Гурьев А.С. 230505 2016 (1235092), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

1. Ружино – Уссурийск.

2. Уссурийск – Надеждинская.

3. Надеждинская – Смоляниново.

4. Смоляниново – Находка.

5. Находка – Находка Восточная.

При планировании мероприятий по усилению системы тягового электроснабжения указанных участков, необходимо уделить особое внимание режиму напряжения в контактной сети и коэффициенту нагрузки тяговых трансформаторов.

В качестве потенциальных способов усиления системы тягового электроснабжения ограничивающих участков необходимо рассмотреть устройства продольной компенсации и включение второго тягового трансформатора в параллельную работу. Применение этих мероприятий позволит повысить уровень напряжения в контактной сети и понизить коэффициент загрузки трансформаторов.

4 УСИЛЕНИЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИХ УЧАСТКОВ ДВЖД

4.1 Обзор способов усиления системы тягового электроснабжения

Усилением системы тягового электроснабжения (СТЭ) называют применение мероприятий по повышению эффективности ее работы, что ведет к повышению пропускной способности усиливаемого участка, уменьшению потерь электроэнергии на этом участке и т.д. Усиление СТЭ стало актуально в последнее время в связи с ростом грузооборота на всей сети ДВЖД, а также в связи с устареванием и износом оборудования хозяйства электроснабжения ДВЖД.

Как правило, мероприятия по усилению заключаются в внесении изменений в схему питания и секционирования контактной сети или в замене электрооборудования участка. Данные меры требуют больших капитальных вложений, таким образом необходимо, чтобы все предполагаемые мероприятия по усилению были обоснованы не только с технической точки зрения, но и с экономической.

К известным способам усиления системы тягового электроснабжения относятся:

А. Уменьшение сопротивления элементов тяговой сети.

Это ведет к уменьшению падения напряжения и потерь. Также результатом таких мероприятий является меньший нагрев проводов контактной сети.

Уменьшение сопротивления тяговой сети может быть достигнуто двумя способами:

В первую очередь, это использование проводов с меньшим сопротивлением, то есть проводов с большим сечением или изготовленных из материалов с меньшим удельным сопротивлением. Так как на большинстве участков ДВЖД используется медный фасонный контактный провод марки МФ, то при усилении обычно заменяют несущий трос, по которому тоже протекает тяговый ток. Самыми распространенными марками несущего троса являются медный трос марки М и сталемедный трос марки ПБСМ.

Другим способом уменьшения сопротивления тяговой сети является применение системы с экранирующим и усиливающим проводом. Это два алюминиевых или медных провода, подвешиваемых с полевой стороны опор контактной сети. Усиливающий провод соединяется через каждые 200-250 метров с контактным проводом, увеличивая суммарное сечение контактной подвески. Экранирующий провод соединяется с рельсом, через каждый второй стык на третий, таким образом увеличивая сечения проводника обратного тока и уменьшая величину блуждающих токов. При этом в экранирующим и усиливающим проводах токи протекают в разных направлениях, таким образом наводимый потенциал взаимно компенсируется, уменьшая индуктивность тяговой сети [11].

Б. Переход на систему 2х25 кВ.

Данный способ освещен в разделе 1.

В. Использование устройств компенсации реактивной мощности.

Реактивная мощность в установках переменного загружает обмотки машин, трансформаторов, провода линий. В результате увеличиваются потери энергии и уменьшается располагаемая мощность соответствующих устройств. Кроме того, реактивный ток, протекая по элементам обладающим реактивным сопротивлением, вызывает дополнительную потерю напряжения на зажимах потребителя [4].

Для компенсации реактивной мощности в СТЭ используют устройства компенсации, основой которых являются конденсаторные батареи. Компенсация реактивной мощности бывает продольной и поперечной, в зависимости от способа установки устройств компенсации. Устройства поперечной компенсации устанавливаются на подстанциях, это приводит к уменьшению угла между током и напряжением в тяговой сети. Устройства продольной компенсации устанавливают последовательно в контактную сеть, что уменьшает ее индуктивное сопротивление.

Г. Изменение схемы питания и секционирования контактной сети.

Различают следующие основные схемы питания и секционирования контактной сети:

- узловая (при параллельной работе подстанций и наличии одного поперечного электрического соединения);

- параллельная (при наличии не менее трех пунктов поперечного соединения и двухстороннем питании межподстанционной зоны).

При параллельной схеме минимальные потери напряжения, но для ее реализации необходимы капитальные вложения на сооружение пунктов параллельного соединения и поста секционирования.

Д. Включение резервного тягового трансформатора в параллельную работу.

Данный способ позволяет распределить нагрузку между двумя трансформаторами. Уменьшая ток нагрузки каждого из них.

Пи недостаточности указанных способов усиления может быть применено комплексное усиление.

4.2 Усиление участка Ружино – Уссурийск

Участок Ружино – Уссурийск включает пять тяговых подстанций. Межподстанционные зоны этого участка вместе с их длинами приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Межподстанционные зоны участка Ружино – Уссурийск и их длина

Наибольшей длиной обладает межподстанционная зона между ЭЧЭ Ружино и ЭЧЭ Свиягино.

Профиль участка изображен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Профиль участка Ружино – Уссурийск

Как видно участок имеет сложный профиль с многочисленными подъемами, кроме того велико расстояние между тяговыми подстанциями, эти два факта являются основными причинами, того что рассматриваемый участок является ограничивающим.

На рассматриваемом участке используется усиленная контактная подвеска

М-95+МФ-100+А-185+эА-185.

Устройства тяговых подстанций участка Ружино – Уссурийск указаны на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Параметры тяговых подстанций участка Ружино – Уссурийс

Как видно из состояний контактной сети и тяговых подстанций, на участке Ружино – Уссурийск проведена обширная работа по усилению системы тягового электроснабжения. На тяговой подстанции Уссурийск включен второй трансформатор на параллельную работу и применено устройство продольной компенсации реактивной мощности. Контактная подвеска включает усиливающий и экранирующий провода, кроме того используется медный несущий трос марки М-95. На каждой тяговой подстанции участка имеются устройства поперечной компенсации реактивной мощности. Схема питания контактной сети – узловая. Стоит отметить, что на тяговой подстанции Спасск установлен тяговый трансформатор мощность 25000 кВА.

Рассматриваемый участок включает четыре поста секционирования:

- Шмаковка;

- Сунгач;

- Кнорринг;

- Озерная падь.

В результате расчета по графику движения, единственным ограничивающим параметром является уровень напряжения на токоприемнике электровоза: 18,3 кВ при минимально-допустимом уровне в 21 кВ.

Усиление происходило по следующему принципу: каждые последующие мероприятия добавляются к предыдущим, таким образом при внесении последних изменений, рассматриваемая СТЭ уже включает все предыдущие изменения. Мероприятия по усилению СТЭ участка Ружино - Уссурийск и результаты этих мероприятий представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Мероприятия по усилению СТЭ участка Ружино - Уссурийск

Окончание таблицы 4.2

Таким образом, для осуществления на участке Ружино – Уссурийск заданного суточного графика необходимо принять меры по усилению, указанные в таблице 4.2.

4.3 Усиление участка Уссурийск – Надеждинская

Участок Уссурийск – Надеждинская состоит из одной межподстанционной зоны и включает в себя две тяговые подстанции: ЭЧЭ Уссурийск и ЭЧЭ Надеждинская.

Длина межподстанционной зоны равняется 66,5 км. Это в значительной степени осложняет пропуск поездов по участку. Помимо большой длины межподстанционной зоны, участок имеет сложный профиль, главная особенность которого, значительный подъем возле ЭЧЭ Надеждинская.

Профиль участка изображен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Профиль участка Уссурийск – Надеждинская

Устройства тяговых подстанций участка Уссурийск – Надеждинска указаны на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Параметры тяговых подстанций участка Уссурийск – Надеждинская

Рассматриваемый участок оборудован контактной подвеской ПБСМ-70+МФ-100.

Система тягового электроснабжения рассматриваемого участка также была усилена. На ЭЧЭ Уссурийск введен в работу второй тяговый трансформатор и в фазу «C» установлено устройство продольной компенсации реактивной мощности. На ЭЧЭ Надеждинская установлено устройство поперечной компенсации реактивной мощности.

Характеристики

Список файлов ВКР