке Волочаевка – Хабаровск – 2
Первое, в чем проявляется недостаточность сечения проводов, - это увеличение потерь энергии и потерь напряжения. В свою очередь увеличение потерь энергии приводит к чрезмерному нагреву проводов, уменьшению их прочности и износоустойчивости. Усложняется и процесс токосъема при увеличении тока поезда. Понижение напряжения в КС влечет за собой снижение скорости ЭПС [14].
К мерам по усилению контактной сети относятся – увеличение сечения проводов либо увеличение числа подстанций. В первом случае условия нагрузки КС не изменяются, но уменьшается сопротивление проводов и, следовательно, потери энергии и напряжения, а также нагрев проводов.
Уменьшение расстояния между подстанциями при увеличении их числа приводит к уменьшению нагрузки, приходящейся на КС в пределах данной фидерной зоны. Наибольшая нагрузка на провода контактной сети возникает в случае приближения поезда к подстанции, т.е. когда вся создаваемая им нагрузка практически ложится на одну подстанцию, а так как постоянная времени нагревания проводов КС невелика и исчисляется несколькими минутами, то при движении тяжеловесных поездов может превысить допустимую [14].
Рассмотрим возможность замены существующего несущего троса марки ПБСМ – 95 на М – 95. Данный провод обладает меньшим активным сопротивлением и, следовательно, меньше нагревается, способен выдерживать ток большей величины. Таким образом, маркой проводов КС на участке Волочаевка – Хабаровск - 2 будет являться марка М – 95+МФ – 100. Допустимые значения токов и величина нагрева для данных типов проводов взяты из [15] и приведены в таблице 6.9.
Таблица 6.9 – Максимально допустимый ток и температура нагрева для марки проводов М – 95+МФ – 100
| Марка проводов и сечение подвески | Допустимая величина тока, А | Допустимая температура нагрева проводов, С | |||
| 1 мин | 3 мин | 20 мин | 3 мин | 20 и более мин | |
| М – 95+МФ - 100 | 2900 | 1508 | 1160 | 120 | 95 |
Далее оценим возможность пропуска пакета поездов массами Qтяж=12100 т. – Qлегк=6000 т. с минимальным межпоездным интервалом Ѳ0=10 минут по участку Икура - Кругликово.
6.3 Оценка возможности пропуска поездов массой 12100 тонн по участку Икура – Кругликово
Согласно [9], одним из приоритетных направлений развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года является повышение весовых норм поездов до 12100 тонн.
В данном пункте дипломной работы предлагается произвести расчет и анализ параметров СТЭ при пропуске пакета поездов массами Qтяж=12100 т. – Qлегк=6000 т. в четном направлении с интервалом Ѳ0=10 минут, с целью предложения мер дальнейшего усиления системы.
Расчет будем производить с помощью подпрограммы «Расчет по графику движения» программного комплекса «КОРТЭС». Для начала расчета вводим исходные данные: схемы участков, параметры тяговых подстанций, тип контактной подвески. Задаем график движения поездов № 3: нечетное направление – все поезда массой Qпорож=2500 т (порожние); четное направление – поезда следуют пакетом двух весовых норм Qтяж=12100 т. (тяжелые) и Qлегк=6000 т. (легкие), с чередованием Т – Л - Т и так далее; минимальный межпоездной интервал равен Ѳ0=10 минутам.
Результаты расчета сведем в таблицы 6.10 – 6.12.
Таблица 6.10 – Напряжения на токоприёмниках локомотивов участка Икура – Кругликово для ГДП № 3
| МПЗ | Путь | Umin КС, кВ | ||
| миним. | 3-мин | точка фиксации напряжения, км | ||
| Икура - Ин | 1-й | 22,59 | 23,40 | 8393,42 |
| 2-й | 22,45 | 23,32 | 8393,96 | |
| Ин - Волочаевка | 1-й | 21,11 | 21,37 | 8445,82 |
| 2-й | 20,78 | 21,36 | 8445,84 | |
| Волочаевка – Хабаровск - 2 | 1-й | 22,05 | 22,30 | 8503,25 |
| 2-й | 21,70 | 22,10 | 8513,29 | |
| Хабаровск – 2 - Кругликово | 1-й | 21,45 | 21,73 | 8559,75 |
| 2-й | 21,80 | 21,97 | 8550,60 | |
Таблица 6.11 – Температура нагрева и коэффициенты перегрузок трансформаторов ТП участка Икура – Кругликово для ГДП № 3
| МПЗ | ТП | Кпер трансформатора | Температура, оС | |||
| Т=1 мин | Т=10 мин | Т=60 мин | обмотки | масла | ||
| Икура - Ин | Икура | 1,58 | 0,98 | 0,94 | 96 | 78 |
| Ин | 1,23 | 0,98 | 0,94 | 96 | 77 | |
| Ин - Волочаевка | Ин | 1,82 | 1,39 | 1,29 | 128 | 94 |
| Волочаевка | 1,57 | 1,29 | 1,22 | 118 | 90 | |
| Волочаевка – Хабаровск - 2 | Волочаевка | 1,50 | 1,11 | 1,07 | 104 | 83 |
| Хабаровск -2 | 1,27 | 1,10 | 1,02 | 100 | 81 | |
| Хабаровск – 2 - Кругликово | Хабаровск -2 | 0,72 | 0,67 | 0,61 | 76 | 66 |
| Кругликово | 1,55 | 1,10 | 0,99 | 103 | 81 | |
Таблица 6.12 – Токи по фидерам ТП и нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров участка Икура - Кругликово для ГДП № 3
| Параметры схемы | ТП | ФКС | Максимальный ток нагрузки, А | Максимальная температура нагрева,С | |||||
| 1 мин | 3 мин | 20 мин | 1 мин | 3 мин | 20 мин | ||||
| ПБСМ - 95+МФ - 100 В работе 1 трансформатор на 40 МВА | Икура | Ф5-п | 278 | 237 | 221 | 43 | 42 | 42 | |
| Ф4-п | 737 | 526 | 328 | 50 | 50 | 47 | |||
| Ин | Ф1-л | 529 | 447 | 307 | 48 | 47 | 46 | ||
| Ф2-л | 672 | 618 | 443 | 57 | 56 | 53 | |||
| М - 95+МФ - 100 В работе 2 трансформатора на 40 МВА (на ТП Хабаровск – 2) | Волочаевка | Ф1-п | 337 | 290 | 235 | 43 | 43 | 43 | |
| Ф2-п | 800 | 600 | 405 | 54 | 54 | 51 | |||
| Хабаровск - 2 | Ф1-л | 779 | 748 | 513 | 54 | 53 | 50 | ||
| Ф2-л | 1359 | 1297 | 837 | 83 | 81 | 70 | |||
| ПБСМ - 95+МФ - 100 В работе 1 трансформатор на 40 МВА | Кругликово | Ф1-л | 452 | 373 | 297 | 46 | 46 | 45 | |
| Ф2-л | 751 | 661 | 370 | 59 | 57 | 50 | |||
Произведем анализ результатов расчета, полученных в подпрограмме «Расчет по графику движения», после применения мер по усилению СТЭ.
Значения напряжений КС при проходе ЭПС по участку Икура – Кругликово изображены на рисунке 6.4.















