Гурьев А.С. 230505 2016 (1235092), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В результате расчета графика движения, программа показывает окно результатов. Это окно представлено на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Окно результатов расчета
по графику движения
Данное окно содержит значения набора параметров, которые характеризую работу системы тягового электроснабжения исследуемого участка. Значения этих параметров определяют возможно ли реализовать заданный график на рассматриваемом участке.
Эти параметры включают:
- коэффициент нагрузки
;
- температура трансформаторного масла
,
;
- минимальное напряжение на токоприемнике электровоза
, кВ;
- температура контактной сети
,
;
- температура фидера обратного тока
,
.
Значение параметра, превышающее допустимое, выделяется красным цветом. Таким образом, если значение, как минимум, одного из параметров превышает допустимую величину, то рассматриваемый график не может быть осуществлен на исследуемом участке.В ходе работы было проведено такое исследование каждого из двенадцати участков, на которые была разделена ДВЖД. Результаты этого исследования указаны в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Результаты расчета графика движения для участков ДВЖД
| Участок |
|
|
|
|
|
| 1,5 2 на 1 мин. |
| 21 |
|
| |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Архара - Бира | 1,7 | 76 | 21,5 | 56 | 46 |
| Бира - Икура | 1,52 | 70 | 23,2 | 45 | 43 |
| Икура - Ин | 0,62 | 65 | 25,4 | 42 | 41 |
| Ин-Волочаевка | 1,57 | 69 | 21,3 | 54 | 43 |
| Волочаевка - Аван | 1,43 | 94 | 21,1 | 76 | 48 |
| Аван - Бикин | 1,11 | 72 | 22,3 | 47 | 49 |
| Бикин - Ружино | 1,66 | 72 | 21,6 | 45 | 47 |
| Ружино - Уссурийск | 1,89 | 77 | 18,3 | 44 | 46 |
| Уссурийск - Надеждинская | 1,04 | 66 | 20,9 | 56 | 46 |
| Надеждинская - Смоляниново | 2,13 | 77 | 15,4 | 46 | 49 |
| Смоляниново - Находка | 2,72 | 106 | 15,5 | 136 | 160 |
| Находка – Находка Восточная | 2,4 | 75 | 19,4 | 50 | 43 |
Как видно из полученных результатов, основным ограничивающим параметром является минимальное напряжение в контактной сети. При этом, начиная с ЭЧЭ Ружино, не один на одном участке не может быть реализован рассматриваемый график. Кроме того, на участке Смоляниново – Находка, контролируемые параметры выходят за допустимые пределы в наибольшей степени. Это говорит о том, что этот участок является сложнейшим, из рассматриваемых.
3.3 Определение минимального межпоездного интервала и наличной пропускной способности участков ДВЖД
Прежде чем принимать решение о необходимости и объемах мероприятий по усилению системы тягового электроснабжения, нужно определить минимальные межпоездные интервалы и наличную пропускную способность исследуемых участков. Эти данные предоставят дополнительную информацию о состоянии системы тягового электроснабжения и позволят с большей точностью выделить ограничивающие участки.
Межпоездной интервал – это минимальный промежуток времени, разграничивающий поезда при следовании по перегонам на участках с автоблокировкой [2].
Расчеты наличной пропускной способности и межпоездного интервала также проводятся в программном модуле KA_PN. Для этого необходимо выбрать «Расчет», «Пропускная способность». В данное окно, в качестве исходных данных, необходимо ввести:
- размеры движения;
- длительность технического окна;
- коэффициент съема;
- коэффициенты надежности.
Окно расчетов пропускной способности и межпоездного интервала представлено на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 – Окно расчета пропускной способности
Перед расчетом необходимо ввести исходные данные, которые включают:
- количество и вес поездов различных типов;
- параметры подстанций и схема питания контактной сети исследуемого участка;
- коэффициент надежности подстанций и устройств контактной сети исследуемого участка;
- продолжительность технологического окна.
При расчете примем технологическое окно равным 150 минутам.
Коэффициент надежности устройств тягового электроснабжения примем 0,999.
Все поезда нечетного направления имеют вес 3000 тонн. По четному направлению пропускаются поезда вес 12284 тонн и 6500 тонн. Они следуют по очереди, таким образом за сутки проходит равное количество поездов обоих весов. Таким образом, поезда следуют пакетом 6500-12284-6500.
Результаты определения пропускной способности и межпоездного интервала указаны в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Результаты расчета межпоездного интервала и наличной пропускной способности для участков ДВЖД
| Участок | Межпоездной интервал, мин. | Наличная пропускная способность, поез. | |
| Четное направление | Нечетное направление | ||
| Архара - Бира | 14 | 94 | 94 |
| Бира - Икура | 11 | 120 | 120 |
| Икура - Ин | 6 | 220 | 220 |
| Ин-Волочаевка | 9 | 147 | 147 |
| Волочаевка - Аван | 7 | 78 | 78 |
| Аван - Бикин | 12 | 110 | 110 |
| Бикин - Ружино | 13 | 101 | 101 |
| Ружино - Уссурийск | 19 | 69 | 69 |
| Уссурийск - Надеждинская | 13 | 101 | 101 |
| Надеждинская - Смоляниново | 20 | 66 | 66 |
| Смоляниново - Находка | 34 | 39 | 39 |
| Находка – Находка Восточная | 18 | 73 | 73 |
3.4 Анализ полученных результатов
Основными данными, по которым принимается решение о дальнейшем усилении конкретных участков являются результаты расчета графика движения. Они демонстрируют, что основным ограничивающим параметром является низкое напряжение на токоприемнике электровоза. Значение данного параметра ниже минимально-допустимого уровня на всех рассмотренных участках, начиная с ЭЧЭ Ружино. Низкий уровень напряжения контактной сети свидетельствует о больших потерях напряжения в тяговой сети, что является следствием протекания значительных токов. Результатом низкого напряжения в контактной сети является недостаточное тяговое усилие электровозов, что ведет к невозможности поезда поддерживать необходимую скорость и преодолевать подъемы на профиле железнодорожного пути. Наименьшее напряжение (15,4 кВ) было зафиксировано на участке Надеждинская – Смоляниново.
Помимо низкого уровня напряжения в контактной сети, зафиксированы превышения допустимого коэффициента загрузки трансформатора. Коэффициент нагрузки трансформатора - это отношение номинального тока трансформатора к току нагрузки. Превышение коэффициента нагрузки ведет к ускоренному износу изоляции обмоток трансформатора и выходу его из строя. Наибольший коэффициент загрузки трансформатора зафиксирован на участке Смоляниново – Находка.
Превышение температуры масла трансформатора и проводов тяговой сети зафиксировано только на одном участке Смоляниново – Находка. На остальных рассмотренных участках параметры температуры в допустимых пределах. Это связано с высокой термической стойкостью используемых в тяговой сети проводов и допустимой величиной тяговых токов, а также с недостаточной загрузкой тяговых трансформаторов.
Исходя из результатов расчета графика движения, для реализации прогнозируемого на 2025 год объема грузовых перевозок на Дальневосточной железной дороге, необходимо провести мероприятия по усилению пяти, из двенадцати рассмотренных участков. Эти участки являются ограничивающими для Дальневосточной железной дороги.
Для подтверждения необходимости проведения усиления был произведен расчет наличной пропускной способности и межпоездного интервала. Результаты этих расчетов согласуются с результатами расчета графика движения. Максимальный межпоездной интервал и минимальная пропускная способность зафиксированы на участке Смоляниново – Находка. После ЭЧЭ Ружино наблюдается снижение пропускной способности и увеличение межпоездного интервала. Только на участках Икура – Ин и Волочаевка – Аван межпоездной интервал не превысил 8 минут. Средний межпоездной интервал для всей ДВЖД составил 14,7 минут. Средняя наличная пропускная способность в четном направлении – 101 поезд.
Учитывая, что исследования каждого участка происходили в одинаковых условиях, различия в результатах, в большей степени, обусловлены различием в профиле участков. Также оказали влияние длина межподстанционных зон и техническая оснащенность рассматриваемых участков. Заметно, что западная часть ДВЖД имеет большую пропускную способность чем восточная.
Таким образом проведенные расчеты показали, что необходимо усиление системы тягового электроснабжения следующих участков:
















