ВКР Семериков (1235018), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Также, согласно инструкции по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО «РЖД» [14]: «на всех подстанциях однопутных и двухпутных линий, питающих участок обращения поездов повышенной массы и длины (ПМД), при необходимости, включаются в работу все установленные трансформаторы и преобразовательные агрегаты. Кроме того, вводятся в действие имеющиеся устройства для повышения и стабилизации напряжения в системе электроснабжения. Может быть повышено напряжение холостого хода преобразовательных агрегатов на подстанциях постоянного тока до 3,85 кВ, трансформаторов на подстанциях переменного тока (на опережающей фазе) до 29 кВ.»
Произведем моделирование ситуации, в которой на участке Карьерный – Бира введены в работу все установленные трансформаторы.
Таблица 6.9 – Результаты расчётов с введением в работу всех трансформаторов Карьерный – Ядрин 14 мин
| Температура воздуха, °С | 40 | ||
| Расход энергии | Активная, кВт∙ч | 1635912 | Потери в тяговой сети 67577 (4,1%) |
| Реактивная, кВАр∙ч | 631868 | ||
| Ограничивающий. коэффициент. нагрузки | 1,0 | (доп. 1,5 10 мин) ЭЧЭ Тарманчукан | |
| Темпер. трансформ, °С | 92 | (доп. 95 °С масло) ЭЧЭ Тарманчукан | |
| Напряжение, кВ | минимальное | 21,24 | 2й путь зоны Карьерный – Тарманчукан поезд №4 на 8163,5 км в 92 мин |
| Среднее 3-мин | 22,01 | 2й путь зоны Карьерный – Тарманчукан поезд №4 на 8163,5 км | |
| Ограничивающая температура, °С | В контактной сети | 53 | (доп. 95 °С 20 мин) Ф2 ЭЧЭ Тарманчукан |
| В отсасывающей линии | 78 | (доп. 90 °С 20 мин) ЭЧЭ Тарманчукан | |
Таблица 6.10 – Результаты расчётов с введением в работу всех трансформаторов Ядрин – Бира 11 мин
| Температура воздуха, °С | 40 | ||
| Расход энергии | Активная, кВт∙ч | 1421515 | Потери в тяговой сети 43641 (3,1%) |
| Реактивная, кВАр∙ч | 640364 | ||
| Ограничивающий. коэффициент. нагрузки | 0,95 | (доп. 1,5 10 мин) ЭЧЭ Кимкан | |
| Темпер. трансформ, °С | 89 | (доп. 95 °С масло) ЭЧЭ Кимкан | |
| Напряжение, кВ | минимальное | 22,24 | 1й путь зоны Ядрин – Кимкан поезд №5 на 8202,24 км в 116 мин |
| Среднее 3-мин | 22,38 | 1й путь зоны Ядрин – Кимкан поезд №5 на 8200,94 км | |
| Ограничивающая температура, °С | В контактной сети | 52 | (доп. 90 °С 20 мин) Ф2 ЭЧЭ Кимкан |
| В отсасывающей линии | 74 | (доп. 90 °С 20 мин) ЭЧЭ Кимкан | |
По результатам моделирования по участку Карьерный – Ядрин стало возможным осуществить пропуск поездов массой 12476 т. с интервалом в 14 минут, а по участку Ядрин – Бира – 11минут.
Но данное мероприятие является ненадежным, так как при вводе второго трансформатора в работу, на тяговой подстанции уже не будет резерва. Так как железная дорога является электроприемником первой категории, то электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания [15].
В случае выхода трансформатора из работы на одной из ТП участка Карьерный – Ядрин необходимо увеличить межпоездной интервал.
-
Результаты моделирования методов усиления системы тягового электроснабжения на участках Карьерный – Ядрин и Ядрин – Бира
Таким образом, для того чтобы осуществить пропуск поездов массой 12476 т с межпоездным интервалом в 20 минут по участку Карьерный – Ядрин и 12 минут по участку Ядрин – Бира необходимо применить следующие методы усиления СТЭ, которые указаны в таблице 6.12.
Таблица 6.11 – Необходимые мероприятия усиления СТЭ для пропуска поездов массой 12476 т по участку Карьерный – Бира
| Мероприятие усиления СТЭ | Место установки | |
| Усиление контактной подвески | Установка усиливающего провода А–185 и экранирующего провода эА –185 | На всем участке Карьерный – Бира (223,6 км) |
| Устройство поперечной компенсации | Увеличение полезной мощности компенсирующего устройства | Карьерный с 3077 кВАр до 4615 кВар |
| Тарманчукан с 2931 кВАр до 4615 кВАр | ||
Окончание таблицы 6.11
| Мероприятие усиления СТЭ | Место установки | |
| Устройство поперечной компенсации | Увеличение полезной мощности компенсирующего устройства | Лондоко с 2931 кВАр до 3077 кВАр |
| Установка устройства поперечной компенсации | ТП Кимкан плечо отстающей фазы (4396 кВАр) | |
| Устройство продольной компенсации | Установка устройства поперечной компенсации | ТП Тарманчукан плечо отстающей фазы 2160 кВАр, 686 А |
| ТП Кимкан плечо отстающей фазы 1440 кВАр, 686 А | ||
| Тяговый трансформатор | Установка дополнительного трансформатора | ТП Тарманчукан |
| ТП Кимкан | ||
Сведем в таблицу Ж.1 допустимые межпоездные интервалы при рассмотренных методах усиления.
Путем моделирования при помощи Комплекса расчетов тягового электроснабжения были произведены анализ и оценка таких мероприятий по усилению СТЭ, как применение на участке системы ЭУП, устройств емкостной компенсации, ввод второго трансформатора в параллельную работу.
Наиболее эффективным мероприятием оказалось введение второго силового трансформатора в параллельную работу, так как значительного снижения межпоездного интервала удалось допиться с применением данного мероприятия.
Осуществляя пропуск тяжеловесных поездов, невозможно применять какое-то определенное мероприятие по усилению СТЭ рассмотренный в данной работе. Только применение методов в совокупности дает эффективный результат.
-
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА КАРЬЕРНЫЙ – БИРА
Модернизация участка контактной сети предусматривает подвес на контактную подвеску 27,5 кВ дополнительного усиливающего и экранирующего проводов. Длина модернизируемого участка lМ = 223,6 км.
Экономическое обоснование предусматривает расчёт срока окупаемости работ по модернизации контактной сети, которые осуществляются в течение года одноэтапным вложением средств. Срок окупаемости определяется по формуле:
| | (7.1) |
где
– единовременные капитальные вложения в модернизацию сети;
– экономический эффект от электрификации участка;
– текущие расходы на содержание и обслуживание модернизированной контактной сети [16].
-
Расчёт капитальных вложений на модернизацию контактной сети
Капитальные вложения на модернизацию контактной сети включают затраты на стоимость приобретаемого оборудования и материалов длительного использования
затраты на монтаж оборудования
.
| | (7.2) |
где
– затраты на стоимость приобретаемого оборудования и материалов длительного использования;
– затраты на монтаж.
Для приведения цен 2000 года к ценам 2016 года используются коэффициенты: для монтажных работ – 6,64.
Для расчёта капитальных вложений на модернизацию контактной сети разрабатываются сметы на монтажные работы, материалы и оборудование (таблица 7.1, 7.2).
Таблица 7.1 – Сметная стоимость материалов и оборудования контактной сети перегона
| Наименование работ или затрат | Ед. изм. | Кол-во | Сметная стоимость, руб. | |
| За единицу | Сумма | |||
| Провод А-185 | км | 223,6 | 114 708,00 | 24 971 931,60 |
| Провод эА-185 | км | 223,6 | 114 708,00 | 24 971 931,60 |
| Изолятор ПСД-70Е | шт. | 7256 | 504,00 | 3 657 024,00 |
| ИТОГО | 53 600 887,20 | |||
Сметная стоимость монтажных работ составит 10% от стоимости материалов.
Таблица 7.2 – Сметная стоимость монтажных работ контактной сети перегона
| Наименование работ или затрат | Ед. изм. | Сметная стоимость | |
| Монтаж усиливающего провода | км | 223,8 | 2 497 193,16 |
| Монтаж экранирующего провода | км | 223,8 | 2 497 193,16 |
| ИТОГО | 4 994 386,32 | ||
Стоимость оборудования и материалов взята, стоимость монтажных работ взяты из [11] и приведены к стоимости на 2016 год.
По итогам сметы определяются стоимость модернизации контактной сети перегона, руб:
руб.
-
Расчёт текущих расходов по эксплуатационному обслуживанию участка контактной сети
Текущие эксплуатационные расходы по содержанию и обслуживанию участка контактной сети
включают: расходы на оплату труда работников
; отчисления на социальные нужды
; расходы на материалы и запасные части
; амортизационные отчисления на вновь вводимое оборудование
и прочие расходы
.
| | (7.3) |
Для расчёта расходов на оплату труда [16] необходимо рассчитать численность работников района контактной сети (ЭЧК), обслуживающих контактную сеть, по формуле:
| | (7.4) |
где
– среднесетевой норматив численности на обслуживание контактной сети, равный 0,154 чел/км;
– развёрнутая длина участка контактной сети, обслуживаемого ЭЧК,
км;
– региональный коэффициент дороги,
;
– коэффициент, учитывающий сроки ввода участка в эксплуатацию,
;
– коэффициент, учитывающий категорийность дистанции по электропотреблению,
.
,
,
.
,













