КП ЭлЖД Заказ 3. Электроснабжение участка электрифицированной железной дороги переменного тока
 Скачать 287.66 Kb.
|
1. Определение расчетных размеров движения поездовРасчет мощности и выбор оборудования тяговых подстанций производится исходя из размеров движения (количество поездов в сутки) для месяца максимальной интенсивности NИМ и режима движения поездов с минимальным межпоездным интервалом N0. Устройства тягового электроснабжения должны быть рассчитаны и спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать пропускную и провозную способность участка в соответствии с заданными объемами движения. Используя минимальный межпоездной интервал, найдем теоретическую максимальную пропускную способность участка N0 (пар поездов в сутки) по формуле:  пар поездов в сутки (1.1)Где Т – расчетный период (сутки), равен 1440 минут; Q0 – заданный минимальный межпоездной интервал, мин.  В реальных условиях эксплуатации из-за колебания внутри суточных размеров движения, величина максимальной пропускной способности N0 – никогда не достигается. Поэтому ПУСТЭ [1] рекомендует вводить в расчет коэффициент использования пропускной способности равный для двухпутных железнодорожных линий 0,91. Полученное число пар поездов в сутки по формуле 1.1 (теоретический предел) подвергается корректировке путем умножения на коэффициент использования пропускной способности:  пар поездов в сутки (1.2) Экономическое сечение контактной сети соответствует минимуму приведенных ежегодных затрат, обусловленных годовыми потерями электрической энергии в тяговой сети, которые в свою очередь пропорциональны среднегодовым суточным размерам движения N’, определяемым по следующей формуле:  пар поездов в сутки (1.3)Где NИМ – заданный размер движения для интенсивного месяца, пар поездов в сутки; КН – коэффициент неравномерности движения, при числе пар поездов 100 и выше равен 1,2, если число пар поездов меньше 100, то он равен 1,12.  2. Расчет удельного расхода электрической энергии и выбор оптимального расстояния размещения тяговой подстанцииВ исходных данных на курсовой проект приведен ток электроподвижного состава (ЭПС) при движении по заданной меж подстанционной зоне. Заданный график изменения тока тяговой нагрузки по длине четного и нечетного пути разделим и совместим с графиком движения поездов (ГДП), отдельно для каждого направления движения поездов, см. Приложение 1. Для построения графика движения поездов произведем расчет расстояния, которое проходит поезд за время заданного минимального межпоездного интервала Q0 по следующей формуле:  км (2.1)Где LЧ, Н – расстояние которое будет проходить четный и нечетный поезд, км; Q0 – заданное время минимального межпоездного интервала между поездами, мин.; υЧ, Н – заданная средняя техническая скорость, соответственно четного и нечетного поездов.   График тока поезда четного и нечетного пути строятся без изменений, согласно выбранному масштабу для тока в 1 мм – 7,5 А, для расстояния в 1 мм – 0,333 км, ст. Приложение 1. Линии тока поездов обоих направления пронумеруем по характерным точкам, в которых происходит резкое изменение нагрузки, при этом четное направление пронумеруем четными цифрами, а нечётное соответственно нечетными цифрами. На основании построенных графиков для дальнейших расчетов занесем в таблицы значения номеров участков кривых тока NУЧ, начальное и конечное значение тока для каждого участка IH, IK, среднее значение тока на каждом участке IСР и расстояние, которое проходит поезд двигаясь по этому участку ΔS, все данные для четного и нечетного направления занесем в таблицe 1. Таблица 1 Результаты анализа графика тока ЭПС
Продолжение таблицы 1
Далее определим количество перевозимых грузов на расчетный год эксплуатации Pt по формуле:  млн т, (2.2)Где PЗ – заданное количество перевозимых грузов, млн тонн; р – заданный прирост количества перевозимых грузов за год, %; t- год эксплуатации, на который рассчитывается количество перевозимых грузов, выбирается согласно последней цифре зачетной книжки, при этом для четных номеров t принимается равным 10 годам, для нечетных – 5 годам. Так как номер зачетной книжки оканчивается четным числом 3, то год эксплуатации на который будет рассчитываться количество перевозимых грузов будет равен 5 годам. Произведем расчет:  Согласно графику тока электроподвижного состава (ЭПС) на рассматриваемых участках четного и нечетного пути в соответствии с таблицей 1, определим электрическую энергию WЧ, Н потребляемую поездом придвижении по четному и нечетному пути по следующей формуле:  кВА·ч, (2.3)Где 1,15 – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии при пропуске и торможении электровозов; UЭ – номинальное напряжение на токоприемнике электровоза в соответствии с [1] составляет 25 кВ; ΔIi – среднее значение тока поезда на участке ΔSi, кривой потребляемого тока, А; ΔSi – проекция двух точек, начала и конца кривой потребления тока, на ось расстояния, км; ηЭ – КПД электровоза, равно 0,85; ηЭС – КПД системы электроснабжения, равно 0,96; υЧ, Н – заданная средняя техническая скорость, соответственно четного и нечетного поездов; λ – коэффициент мощности электровоза, равный 0,8. Подставим данные и произведем расчет:   Удельный расход электроэнергии ωЧ, Н – для четного и нечетного направления определим по следующей формуле:  (2.4)Где G – полная служебная масса электровоза, например, двухсекционного 2ЭС5К «Ермак», составляет 192 тонны; QЗ – заданный вес поезда по расчетному направлению движения; L – заданная длина электрифицируемого участка, равная 93 км.   Исходя из данных предвидящих расчетов определим удельную мощность на заданный год эксплуатации по формуле:  (2.5)Где 1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери энергии на манёвры ы зимних условиях работы; 8760 – количество часов в году; 2 – из условия что количество перевозимых грузов в четном и нечетном направлении равно Рt/2 (количество перевозимых грузов на расчетный год эксплуатации); α1 – заданный коэффициент тары, равен 0,5.  Далее исходя из полученного значения удельной мощности по номограмме рис. 2 [2] определим оптимальное и рекомендованное расстояние между тяговыми подстанциями, марку контактной подвески, результат выбора запишем в таблицу 2. Для дальнейших расчетов примем расстояние между тяговыми подстанциями 46,5 км, с контактной подвеской ПБСМ-95+МФ-100. Таблица 2 Результат выбора вариантов размещения тяговой подстанции и марки контактной подвески
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
