КП ЭлЖД Заказ 3. Электроснабжение участка электрифицированной железной дороги переменного тока

• Название: Электроснабжение участка электрифицированной железной дороги переменного тока
• Дата: 13.09.2021
• Размер: 287.66 Kb.
• Имя файла: КП ЭлЖД Заказ 3.docx
• Тип: Курсовой проект; #231706
• страница: 6 из 7

7. Проверка уровня напряжения на токоприемнике электровоза и определение действительной пропускной способности

<sub>Пропускная способность электрифицированного участка железной дороги обусловлена средним уровнем напряжения на токоприемнике электровоза для наиболее загруженного режима работы.

Среднее напряжение на токоприемнике электровоза определяется по формуле:</sub>
(7.1)
<sub>Где UP – расчетное напряжение на шинах ТП составляет 0,9·UН, кВ, UН – номинальное напряжение на шинах ТП, 27,5 кВ; ΔUСР – средняя потеря напряжения от шин ТП до расчетного электровоза, кВ.
Найдем ΔUСР используя метод характерных точек. Для этого построим 8 мгновенных схем (четное направление 4 схемы и нечетное направление 4 схемы, с одинаковым средним интервалом времени между схемами) на основе совмещенного графика ГДП и графика тока поезда для наиболее загруженной меж подстанционной зоны см. Приложение 4. В нашем случае такой меж подстанционной зоной будет правое плечо питания от подстанции ТП2.

При двухстороннем питании тяговой сети лимитирующим участком является середина меж подстанционной зоны, в котором уровень напряжения на токоприемнике электровоза минимален. Поэтому за расчетный принимается электровоз, находящийся в середине меж подстанционной зоны.

На основании построенных мгновенных схем (Приложение 4) формируется таблица 5 с указанием координаты поезда на межподстанционной зоне и значение тока этого поезда в этот момент.

Таблица 5

Исходные данные для расчета мгновенных схем</sub>

Номер мгновенной схемы (ti)	Величина, Ед. изм.	Номер поезда
		Нечетного пути					Четного пути
		9	7	5	3	1		12	14	16	18	20	22
1	L, км	8,7	17,7	26,7	35,7	44,7		-	7,2	15,9	24,6	33,2	41,9
	I, А	313	215	180	239	449		-	89	66	110	197	414
2	L, км	6,9	15,9	24,9	33,9	42,9		0,3	9,0	17,6	26,3	35,0	43,6
	I, А	152	182	200	413	428		433	86	101	75	305	80
3	L, км	5,1	14,1	23,1	32,1	41,1		2,0	10,7	19,4	28,4	36,7	45,4
	I, А	250	502	517	438	457		405	168	174	75	427	115
4	L, км	3,3	12,3	21,3	30,3	39,3		3,8	12,4	21,1	29,8	38,4	-
	I, А	405	482	195	505	459		166	281	450	91	549	-

_{Среднюю потерю напряжения от шин ТП до расчетного электровоза для соответствующей мгновенной схемы при параллельной схеме соединения проводов контактных подвесок определим по формуле:}
(7.2)
_{Где z’- приведенное эквивалентное сопротивление тяговой сети одного пути двухпутного участка, Ом·км; определяется по формуле 7.3; l – длина меж подстанционной зоны, км; lР Ч и lР Н – расстояние от рассматриваемой подстанции ТП-2 до расчетного поезда, соответственно четного и нечетного пути, км; mЧ и mН – количество поездов от рассматриваемой подстанции ТП-2 до расчетного поезда включительно расчетный поезд четного и нечетного пути; lj Ч и lj Н – координата j-го поезда четного и нечетного пути, км; Ij Ч и Ij Н – значение тока поезда четного и нечетного пути, А; nЧ и nН – количество поездов после расчетного.
Сопротивление z’1 при раздельной, узловой и параллельной схеме соединения контактных подвесок смежных путей определяется по формуле:}
(7.3)
_{Где ri и xi – соответственно активное и индуктивное сопротивление контактной подвески при параллельной схеме соединения контактной подвески, Ом·км, берем по таб. 8.6-8.9 [4].
Для упрощения расчета потерь напряжения по формуле 7.2 сведем данные расчета сумм произведений тока на расстояние для каждого момента времени в таблицу 6
Таблица 6
Произведение расстояний на ток для различных моментов времени}

Расчетный момент времени ti
1	4396,200	4524,500	11334,600	3389,400
2	4654,000	3739,500	8922,600	6744,600
3	5983,200	5698,600	20295,900	8775,000
4	13610,200	5966,600	11418,600	11485,800

<sub>Подставим значения и произведем расчет для момента времени t1:



Расчеты для других моментов времени выполним аналогично, результаты запишем в таблицу 7.
Таблица 7

Результаты расчетов потерь напряжения</sub>

Обозначение	Мгновенная схема				Среднее значение, кВ
	1	2	3	4
ΔUСР, кВ	2,315	2,353	3,836	4,708		3,303
UСР, кВ	22,435	22,397	20,914	20,042		21,447

<sub>В результате расчета минимальное среднее напряжение на токоприемнике электровоза получилось 21,4 кВ, по требованиям ПУСТЭ минимальное напряжение равно 21 кВ, следовательно, выбранная нами контактная подвеска удовлетворяет по условию потери напряжения.

На основе полученного минимального уровня напряжения в контактной сети определим действительную пропускную способность рассматриваемого электрифицируемого участка по формуле:</sub>
(7.4)
_{Где Т расчетный период сутки в минутах, 1440 мин.; QД – действительный межпоездной интервал определяется по формуле 7.5, мин.}
(7.5)
<sub>Где Q0 – заданный межпоездной интервал, мин; tn – время выбега и торможения ЭПС, при котором ток он не потребляет; UP – номинальное рабочее напряжение, кВ; UСР – минимальное напряжение на токоприемнике электровоза.
Подставим значения и произведём расчет:


По полученным расчетным данным можно сделать вывод что теоретический предел максимальной пропускной способности не может быть достигнут так как при выбранной контактной подвески будут слишком большие потери напряжения чтобы провести такой объем груза.</sub>