ПЗ Сальников А. С. 23.05.05 2016г (1235039), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 4.1 – Значение эффективного тока КС

на тяговых подстанциях при Т = 1 минута

Рисунок 4.2 – Значение эффективного тока КС

на тяговых подстанциях при Т = 3 минуты

Рисунок 4.3 – Значение эффективного тока КС

на тяговых подстанциях при Т = 20 минут

Как следует из рисунков 4.1 – 4.3, максимальный эффективный ток контактной сети наблюдается на ТП Аван, минимальное значение эффективного тока наблюдается на ТП Хабаровск 2. Значения эффективных токов не выходят за допустимые пределы.

Значения коэффициентов перегрузки тяговых трансформаторов при Т = 10 минут изображены на рисунке 4.4

Рисунок 4.4 – Значения коэффициента 10-минутной

перегрузки тяговых трансформаторов

Как следует из рисунка 4.4 для всех тяговых трансформаторов тяговых подстанций лимитирующих участков значения коэффициента перегрузки не выходят за допустимые пределы и почти вдвое меньше, чем нормируемый [7] Кпер_доп = 1,5 за Т = 10 минут. Таким образом из четырех рассматриваемых тяговых подстанций, наибольшей перегрузке подвержен трансформатор, установленный на ТП Хабаровск 2.

4.2 Расчет параметров СТЭ лимитирующих МПЗ «по пропускной способности»

В результате расчёта в данном блоке, определяются значение минимального межпоездного интервала, мин, ограниченное следующими параметрами СТЭ:

• Мощность понижающих трансформаторов;

• Напряжение в контактной сети;

• Нагрев проводов контактной сети.

Зададимся следующими исходными данными для расчёта:

1. при расчете пропускной способности участков, на основании данных тяговых расчетов, составляется график движения поездов с учетом минимального интер­вала движения поездов, равного 10 мин.

2. продолжительность технологического «окна» установим T_тех = 120 мин.

3. коэффициенты α_н надёжности: подстанций применим равным 0,999; контактной сети по нагреву применим равным 0,999; по уровню напряжения применим равным 0,999.

Проведем расчет параметров СТЭ, не меняя при этом схемы соединения контактной сети, график движения поездов так же примем таким, как описано ранее.

Полученные расчетом данные о допустимых межпоездных интервалах лимитирующей межподстанционной зоны представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Допустимые межпоездные интервалы расчётных участков

Как следует из таблицы 4.4, ограничивающим параметром является Uкс.

Перейдем к расчету параметров СТЭ при увеличении веса поезда.

5 ПРОПУСК ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОЙ МАССЫ ПО ЛИМИТИРУЮЩИМ УЧАСТКАМ

Произведем серию расчетов параметров СТЭ лимитирующих участков по ранее приведенным исходным данным, но в расчеты положим массу тяжелого поезда, изменяющуюся в диапазоне от 6 до 10 тысяч тонн с шагом 500 т. Таким образом мы имитируем постепенное наращивание весовой нормы тяжелого поезда, следующего в четном направлении.

Цель данного исследования  выявить, при каком критическом весе тяжелого поезда, один из параметров СТЭ (напряжение КС, температура нагрева проводов КС и коэффициент перегрузки трансформаторов) превысит допустимые значения по [7, 8].

Для удобства анализа сведем результаты произведенных расчетов в единую таблицу, где параметры СТЭ приводятся с привязкой к задаваемому весу тяжелого поезда. Результаты расчета представлены в таблицах 5.1, 5.2.

Таблица 5.1  Результаты расчета параметров СТЭ при увеличении веса поезда участка Хабаровск 2 - Кругликово

Таблица 5.2  Результаты расчета параметров СТЭ при увеличении веса поезда участка Аван - Розенгартовка

Результаты расчета с учетом роста грузооборота представлены на рисунках 5.1-5.4.

Рисунок 5.1 – Минимальное напряжение контактной сети

при t=1 мин.

Рисунок 5.2 – Минимальное напряжение

контактной сети при t=3 мин.

Как следует из таблиц 5.1 и 5.2 ограничивающим параметром для пропуска тяжеловесных поездов является напряжение КС.

Как следует из рисунков 5.1 – 5.2 критической массой тяжелого поезда следующего в восточном направлении, при которой наступает снижение U_кс ниже норм [7], является масса состава 10000 т. для участка Хабаровск 2 – Кругликово и 9500 т. для участка Аван - Розенгартовка.

Критической массой поезда является наибольшая масса поезда для заданного участка и времени года, которая рассчитывается согласно ПТР при условии полного использования силы тяги локомотива по сцеплению, проверенную в опытных поездках и ограниченную предельно допустимым превышением температуры обмоток ТД локомотивов над температурой наружного воздуха. Превышение критической массы в эксплуатационных условиях недопустимо, так как при этом не обеспечиваются сохранность, работоспособность и надежность работы локомотивного парка [9].

Таким образом необходимо рассмотреть разработку мер по усилению СТЭ.

6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ СИСТЕМЫ

ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОПУСКЕ

ТЯЖЕЛОВЕСТНЫХ ПОЕЗДОВ

К 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, замена шестипульсовых выпрямителей современными 12-пульсовыми, использование управляемых преобразователей на подстанциях и на специальных пунктах повышения напряжения, а также устройств компенсации реактивной мощности. Для отдельных межподстанционных зон постоянного тока протяженностью более 20 км и имеющих сложный профиль пути возможен вариант строительства промежуточной тяговой подстанции. Путем имитационного моделирования в программном комплексе «КОРТЭС» произведем расчет СТЭ с применением мер по усилению СТЭ при пропуске тяжеловесных поездов и выберем наиболее оптимальный вариант для участка Хабаровск 2 – Бикин.

6.1 Установка дополнительного трансформатора на ТП Хабаровск 2

Недостаточная мощность трансформаторов на тяговых подстанциях при­ведет к повышению температуры их обмоток и, следовательно, к уменьшению срока службы трансформаторов. Кроме того, максимальные температуры обмо­ток и наиболее нагретых слоев масло могут выйти за пределы значений, допускаемых стандартом. Очевидно, мощность вновь устанавливаемых трансформаторов следует выбирать таким образом, что бы их срок службы, а также срок службы трансформаторов, установленных ранее, соответствовал предусмотренному стандартом.

Следует отметить, что повышение массы поездов при относительном сохранении размеров движения на участке оказывает несравнимо большее влияние на интенсивность износа изоляции трансформаторов, чем увеличение грузопотока путем повышения размеров движения при сохранении массы поездов.

Вторым направлением усиления мощности подстанции на электрифицированном участке является сооружение дополнительных подстанций. Очевидно, и в этом случае потребуются расчеты по определению срока службы ранее установленных и вновь устанавливаемых трансформаторов с учетом планируемого увеличения грузопотока.

Вместе с тем, при оценки старения изоляции обмоток трансформаторов в первую очередь должны быть учтены режимы работы подстанции, характеризующиеся большими и относительно продолжительными нагрузками, что влечет повешение интенсивности износа изоляции. Одним из наиболее типичных режимов такого рода является режим работы подстанции после длительных «окон», предоставляемых для производства путевых ремонтных работ в весеннее - летний период года. В период «окна», длительность которого при проектировании полагают равным 4 часа, на двухпутном участке по одному из путей ремонтируемого перегона обычно организуется двустороннее движение поездов. Но, несмотря на эту меру, на станциях, прилегающих к ремонтируемому перегону, скапливается достаточно большое число поездов. Для восстановления нормального графика движения скопившихся поездов и поездов прибывшие на участок в соответствии с нормативным графиком движении, после окончания «окна» начинают пропускать с минимальным межпоездным интервалом. Длительность такого режима пропуска поездов и определяет время восстановления нормальной поездной обстановки. В этот период нагрузка подстанции резко возрастает, что приводит к ускорению старения изоляции обмоток трансформаторов.

Учет этого самого тяжелого режима организации движения поездов позволяет построить упрощенный двухступенчатый график нагрузки тяговой подстанции, который может быть использован для оценки пределов, в которых должна находится номинальная мощность трансформаторов тяговой подстанции. Снижение температуры охлаждающей среды в осеннее - зимний период, отсутствие плановых «окон» для ремонтных работ и, следовательно, резкое снижение интенсивности износа изоляции трансформаторов позволяет принять допущение о том, что двухступенчатый график нагрузки тяговой подстанции для весеннее – летнего периода держится в течении всего года. [10]

Рисунок 6.1 – Схема проектируемого

Характеристики

Список файлов ВКР