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

Текст из файла (страница 6)

(5.5)

где – коэффициент надежности, – коэффициент чувствительности, – коэффициент возврата реле,

А.

Увеличение массы поездов ведет к увеличению токов, потребляемых этими поездами, что в свою очередь оказывает негативное влияние на работу релейных защит. Поэтому при повышении масс поездов, также необходимо отстраивать защиты от новых возросших рабочих токов поездов. Иначе использование неправильно отстроенных защит приведет к их некорректной работе, в частности, к срабатыванию от рабочих токов тяги.

Итак, в результате вышеизложенных расчетов, необходимо разработать методы усиления СТЭ, чтобы по участку Карьерный – Тарманчукан был возможен пропуск поездов массой 12476 т. При действующей СТЭ пропуск поездов массой 12476 тонн и более не возможен из-за ряда ограничивающих факторов:

• минимальный уровень напряжения ниже допустимого;

• недопустимый коэффициент нагрузки трансформатора;

• контактная подвеска, установленная на участке, не подходит по условиям нагрева.

Также на основании расчета можно сделать вывод что пропуск поездов массой 12476 т. по участку Карьерный – Тарманчукан последовательно не эффективен, так как это требует больших капитальных вложений для усиления СТЭ до необходимого уровня, в противном случае придется увеличить межпоездной интервал и уменьшить размеры движения в сутки интенсивного месяца, что приведет к снижению грузооборота.

1. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОПУСКЕ ТЯЖЕЛОВЕСТНЫХ ПОЕЗДОВ НА УЧАСТКЕ КАРЬЕРНЫЙ – БИРА

Расчеты с использованием КОРТЭС позволяют решать задачи по выбору наиболее эффективных способов усиления системы тягового электроснабжения, при которых обеспечиваются нормируемые показатели по уровню напряжения на токоприемниках электровозов, температуре нагрева проводов контактной сети и допустимым перегрузкам силового оборудования тяговых подстанций.

К таким способам усиления относятся увеличение суммарного сечения проводов контактной подвески, применение тяговой сети с экранирующим и усиливающим проводами (при электрификации на переменном токе), сооружение пунктов параллельного соединения подвесок путей, использование управляемых преобразователей на подстанциях и на специальных пунктах повышения напряжения, а также устройств компенсации реактивной мощности [3].

Работа по оптимизации и усилению системы тягового электроснабжения, проводимая на сети железных дорог, на основе заданных по условиям движения межпоездных интервалов и технологии пропуска поездов, обеспечит повышение средней массы и длины грузовых поездов, позволит более эффективно использовать провозную способность, будет способствовать снижению эксплуатационных расходов.

Путем имитационного моделирования в программном комплексе «КОРТЭС» произведем анализ мероприятий по усилению СТЭ при пропуске тяжеловесных поездов массой 12476 тонн и выберем наиболее оптимальный вариант для участков Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира.

Параметры и характеристики устройств тягового электроснабжения должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечивалось одновременное выполнение следующих условий [13]:

1. Наименьшее среднее за 3 мин напряжение на токоприемниках электровозов поездов повышенного веса и/или длины должно быть не менее 21 кВ при переменном токе. Пропуск поездов повышенного веса во время технологического "окна", когда часть оборудования системы электроснабжения отключена для проведения ремонтных работ и невозможно обеспечение напряжения на токоприемниках электровозов 21 кВ при переменном токе, запрещается.

2. Наибольшее напряжение в контактной сети переменного тока не должно превышать 29 кВ.

3. Наибольшая средняя за период 20 мин температура нагрева любого провода тяговой сети, включая предварительный нагрев окружающим воздухом и энергией солнца до 50 °С, не должна превышать следующих значений:

   1. 100 °С - для бронзовых проводов, согласно ГОСТ 2584-86, 80 °С - для остальных проводов. Все остальные токоведущие элементы с учетом способов и схем их соединения не должны ограничивать по термической устойчивости нагрузочную способность тяговой сети, согласно ГОСТ 839-80;

   2. 120 °С - для перемычек тяговой рельсовой сети, а для всех остальных элементов тяговой рельсовой сети значений, установленных заводом-изготовителем;

4. Наибольшие токовые нагрузки оборудования тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения при нормальной схеме не должны превышать значений, установленных заводом-изготовителем;

5. Должна быть обеспечена чувствительность основной и резервных защит тяговой сети при нормальном положении схемы питания и секционирования, а также при тех положениях схемы, которые предусмотрены условиями пропуска поездов повышенного веса и /или длины;

6. Должна быть обеспечена возможность трогания с места поезда повышенного веса и/или длины без вызова вспомогательного локомотива при остановке поезда на перегоне или станции.

1. Применение экранирующего и усиливающего провода на участках Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира

В данном пункте дипломного проектирования производится расчёт пропускной способности участков Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира, с помощью программного комплекса «КОРТЭС», программы «Расчеты нагрузок и пропускной способности системы 25 кВ» (KA_PN). Расчёт производится для традиционной системы тягового электроснабжения 27,5 кВ, системы тягового электроснабжения с ЭУП. В настоящее время на участках Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира подвеска имеет вид: ПБСМ-95+МФ-100.

Перед проведением расчётов, с помощью программы КА_PN, необходимо ввести исходные данные: схема участка, задать график движения поездов, тип подвески.

График движения поездов строится с помощью программы KgrafDv комплекса «КОРТЭС» и совместно с данными тяговой нагрузки переменного тока 27,5 кВ хранятся в файлах типа GKA. При формировании параллельного графика в каждом направлении движения используется только одна категория поездов.

Характеристики пропускной способности участка обусловлены минимальным допустимым интервалом, при котором движение поездов заданной массы не вызывает отклонение показателей нагрузочной способности устройств от допустимых норм.

Результаты расчетов с исходными параметрами СТЭ отразим в таблицу Е.1 и таблицу Е.2. Результаты расчетов с применением ЭУП сведем в таблицу 6.1 и таблицу 6.2.

Таблица 6.1 – Результаты расчётов с применением контактной подвески типа ПБСМ-95+МФ-100+А185+эА185 на участке Карьерный – Ядрин

Таблица 6.2 – Результаты расчётов с применением контактной подвески типа ПБСМ-95+МФ-100+А185+эА185 на участке Ядрин – Бира

Проанализировав результаты расчета с применением ЭУП, можно сделать следующие выводы:

• потери в тяговой сети уменьшились от 108443 кВт∙ч (8,4%) до 71961 кВт∙ч (5,3%) на участке Карьерный – Ядрин и от 59736 (4,8%) до 40094 (3,1%) на участке Ядрин – Бира;

• средне напряжение на токоприемнике ЭПС составило 16,58 кВ на участке Карьерный – Ядрин и 18,06 кВ на участке Ядрин – Бира

• минимальный уровень напряжения на токоприемнике ЭПС составил 15,68 кВ на участке Карьерный – Ядрин и 17,63 кВ на участке Ядрин – Бира.

Режим напряжения является удовлетворительным, если на токоприёмнике любого поезда наименьшее среднее напряжение за заданный период 3 минуты не ниже допустимого по ПУСТЭ-97 значения 21 кВ [4].

Исходя из расчета можно сказать, что применение только системы ЭУП будет недостаточно, для обеспечения пропускной способности поездов массой 12476 т и более. Уровень напряжения на токоприёмнике ЭПС не соответствует уровню, регламентированному ПУСТЭ-97 [5]; трансформатор работает с большим коэффициентом перегрузки – недопустимым в эксплуатации.

1. Установка устройств емкостной компенсации на участках Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира

Емкостная компенсация – процесс компенсации реактивной мощности в электрических сетях, питающих ЭПС. Различают продольную, поперечную и продольно-поперечную емкостную компенсацию.

Устройства поперечной и продольной компенсации оказывают влияние на ряд показателей работы системы электроснабжения. Применение их приводит к повышению и стабилизации напряжения у потребителей, повышению коэффициента мощности, уменьшению не симметрии напряжения и тока, нагрузки элементов системы электроснабжения и, наконец потерь энергии.[7]

В ходе моделирования, продольная компенсация была установлена на тяговых подстанциях Тарманчукан и Кимкан. Кроме того, на тяговых подстанциях Карьерный, Тарманчукан, Ядрин, Лондоко и Бира в настоящее время установлена поперечная компенсация. Для повышения эффекта от усиления была увеличена полезная мощность поперечной компенсации на тяговых подстанциях Карьерный и Тарманчукан. Так же была установлена поперечная компенсация на тяговой подстанции Кимкан.

Рисунок 6.1 – Параметры тяговых подстанций участка Карьерный – Бира

Характеристики

Список файлов ВКР