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

Текст из файла (страница 7)

, (6.2)

где – расстояние от тяговой подстанции до расчетного поезда, км; – расстояние от тяговой подстанции до поезда , км; – ток поезда , А; – максимальное число поездов на зоне в четном и нечетном направлении; – приведенное эквивалентное сопротивление однопутного участка.

Это сопротивление определяется по формуле, Ом/км:

, (6.3)

где , – соответственно активная и индуктивная составляющие сопротивления 1 км тяговой сети однопутного участка, для соответствующих типов подвесок принимаем согласно [6].

Для контактной подвески, применяемой на исследуемом участке ПБСМ-95 + МФ-100 и рельса типа Р65, активная и индуктивная составляющие сопротивления 1 км тяговой сети однопутного участка равны Ом/км, 0,505 Ом/км.

Приведенное эквивалентное сопротивление для однопутного участка составляет:

Ом/км.

После определения потерь напряжения до расчетного поезда для 4 мгновенных схем необходимо построить график изменения за расчетный интервал времени и найти среднюю потерю напряжения (за время движения поезда под током). Тогда действительный интервал между поездами, определяющий пропускную способность, будет равен, мин:

, (6.4)

где – время движения поезда под током внутри интервала , мин:

,

где – время выбега и торможения, когда электровоз не потребляет тока, мин; – напряжение, при котором выполняются тяговые расчеты, кВ.

Напряжение КС, при котором выполняются тяговые расчеты при переменном токе, равно 25 кВ, это эффективное значение, скорость же движения выпрямительного электровоза определяется средним значением выпрямленного напряжения, приведенным к напряжению КС, поэтому:

22,5 кВ.

Аналогично значение среднего напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами, кВ:

, (6.5)

где – номинальное эффективное напряжение тяговой сети, 27,5 кВ.

Эффективное значение напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами, кВ:

. (6.6)

Действительная пропускная способность участка определяется выражением, пар поездов в сутки:

. (6.7)

Кроме определения необходимо сравнить с нормой этой величины, которая установлена ПУСТЭ-97 [3] и составляет 21 кВ.

Произведём проверку сечения контактной сети по пропускной способности на участке 1 - 2. На рисунке 6.1 представлен расчётный график движения поездов для определения мгновенных потерь напряжения.

Рисунок 6.1 - Расчётный график движения поездов

для определения мгновенных потерь напряжения

на участке между подстанциями 1 и 2

Таблица 6.1 – Значения токов поездов и расстояния до поездов для нечетного и четного направлений движения

Мгновенные потери напряжения до расчётного поезда определяются для каждой мгновенной схемы по формуле (6.2):

Потери напряжения до расчётного поезда для моментов времени на однопутном участке 1 - 2 сведены в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 – Потери напряжения до расчётного поезда на участке 1 - 2

Номер мгновенной схемы,
, В	764,236	770,365	1452,763	2854,718

Далее необходимо построить график (см. рисунок 6.2) изменения за расчетный интервал времени и найти средние потери напряжения .

Среднее значение потерь напряжения определяется как средневзвешенное значение потерь напряжения от всех мгновенных схем.

_{Рисунок} 6.2 – График изменения

за расчетный интервал времени

Поскольку моменты времени для мгновенных схем выбраны равномерно, то среднее значение потерь напряжения определяется как среднее от потерь напряжения для всех мгновенных схем:

В.

Значение среднего напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами по формуле (6.5):

кВ.

Эффективное значение напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами по формуле (6.6):

кВ.

Норма эффективного значения напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами по [3] составляет 21 кВ.

Таким образом, среднее значение напряжения на пантографе электровоза соответствует норме.

Время движения поезда под током внутри интервала определяется с учётом времени выбега и торможения, когда электровоз не потребляет тока, которое свою очередь определяется по расчётному графику движения поездов (см. рисунок 6.1) и составляет 17,4 мин:

мин.

Тогда действительный интервал между поездами будет равен:

мин.

Действительная пропускная способность участка по формуле (6.6):

пар поездов в сутки.

Таким образом, используемая на участке Ч – Х контактная подвеска типа ПБСМ-95+МФ-100 действительно обеспечивает пропускную способность.

Эффективное значение выпрямленного напряжения на пантографе электровоза за время хода поезда по лимитирующему блок-участку при максимальной нагрузке зоны поездами соответствует норме этой величины, которая составляет по [3] 21 кВ.

7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

На участке переменного тока минимальный ток КЗ определяется по выражению:

где - номинальное напряжение на шинах, равное 27,5 кВ; - мощность КЗ; – номинальная мощность трансформатора; - напряжение КЗ трансформатора.

Для выбора уставки защит фидеров ТП найдем их максимальные рабочие токи:

где - максимальный ток трогания, равный 435 А; – максимальное число поездов на соответствующим пути;

где - время хода поезда по зоне (для четного поезда 46,07 мин, для нечетного 39,69 мин.); – средний ток поезда;

где W – расход энергии на движение одного поезда; .

Для четного направления:

Для нечетного направления:

Максимальный рабочий ток фидеров:

Ток срабатывания защиты выбирается из соотношения:

где – коэффициент надежности, равный ; – коэффициент чувствительности, равный ; - коэффициент возврата, равный .

Выбираем ток срабатывания защиты

Для проведения электрификации магистрального участка железных дорог были выполнены следующие этапы:

определены расчетные размеры движения поездов;

рассчитаны удельное энергопотребление и выбраны варианты размещения тяговой подстанции;

определены расходы электроэнергии по заданным тяговым расчетам;

представлен расчет средней мощности, выбраны количество и тип тяговых трансформаторов;

произведен расчет сечения проводов контактной сети и выбор типа контактной подвески;

сделана проверка выбранной контактной подвески по температуре нагрева проводов при длительном протекании тока;

сделана проверка режима напряжения в тяговой сети и определена перегонная пропускная способность участка;

произведен расчет токов короткого замыкания в тяговой сети и максимально рабочих токов подстанции.

При выполнении проекта был рассчитан участок переменного тока длинной 130 км с тремя ТП. Была выбрана контактная подвеска и проверена по нагреву и пропускной способности, полученные значения не превышали допустимые, и поэтому была окончательно выбрана подвеска ПБСМ-95+МФ-100. Расчетная мощность трансформатора ТП 2 составила , поэтому принято решение о включении одного трансформатора номинальной мощностью 25МВА марки ТДТНЖ 25000-110/27,5/10.

8 Оценка энергоэффективности системы тягового электроснабжения и потенциала ее повышения

8.1 Оценка потенциала повышения энергоэффективности системы
тягового электроснабжения исследуемых железных дорог

8.1.1. Оценка условий питания межподстанционных зон участков переменного тока

Оценка условий питания межподстанционных зон участков переменного тока включает в себя:

1) Анализ схем присоединения тяговых подстанций переменного тока к системе внешнего электроснабжения (в рамках данного пункта необходимо проверить законченность циклов фазировки тяговых подстанций относительно питающих центров, определить точки общего присоединения сети внешнего электроснабжения группы тяговых подстанций, установив тем самым узлы сети для контроля показателей качества электроэнергии, проверить техническое состояние устройств поперечной и продольной емкостной компенсации, определить качество фильтрации гармоник устройствами компенсации реактивной мощности путем проверки их настройки).

Характеристики

Список файлов ВКР