Гурьев А.С. 230505 2016 (1235092), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Если на какой-либо секции контактной сети отсутствует напряжение или потеря напряжения слишком велика, то расчет прекращается и выдается соответствующее сообщение. На схеме эта секция выделяется зеленой рамкой.

Расчет прекращается также при нарушении устойчивости режима системы вследствие значительной нагрузки или недостаточной нагрузочной способности устройств.

7. Анализ полученных данных. Результаты расчетов отображаются в окне, которое открывается пунктом Отчет Главного меню либо автоматически по завершении расчета. Итоговый отчет содержит сводную таблицу характеристик рабочего режима контролируемого участка. Недопустимые значения выделены красным цветом и отмечены звездочкой.

В ходе расчета фиксируются максимальные значения коэффициентов нагрузки подстанции за периоды 10, 20, 60 мин и среднее за время моделирования графика. Эти коэффициенты вычисляются как отношение фактического тока в каждой фазной обмотке трансформатора к номинальному. Ограничивающим является тот трансформатор, коэффициент нагрузки которого в наибольшей степени превышает допустимое значение Kдоп.

Коэффициенты за периоды 10 и 20 мин соответствуют допустимой аварийной перегрузке трансформатора. При всех нормальных режимах систематическая нагрузка сверх 1,5- кратной допускается с разрешения завода-изготовителя. Для условий железных дорог переменного тока допустимая систематическая нагрузка в течение 60 мин принимается Kдоп = 1,3, исходя из наиболее тяжелых режимов работы трансформатора в летнее время.

Температура трансформаторного масла должна быть меньше 95°С.

Результаты расчета нагрева проводов контактной подвески в точках подключения фидеров, а также в отсасывающей линии представлены по каждой подстанции. Наименование подстанции выбирается из списка над таблицей. Ограничивающим участком подвески является тот, температура лимитирующего провода которого в наибольшей степени превышает допустимое значение в соответствии с ПУТЭКС.

Режим напряжения является удовлетворительным, если на токоприемнике любого поезда наименьшее среднее напряжение за заданный период 1 или 3 мин не ниже допустимого по ПУСТЭ - 97 значения:

а) 24 кВ – для пассажирских поездов при скоростях движения свыше 160км/ч, 21 кВ – для остальных поездов.

б) минимальное значение, соответствующее шагу моделирования, меньше предельного допустимого 19000 В.

8. Проверка наличия ограничивающих параметров.

9. Мероприятия по усилению системы тягового электроснабжения 25кВ.

Если есть (Да), то какие именно:

8.1. Коэффициент нагрузки трансформатора выше допустимого значения;

8.2. Температура трансформаторного масла выше 95°С.

8.3. Минимальное значение, соответствующее шагу моделирования, меньше предельного допустимого 19000 В.

8.4. Среднее напряжение за заданный период 3 мин ниже допустимого по ПУСТЭ значения 21000 В.

Если нет, то переходим к следующему шагу.

9.1. Добавление дополнительного трансформатора.

9.2. Включение трансформаторов тяговой подстанции на параллельную работу.

9.3. Трансформатор большей мощности – выбирается из каталога базы данных.

9.4. Изменение схемы питания и секционирования контактной сети. Кнопкой [Просмотр] открывают окно схемы, задают нормально отключенные выключатели и режим отображения схемы.

9.5. Установка постов секционирования (ПС) и пунктов параллельного соединения (ППС).

9.6. Применение устройств продольной компенсации (УПК). Выбирают номинальную мощность и ток установки продольной компенсации в выводах трансформатора, подключенных к шинам плеч, и в заземленном выводе «C».

9.7. Применение компенсирующих устройств (КУ) левого (правого) плеча – полезная мощность, квар, установки поперечной компенсации на шинах левого (правого) плеча. Выбирается из соответствующего каталога.

9.8. Увеличение сечения проводов контактной подвески и применение экранирующего провода; Окно Параметров контактной сети открывается кнопкой [Контактная сеть] при корректно заполненном Списке объектов основного хода.

Параметры контактной сети выбирают из соответствующего каталога в виде набора данных для подвесок всех путей в пределах отдельной секции. Для выделенной строки в каталоге кнопкой [Просмотр] или щелчком правой кн. мыши можно открыть информационное окно расположения проводов и параметров тяговой сети.

9.9. Переход на систему тягового электроснабжения (СТЭ) 2х25кВ. Для формирования схем, используемых при электрических расчетах системы тягового электроснабжения переменного тока 2х25 кВ применяется программа K2Ubas. При этой системе на тяговых подстанциях с помощью специальных трансформаторов или дополнительных автотрансформаторов создается трехпроводная система питания с двумя различными или одинаковыми значениями напряжений.

Особенностью системы является то, что тяговая сеть каждого пути состоит из контактной сети обычной конструкции и дополнительного питающего провода, размещенного на опорах контактной сети с полевой стороны или над консолью. От подстанции в тяговую сеть подается определенная система напряжений: между К и рельсами 27,5 кВ, а между К и П 55 кВ. При этом напряжение П по отношению к Р (земле) составляет 27,5 кВ. В межподстанционной зоне на расстоянии 7–20 км друг от друга расположены линейные автотрансформаторы, которые подключены к тяговой сети своего пути. Они понижают напряжение между К и П до 27,5 кВ и передают ток электроподвижному составу по сравнительно коротким участкам контактной сети. Созданные программой K2Ubas схемы для электрических расчетов КОРТЭС записываются в двоичные файлы типа .ck2.

10.1. и 10.2. Выбранные варианты усиления.

11. Фиксация выбранного варианта усиления.

12. Расчет наличной пропускной способности. Пунктом Главного меню Расчеты, Пропускная способность открывается окно Данных для расчета пропускной способности. Выбирается требуемый вид расчета, затем вводятся необходимые данные для расчета.

Для перехода к следующему шагу нажимается кнопка [OK].

13. Анализ полученных данных. Вычисленные характеристики пропускной способности отображаются в окне, которое открывается пунктом Отчет Главного меню, а также автоматически по завершении расчета. Отчет содержит следующие разделы, которые выбираются для просмотра кнопками в окне слева:

Итоговый отчет – представлены основные параметры схемы и параллельного графика движения, использованного при расчетах, а также заданные и вычисленные результирующие значения допустимого интервала и количества поездов.

Допустимые интервалы – минимальные допустимые интервалы, ограниченные в каждой межподстанционной зоне мощностью понижающих трансформаторов, напряжением в контактной сети и нагревом проводов. В последней строке и колонке таблицы представлены наибольшие значения соответственно по указанным устройствам и зонам. Интервалы, превышающие заданное значение, отмечаются звездочкой и выделяются красным цветом;

Пропускная способность – наибольшее число грузовых поездов, которое может быть пропущено за сутки в нечетном / четном направлениях по каждой межподстанционной зоне исходя из нагрузочной способности перечисленных выше устройств. Количество поездов меньше заданного отмечается звездочкой.

Ограничивающие устройства – перечень ограничивающих устройств подстанций и межподстанционных зон, которые не обеспечивают пропуск поездов с заданным интервалом, а также лимитируют заданное суточное количество грузовых поездов в режиме.

14. Проверка наличия ограничивающих параметров и соответствие расчетного и заданного значения минимального межпоездного интервала, количества пар поездов. Если есть (Да), то какие именно: мощность понижающих трансформаторов, напряжение в контактной сети или нагрев проводов.

15. Фиксация основных показателей рассмотренного варианта.

16. Вывод на печать показателей по всем вариантам.

17. Формирование программы усиления СТЭ

18. Окончание расчета.

Ввиду того, что процесс функционирования имитационной модели, по существу, базируется на методе равномерного сечения графика движения, то после работы блока 7, блоки 9 до 11 включительно должны обеспечить циклический просчет состояний системы электроснабжения через заданные параметры в течение всего расчетного периода. Этот цикл повторяется для всех подлежащих рассмотрению режимов. Аналогично, после работы блока 14, блоки 15 и 17 включительно должны обеспечить циклический просчет через заданные интервалы в течение всего расчетного периода. Эти циклы повторяются для всех подлежащих рассмотрению режимов.

1.3 Обзор рассматриваемых участков ДВЖД

Главными целями данной работы являются определение участков, которые не обеспечивают необходимого, в перспективе, уровня пропускной способности.

Для этого, вся совокупность межподстанционных зон Дальневосточной железной дороги была разделена на двенадцать условных участков, которые вместе с их протяженностью, указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Перечень рассматриваемых участков ДВЖД и их протяженность

Это было сделано по причине того, что в программном комплексе КОРТЭС намного удобнее оперировать небольшими участками, это касается, в первую очередь, взаимодействия с редактором профиля пути и с таблицами параметров тяговых подстанций. При этом, такое разделение на, относительно, небольшие участки помогает выделить ограничивающие перегоны, которые, в последствии, могут быть, индивидуально, проанализированы и усилены.

Особенностью работы ДВЖД является резкий перепад грузопотоков в четном (на восток) и нечетном (на запад) направлениях. Так, по данным службы Электрификации и электроснабжения ДВЖД, в четном направлении грузопоток осуществляется поездами весом от 4000 до 12000 тонн, в то время как в обратном направлении (нечетном направлении) грузопоток идет в основном порожними поездами весом от 2200 до 3000 тонн.

Подобная неравномерность создает неблагоприятные условия для работы устройств тягового электроснабжения, о чем более подробно будет сказано далее. Размеры движения по сезонам в грузовом направлении также колеблются.

Огромное влияние на результаты тяговых расчетов оказывает профиль пути. Профиль Дальневосточной железной дороги отличается своей сложность. Большим количеством подъемов и спусков. Это создает дополнительные сложности при пропуске поездов повышенной массы. Локомотивы могу иметь недостаточное тяговое усилие для преодоления особо крутых подъемов при значительной массе состава.

Также, при моделировании системы тягового электроснабжения необходимо учесть тип оборудования, используемый в тяговой сети. За последние годы на Восточном полигоне Транссиба была проведена значительная работа по усилению системы тягового электроснабжения. На многих участках изменились: подвеска контактной сети, количество работающих трансформаторов и их мощность, наличие компенсации реактивной мощности.

2 РАСЧЕТ ТРЕНДА ОБЪЕМА ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК ДВЖД С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ

В последние годы на железных дорогах страны появилась тенденция к увеличению масс поездов. Стратегическая задача ОАО «РЖД» по повышению объемов перевозок и эффективности работы во многом решается увеличением массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железных дорог [4].

За счет увеличения веса поездов снижается стоимость перевозки грузов, в связи с чем, на Дальневосточной железной дороге организован пропуск поездов массой свыше 12000 тонн. Помимо этого, ведется работу по уменьшению межпоездного интервала.

Объем грузовых перевозок по видам движения определяется [6]:

Характеристики

Список файлов ВКР