ПЗ Дьячкова (999276), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Таким образом, среднее значение прироста объёма перевозок за 1 год можно найти по формуле, млн.т.бр/год:
(1.2)
Значение объёма перевозок на 2019 год может быть определено по формуле, млн.т.бр/год:
(1.3)
Пример расчёта участка Высокогорная – Ванино на 2019 г:
Нечётное направление:
Результаты расчёта по участкам и вариантам приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Объёмы перевозок на 2019 год
Наименование участков | Годы | Всего | Туда | Обратно |
Ванино - Высокогорная | 2019 | 85,66 | 18,83 | 66,83 |
Высокогорная - Комсомольск | 2019 | 81,15 | 17,92 | 63,23 |
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ЭЛЕКТРИФИЦИРУЕМОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
2.1 Определение расчётных размеров движения поездов
Исходные данные для однопутного участка магистральной железной дороги Кенай – Датта на переменном токе. Полные исходные данные приведены в приложении Б.
Потребное число поездов в одном направлении в среднем за сутки может быть определено по годовому грузовому объему по формуле [2]:
(2.1)
где – объёмы перевозок на железнодорожном участке в грузовом направлении, млн.т.бр/год (таблица 1.2);
– масса состава, брутто, т.
Пример расчета участка Ванино - Высокогорная на 2019г:
;
.
Результаты расчета по годам и участкам приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Потребное число пар поездов в сутки к 2019 г
Наименование участков | Год | Нечетное направление | Четное направление |
Ванино - Высокогорная | 2019 | 22 | 26 |
Высокогорная - Комсомольск | 2019 | 21 | 25 |
В качестве исходных данных для определения расчетных размеров движения задаются суточные размеры движения в парах поездов за месяц максимальных перевозок (размеры движения за интенсивный месяц).
Исходя из результатов расчётов, занесённых в таблицу 2.1, примем т. к. для расчёта использовались максимально возможные значения объёмов перевозок, согласно [1].
Интервал между поездами в пакете и число пар грузовых поездов в интенсивный час необходимо принимать, согласно [3].
Таким образом, выбираем минимальный межпоездной интервал, равный Расчёт электроснабжения участка будет вестись согласно [4].
Расчетное число поездов при использовании пропускной способности
(2.2)
Практически величина никогда не достигается, поэтому ПУСТЭ-97 рекомендует вводить в расчет коэффициент использования пропускной способности, равный 0,91. Таким образом, при определении расходов энергии на тягу поездов в режиме пропускной способности следует брать расчетное число поездов, равное
.
Таким образом,
Среднегодовые суточные размеры движения :
(2.3)
где – размеры движения для интенсивного месяца (пар поездов в сутки);
– коэффициент неравномерности распределения поездов по участкам.
2.2 Расчёт удельного энергопотребления и выбор вариантов размещения тяговой подстанции
2.2.1 Количество перевозимых грузов на расчетный год эксплуатации
Количество перевозимых грузов на расчетный год эксплуатации определяется по формуле, млн.т.:
(2.4)
где год эксплуатации, на который рассчитывается количество перевозимых грузов;
- заданное количество перевозимых грузов, млн. т.;
прирост количества перевозимых грузов в год, %. Количество перевозимых грузов должно быть определено на четвёртый
год эксплуатации:
2.2.2 Расчёт электрической энергии, потребляемой ЭПС при движении
Энергия, потребляемая поездом, определяется по кривым потребляемого поездом тока, :
(2.5)
где 1,15 коэффициент, учитывающий потери электроэнергии при пуске и торможении электровоза; - напряжение на токоприемнике электровоза, принимается равным 25000 В;
- среднее значение тока поезда на участке
кривой потребляемого тока, А;
- коэффициент полезного действия электровоза, принимаемый равным 0,85;
- коэффициент полезного действия системы электроснабжения, принимаемый равным 0,96;
- заданная средняя техническая скорость движения поезда, км/ч;
- коэффициент мощности электровоза, вводится только для переменного тока,
Мгновенные токи поездов, полученные по кривым потребляемого тока, представлены в приложении А.
Используя выражение (2.5) и таблицу А.1 приложение А, рассчитаем, сколько электрической энергии потребляет поезда чётного и нечётного направлений:
2.2.3 Определение удельного расхода электрической энергии
Удельный расход энергии измеряется в и определяется по формуле:
(2.6)
где длина участка, на котором задана кривая потребляемого тока, км;
– масса поезда без учета массы локомотива, т;
– масса локомотива, (192) т.
Удельный расход энергии определяется в четном ч и нечетном н направлениях:
2.2.4 Определение удельно потребляемой мощности на 4ый год эксплуатации
Удельная мощность в кВт/км на четвёртый год эксплуатации определяется при условии, что количества перевозимых грузов в четном и нечетном направлениях равны 0,5P4 :
(2.7)
где 1,1 коэффициент, учитывающий дополнительные потери энергии на маневры и в зимних условиях работы; 1 =0,4 коэффициент тары; 8760 число часов в году.
2.2.5 Расстояния между тяговыми подстанциями и сечения контактной подвески
Расстояние между ТП определяется в зависимости от (удельно потребляемой мощности на расчётный год эксплуатации) по номограммам.
Таблица 2.2 - Расстояния между тяговыми подстанциями
№ участка | Расстояние между ТП, км | Тип контактной подвески |
1-2 | 40 | М-95+ТФ-100 |
2-3 | 40 | М-95+ТФ-100 |
Таблица 2.3 - Удельные активное, индуктивное и составное сопротивления тяговой сети однопутного участка для рельса типа Р-65
r0 | x0 | ź |
0,191 Ом/км | 0,421 Ом/км | 0,405 Ом/км |
2.3 Определение расходов электроэнергии по заданным тяговым расчётам
При определении мощности тяговых подстанций необходимо знать суточные расходы по плечам питания (справа и слева от подстанции). Для этого по графику тока распределения проанализируем, в каких приделах происходит питания от ТП №2 четных и нечетных поездов. Совместим графики тока потребления и вновь полученный график тока фидера рассматриваемой ТП.
Для определения расходов электроэнергии по заданным тяговым расчетам, необходимо получить токи приходящейся на левое и правое плечо питания ТП. Токи плеч найдем, используя графический метод пропорционального деления при работе с графиком изменения тока нагрузки.
Согласно ДП 23.05.05 021 002, составим таблицы А.2; А.3 приложение А, где представим необходимые данные по разложенной кривой тока фидера ТП2, в левом и правом направлениях, при четном и нечетном движениях.
Найдем расход энергии от одного поезда, приходящегося на данный фидер ТП2. Определим расход энергии по следующему выражению,
(2.8)
где - расчетное напряжение;
- расчетная скорость четного и нечетного поездов, равная соответственно 50 (км/ч);
- коэффициент эффективности выпрямленного тока, равен 0.97;
- см. (табл. 2.1, 2.2).
Пример расчёта:
Таким образом, получим:
Расход энергии, приходящийся на плечо питания тяговой подстанции , для каждого режима определим по выражению,
(2.9)
где - расходы энергии от одного поезда, приходящиеся на фидеры рассматриваемой тяговой подстанции (фидерные поездные составляющие расходов энергии) соответственно для нечетного (первого) и четного (второго) путей, подставляется в формулу (2.9) в последовательности выделенной выше;
- расчетные суточные размеры движения для соответствующего режима движения;
- коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии на собственные нужды подвижного состава и маневры, принята согласно [4] и равна 1,02;
- коэффициент, учитывающий повышенный расход энергии в зимнее время из-за увеличения сопротивления движению, равен 1,08 [4];
- коэффициент, учитывающий потери энергии в тяговой сети, равен 1,05 [4].
Расход энергии для левого плеча подстанции: