ПЗ ВКР 2016 (1235162), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

(3.1)

где - коэффициент эффективности выпрямленного тока, равный 0,97_.

Расход энергии, приходящийся на плечо питания тяговой подстанции, для каждого режима

где W₁,W₂ – расход энергии от одного поезда, приходящиеся на фидеры рассматриваемой тяговой подстанции соответственно двух направлений; N_p – расчетные суточные размеры движения для соответствующего режима движения; - коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии на собственные нужды подвижного состава и маневры, равный 1,02; - коэффициент, учитывающий повышенный расход энергии в зимнее время из – за увеличения сопротивления движению, равный 1,08; - коэффициент, учитывающий потери энергии в тяговой сети, равный 1,05.

Найдем расход энергии для правого плеча подстанции:

Найдем расход энергии для левого плеча подстанции:

На чертеже ДР 23.05.05 021 004 представлен пример разделения поездного тока на составляющие плеч питания тяговой подстанции №2.

4 РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ТП И ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И ТИПА ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Для расчета средней мощности ТП воспользуемся методикой изложенной в [5], согласно которой необходимо начать с расчета полной мощности плеча,

Расчет коэффициента эффективной мощности плеча, :

где C – коэффициент, принимаемый при двухстороннем питании 1,4; и - соответственно время потребления энергии поездами и полное время хода поезда на рассматриваемом плече питания за расчетный период времени. Определяются по формулам:

где - время хода поезда по зоне соответственно по нечетному и четному путям; расчетные суточные размеры движения для соответствующего режима движения; - время хода поезда по зоне соответственно по нечетному и четному путям под током:

Тогда время потребления энергии поездами и полное время хода поезда за расчетный период времени:

Коэффициент эффективной мощности плеча:

Эффективное значение мощности плеч питания, :

При предполагаемом использовании на тяговых подстанциях трехфазных трансформаторов далее определяются мощности двух наиболее нагруженных обмоток тягового трансформатора:

Предварительного выбора мощности трансформатора:

Предварительное значение верхнего предела интервала потребных номинальных мощностей тягового трансформатора,

Нижним пределом служит большая из следующих двух величин:

Расчетные значения верхнего и нижнего пределов потребной мощности понизительного трансформатора уточняются с учетом питания районной нагрузки:

где - предварительное значение соответствующего предела мощности, ; - расчетное значение мощности районных потребителей в режиме наибольших нагрузок; - коэффициент, учитывающий разновременность максимумов тяговой и районной нагрузок, принимаем равным 0.97.

Верхний предел потребной мощности:

Нижний предел потребной мощности:

Предварительно выбираем 1 трансформатор ТДТНЖ-25000-110/27,5/10.

Таблица 4.1 – Характеристики тягового трансформатора

Определяем расчетные параметры эквивалентного двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки трансформатора:

где - расчетные коэффициенты начальной нагрузки, предшествующей перегрузке и перегрузки, следующей за начальной нагрузкой соответственно; - нижний и верхний предел интервала потребной мощности трансформатора после уточнения с учетом районной нагрузки; - номинальная мощность трансформатора.

Продолжительность перегрузки на двухступенчатом графике нагрузки:

где – заданные размеры движения, равные ; – число поездов, скопившихся за время и пропущенных по второму пути, ; – продолжительность технологического «окна», равная 4 часа.

= =0,896.

Найдем допустимое значение перегрузки К₂ зная эквивалентную температуру охлаждающей среды Θ_охл = 20⁰ и тип охлаждения трансформатора (М и Д) К_1Г=К_1р, с учетом продолжительности перегрузки h.

По данным значениям найденное значение К₂ =1,35, следовательно , значит выбранной мощности трансформаторов достаточно.

Таким образом, для всех подстанций выбираем трансформатор типа ТДТНЖ-25000-110/27,5/10 кВ.

Данная мощность трансформатора позволит увеличить грузопотоки и обеспечит пропускную способность участка на ближайшую перспективу.

5 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

ПО НАГРЕВАНИЮ

5.1 Определение экономического сечения проводов контактной сети

При протекании тока по проводам КС часть энергии рассеивается и для потребителя является потерянной. Количество этой энергии находится в непосредственной зависимости от площади поперечного сечения и материала проводов, а также от взаимного их расположения. С увеличением сечения проводов уменьшаются потери энергии, но увеличиваются капитальные затраты на КС. Необходимо определить оптимальное сечение проводов, при котором приведённые ежегодные затраты будут наименьшими.

Сечение контактной сети в медном эквиваленте при алюминиевых усиливающих проводах определяется по формуле [5], мм²:

, (5.1)

где – стоимость, электрической энергии; Государственным плановым комитетом КНДР установлен тариф на электроэнергию – 1,45 руб./кВт ч (выполнена конвертация корейской воны в рубль); – удельные годовые потери энергии на один километр данной фидерной зоны при их сопротивлении один Ом; – стоимость одной тонны алюминиевых проводов, 50 тыс.руб.

Величина определяется выражением [5], кВА ч/(Ом∙км):

, (5.2)

где – суточные потери электроэнергии, кВА∙ч; – погонное сопротивление участка КС, Ом/км; – длина фидерной зоны, км.

Методика определения приведена в [5]. Расход энергии по данному пути находится по формуле:

(5.4)

где , – расходы электроэнергии соответственно по нечетному и четному направлениям за сутки от всех поездов, кВт ч; номинальное напряжение КС; пропускная способность; суточные, среднегодовые размеры движения; максимально возможное число поездов, которое может разместиться на данном пути

Максимально возможное число поездов:

Удельные годовые потери на один километр данной фидерной зоны:

Найдем сечение в медном эквиваленте:

Так как предварительно выбранная контактная подвеска ПБСМ-95+МФ-100 имеет сечение в медном эквиваленте 133 мм2, что больше расчетного сечения. следовательно, выбранная К.П. удовлетворяет условию минимального сечения проводов.

Оставляем контактную подвеску ПБСМ-95+МФ-100.

5.2 Определение эффективных значений токов фидеров тяговых подстанций

Площадь сечения проводов и тросов контактной сети должна обеспечивать прохождение тока, необходимого для тяги поездов при требуемых размерах движения с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами [7].

Проверка проводов КС по нагреванию заключается в сравнении расчетных температур нагрева с их допустимыми значениями, которые определены правилами ПУСТЭ – 97.

Согласно [5], расчетным режимом при определении максимального эффективного тока является режим использования пропускной способности, то есть на зоне нужно размещать максимальное число поездов. Для указанного расчетного режима необходимо построить график движения поездов. Эффективный максимальный ток фидера нужно определять за время 18-20 мин. Поэтому для проверки параметров тяговой сети исследуемого участка необходимо определим расчетный эффективный ток за период мин. Построение суммарной кривой тока левого плеча питания тяговой подстанции №2 для нечетного направления движения представлено на чертеже ДР 23.05.05 021 004.

Чтобы построить нитку графика движения поезда №1, необходимо найти расстояние , которое поезд проходит за время , по формуле [5], км:

, (5.6)

где – длина фидерной зоны, км; – время хода поезда по фидерной зоне, мин.

Эффективное значение тока фидера тяговой подстанции за период определяется по формуле [5], А:

, (5.7)

где – значение тока кривой фидера в начале -того участка, впределах которого кривая не меняет наклона, А; – значение кривой тока в конце этого же участка, А; – время изменения тока фидера на этом же участке, мин; – количество участков с неизменным наклоном.

Найденное по формуле (5.7) расчетное значение эффективного тока сравнивают с допустимыми токами, значения которых для различных типов подвесок представлены в [7]. Если расчетный эффективный ток за период меньше допустимого для данной подвески, выбранное сечение КС проходит по нагреванию. Кроме того, как требуют правила ПУСТЭ-97, необходимо найти по той же кривой трёхминутный эффективный ток в пределах , где имеют место максимальные мгновенные токи. Определение трёхминутного эффективного расчетного тока производится по формуле (5.7), только здесь вместо нужно подставлять время, равное 3 минутам. Правила ПУСТЭ-97 допускают трёхминутную перегрузку по сравнению с длительными допустимыми токами в 1,3 раза (значения допустимых токов с учетом перегрузки представлены в [7].

Произведём расчёт эффективного значения тока левого плеча питания тяговой подстанции №2 для нечётного направления движения (Ч - Х) за период 20 мин, а также трёхминутного эффективного тока.

Характеристики

Список файлов ВКР