ВКР Семериков (1235018), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Чтобы обеспечить требуемые систематические перегрузки без превышения максимально допустимых температур и гарантировать допустимые значения относительно износа витков изоляции обмоток, должна быть проверена расчетом на нагрузочную способность трансформаторов [6].

С этой целью на основании номинальной мощности , должны быть предварительно определены расчетные параметры эквивалентного двухступенчатого прямоугольного графика на­грузки трансформатора:

(3.16)

(3.17)

где – расчетный коэффициент начальной нагрузки, предшествующей перегрузке; – расчетный коэффициент перегрузки, следующей за начальной нагрузкой; n – количество трансформаторов.

Перегрузка определяется по [7]. Найдем длительность перегрузки трансформатора, ч:

(3.18)

где N – расчетный размер движения для интенсивного месяца, пар поездов в сутки; – число поездов, скопившихся за время технологического окна, – длительность технологического окна, часа [8]; –расчетное число поездов при использовании полной пропускной способности участка по формуле (3.1).

часов.

По таблице из [6], учитывая такие данные, как: система охлаждения (ONAF или Д), длительность перегрузки (h=4,5 часов) и температуру окружающей среды (θ = +40 ̊С) – определим коэффициент и сравним его с полученным в результате расчета коэффициентом .

Из условия видно, что мощности силовых трансформаторов недостаточно.

Проверку на перегрузочную способность силовых трансформаторов тяговой подстанции Ядрин сведем в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Проверка на перегрузочную способность силовых трансформаторов тяговой подстанции Ядрин

Результат расчета показывает, что трансформаторы на ТП Тарманчукан не выдержат перегрузки при возобновлении движения после технологического окна ( = 4 часа). При условии неизменности системы охлаждения (Д –дутьевая система) требуются трансформаторы большей мощности, обеспечивающие нормальный режим работы без длительных перегрузок.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ПРОВЕРКА ИХ ПО НАГРЕВУ

1. Определение экономического сечения проводов контактной сети

Используя методику, приведенную в [1], определим экономическое сечение проводов контактной сети.

В расчете сечения проводов контактной сети используется методика определения экономического сечения. Сечение в медном эквиваленте может быть найдено по формуле:

(3.1)

где – стоимость электрической энергии, руб/кВт∙ч [9];

– удельные годовые потери электроэнергии на один км контактной подвески при ее удельном сопротивлении в один Ом, кВА∙ч/Ом км;

– стоимость одной тонны алюминиевых проводов, руб [10].

Величина определяется выражением:

(3.2)

где – суточные потери энергии, кВА∙ч; r – погонное сопротивление контактной сети, Ом/км; l – длина фидерной зоны, км.

В качестве расчетного участка принимаем участок между тяговыми подстанциями Карьерный и Тарманчукан. Используем формулы для параллельной схемы соединения КС.

Суточные потери энергии, кВА∙ч:

(3.3)

где – расход электроэнергии от всех поездов по данному участку за сутки, кВА∙ч; r – погонное сопротивление контактной сети, Ом/км; l – длина фидерной зоны, км; Т – расчетный период времени, Т = 24 часа; – номинальное напряжение контактной сети, =25 кВ; – среднесуточный размер движения по формуле (3.3), = 71 пар поездов в сутки; n – максимально возможное число поездов, которое может разместиться на данном пути, для параллельной схемы – ; – минимальный межпоездной интервал, = 10 мин = 1/6 ч, – полное время хода поезда по МПЗ по нечетному (1) и четному (2) направлению движения поездов (для левого плеча ТП Тарманчукан), ; – максимальный размер движения по формуле (3.1), =144 пар поездов в сутки; – время хода поезда под током по данному пути, ; ; – коэффициент прерывистости тока.

Коэффициент прерывистости тока для параллельной схемы соединения контактных подвесок:

Максимально возможное число поездов, которое может разместиться на данном пути:

Расход электроэнергии по данному пути:

(3.4)

где W – полный расход энергии от одного поезда по данному пути.

кВА∙ч;

кВА∙ч.

Расход электроэнергии по данному участку:

(3.5)

кВА∙ч.

Суточные потери энергии, кВА∙ч:

Удельные годовые потери электроэнергии на один км контактной подвески при ее удельном сопротивлении в один Ом, кВА∙ч/Ом км:

Сечение в медном эквиваленте, мм²:

Результаты расчетов представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1 – Результаты расчета экономических сечений проводов КС

На участке Карьерный - Тарманчукан используется контактная подвеска типа ПБСМ-95+МФ-100, сечение которой в медном эквиваленте равно 133 мм² [11].

Расчет показывает, что имеющаяся подвеска типа ПБСМ-95+МФ-100 не обладает необходимым сечением в медном эквиваленте. Поэтому нужно применить усиливающий провод, сечение которого находится из выражения:

(3.6)

где - сечение подвески, которая эксплуатируется на участке, мм².

мм².

Применение усиливающих проводов эквивалентных данному сечение нецелесообразно. Однако еще следует провести проверку существующей подвески по нагреву.

1. Проверка сечения проводов контактной сети по нагреву

Согласно методике, приведенной в [1], произведем проверку сечения проводов контактной сети по нагреванию.

Проверка проводов КС по нагреванию заключается в сравнении расчетных температур нагрева с их допустимыми, которые определены правилами ПУСТЭ–97 [5]. Допускается производить проверку проводов по нагреванию путем сравнения наибольших значений эффективных токов подвесок с допустимыми значениями токов проводов при температуре окружающего воздуха +40˚С и скорости ветра 1 м/сек.

Время, за которое температура нагрева проводов КС достигает установившегося значения, составляет 18-20 мин, поэтому наибольшее значение расчетного эффективного тока необходимо находить за те же 18-20 минут.

Для указанного расчетного режима необходимо перестроить график движения поездов с учетом межпоездного интервала =10 мин. Эффективный максимальный ток фидера определяется за время 18-20 мин, но поскольку расчетный график движения параллельный, то практически эффективный ток за двадцать минут будет очень близок к значению эффективного тока за время , поэтому при проверке параметров контактной сети исследуемого участка определяется расчетный эффективный ток за период =10 мин.

Построение суммарных кривых эффективных токов фидеров, питающих четный путь, тяговой подстанции Ядрин для расчетного режима движения поездов за период времени представлено на чертеже ДР 35.05.05 021 003.

Расчет выполняется для контактной подвески четного пути между подстанциями Карьерный и Тарманчукан. Для построения графика движения поездов с учетом межпоездного интервала =10 мин, находим расстояние d, которое поезд проходит за время по формуле (4.7) , км.

Расстояние, которое поезд проходит за время , км:

(3.7)

где t – время хода по фидерной зоне, t = 49,9 мин; l – длина МПЗ, l = 52,48 км;

– время минимального межпоездного интервала, = 10 мин.

км.

По графику из чертежа ДР 35.05.05 021 004 составим таблицу В.1.

Эффективное значение тока, А:

(3.8)

где Q₀ – время для определения эффективного тока, мин [4]; – значение тока в начале i-го участка, А; – значение тока в конце i-го участка, А; – время изменения тока фидера на том же участке, мин; m – количество участков с неизменным наклоном.

Расчет эффективного тока для 10 минут (Q₀ = 10 мин.) и эффективного тока для 3 минут (Q₀ = 3 мин.) представлен в Приложении Г. Результаты расчета сведены в таблицу 3.2.

Характеристики

Список файлов ВКР