ВКР Семериков (1235018), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Таблица 3.2 – Значения эффективного тока
| Период времени, мин | Эффективной ток, А |
| | 1731,86 |
| | 2107,67 |
Сравниваем рассчитанные значения эффективных токов с допустимыми нагрузками для подвески ПБСМ95+МФ100 из приложения 1 [11].
(3.9)
Длительно-допустимый ток для ПБСМ95+МФ100:
Длительно-допустимый 3-х минутный ток для ПБСМ95+МФ100:
По результатам расчета видно, что подвеска ПБСМ95+МФ100, установленная на расчётном участке, не удовлетворяет необходимым условиям. В процессе моделирования методов усиления СТЭ будет подобрана подвеска, удовлетворяющая всем необходимым условиям.
-
ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПО ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
Проверка сечения проводов контактной сети по пропускной способности произведем согласно методике, приведенной в [1].
Уровень напряжения на токоприемнике электровоза, определяющий скорость его движения, а также пропускную способность участка, зависит при заданном напряжении на шинах тяговой подстанции от потерь напряжения в КС. Для определения среднего уровня напряжения на токоприемнике электровоза необходимо для рассматриваемой зоны построить график движения поездов с заданным интервалом
для обоих путей ДР 35.05.05 021 004, выбрать расчетный поезд и найти потери напряжения до расчетного поезда. Расчетным поездом, как правило, является поезд, находящийся ближе к середине перегона на наиболее нагруженном участке пути.
Расчетные условия:
-
Параллельная схема соединения контактных подвесок.
-
Максимальное число поездов на МПЗ между ТП Карьерный и ТП Тарманчукан.
Значения расстояний от ТП Карьерный, токов для поездов четного и нечетного направления сведены в таблице Д.1.
Для определения пропускной способности фидерной зоны необходимо найти среднее напряжение на токоприемнике электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок участку при максимальной нагрузке зоны поездами, соответствующей минимальному межпоездному интервалу
по формуле:
(4.1)
где
– номинальное напряжение на шинах ТП, для переменного тока
– средняя потеря напряжения от шин ТП до электровоза при движении его по лимитирующему блок – участку.
Потери напряжения до расчетного поезда на двухпутном участке при параллельной схеме соединения проводов контактных подвесок
определяются по формуле (4.2) [6], кВ:
(4.2)
где
– номер расчетного поезда по 1-му и 2-му пути;
–расстояние от тяговой подстанции до расчетного поезда, км;
– расстояние от тяговой подстанции до поезда j, км;
– ток поезда j, А;
,
– максимальное число поездов на межподстанционной зоне по 1-му и 2-му путям;
– сопротивление двухпутного участка при параллельной схеме соединения контактных подвесок (4.3), Ом/км:
(4.3)
где
– соответственно активная и индуктивная составляющие сопротивления 1 км тяговой сети одного пути двухпутного участка при параллельной схеме соединения контактных подвесок путей [12].
Для контактной подвески ПБСМ95+МФ100 и рельса типа Р65, активная и индуктивная составляющие сопротивления 1 км тяговой сети двухпутного участка при параллельной схеме соединения контактных подвесок равны 0,124 Ом/км и 0,3 Ом/км соответственно.
Эквивалентные сопротивления контактных подвесок определяются по формуле (4.3).
Для контактной подвески типа ПБСМ95+МФ100:
Ом.
После определения потерь напряжения до расчетного поезда строим график зависимости
и находим среднюю потерю напряжения
.
Действительный интервал между поездами, определяющий пропускную способность участка
находится по формуле (4.4), мин:
(4.4)
где
– напряжение, при котором выполняются тяговые расчеты, кВ;
– время движения поезда под током внутри интервала
, мин:
(4.5)
где
– время хода поезда без тока, мин.
Эффективное значение напряжения в КС, при котором выполняются тяговые расчеты на переменном токе, равно
кВ. Для расчета действительной пропускной способности участка определяется среднее значение напряжения.
кВ.
На основании полученного значения
по формуле (4.6) определяется действительная пропускная способность участка
, пар поездов в сутки.
(4.6)
Полученное в результате расчетов значение
сравнивается с допустимым по [5] значением и составляет 21 кВ.
Производим проверку сечения контактной сети по пропускной способности на участке Карьерный – Тарманчукан. На основании графиков токопотребления и движения поездов по четному и нечетному направлениям с помощью метода характерных точек получаем мгновенные схемы для моментов времени 1; 3; 5; 7; 9 мин, представленные для рассматриваемых участков на чертеже ДР 35.05.05 021 004. На графиках движения выделяем расчетный поезд по четному и нечетному направлениям и выполняем расчеты потерь напряжения по формуле (4.2). Потери напряжения до расчетного поезда в момент времени t1, В:
Результаты расчета потерь напряжения для моментов времени
представлены в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Потери напряжения до расчётного поезда на участке Карьерный – Тарманчукан
| Номер мгновенной схемы, | t1=1 мин | t2=3 мин | t3=5 мин | t4=7 мин | t5=9 мин |
| | 7889,92 | 9354,56 | 7597,06 | 9466,04 | 4664,95 |
Среднее значение потерь напряжения:
В.
На основании выполненных расчетов строим графики изменения потерь напряжения за интервал
и находим средние потери напряжения
(Рис. 4.1).
Рисунок 4.1 – График изменения потерь напряжения
на участке Карьерный – Тарманчукан
Находим среднее напряжение на токоприемнике электровоза по формуле (4.1).
Для определения действительного межпоездного интервала
на участках найдем время движения поезда под током внутри интервала
.
Время движения поезда под током внутри интервала определяется с учётом времени выбега и торможения, когда электровоз не потребляет тока, которое определяется по расчётному графику движения поездов (чертеж
ДР 35.05.05 021 004). Для участка между тяговыми подстанциями Карьерный – Тарманчукан 8,89 мин.
Определим действительный межпоездной интервал и действительную пропускную способность участка Карьерный – Ядрин по формулам (4.4) и (4.6).
пар поездов в сутки.
Полученные значения средних напряжений на токоприемнике электровоза
сравниваются с допустимым значением, которое составляет 21 кВ [5]. Так как это значение эффективное, то норму 21 кВ необходимо умножить на 0,9, поэтому
должно быть не менее
кВ.
Таким образом, согласно ПУСТЭ среднее значение напряжения на токоприемнике электровоза для расчетного участка, равное 16,96 кВ, является недопустимым.
-
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ТЯГОВОЙ СЕТИ
Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производится для зоны с двусторонним питанием, по принципам расчета изложенным [1]. На участке переменного тока минимальный ток КЗ определяется по выражению (5.1):
(5.1)
где
– номинальное напряжение на шинах ТП,
кВ;
– мощность КЗ (из исходных данных), МВА;
– номинальная мощность одного трансформатора, МВА;
– напряжение КЗ трансформатора;
– соответственно активное и реактивное сопротивление тяговой сети для параллельной схемы соединения контактных подвесок из [12], Ом/км;
– расстояние от ТП Карьерный до точки КЗ, принимаем
км;
Для выбора уставки защит фидеров необходимо найти их максимальные рабочие токи по формуле (5.2).
(5.2)
где
– максимальный ток трогания (из отчета по тяговым расчетам); n – максимальное число поездов на соответствующем пути; I – средние токи соответствующих путей.
Максимальные значения n для каждого пути определяются из формулы
(5.3)
где
– время хода поезда по зоне (из отчета по тяговым расчетам).
Средний ток поезда вычисляется как
(5.4)
где
W – расход энергии на движение одного поезда по соответствующему пути, кВА∙ч.
А,
А,
А.
Ток срабатывания защиты выбирается из соотношения
, В













