Организация высокоскоростного движения лекции. Лекции по дисциплине организация высокоскоростного движения I семестр СанктПетербург пгупс 2015
 Скачать 1.92 Mb.
|
|
31 2) Оперативно-технологическая (селекторная) – для диспетчерского управле- ния процессами перевозок. Радиосвязь организуется на системе стандарта GSM-R. Существует четыре вида железнодорожной радиосвязи: 1) Поездная радиосвязь – для связи диспетчера с машинистами; 2) Стационарная – для управления технологическими процессами на станции; 3) Ремонто-оперативная – при производстве ремонто-восстановительных ра- бот; 4) Радиосвязь передачи данных – для связи между ЭПС и напольным обору- дованием. Особенности тягового электроснабжения ВСМ Преодоление силы сопротивления движению поезда, зависящей от трения ка- чения, аэродинамических нагрузок, уклона пути, достигается за счет энергии вра- щения ТЭД подвижного состава. Движущие оси ЭПС сопряжены с электрическими двигателями посредством механической передачи вращающего момента. В свою очередь ТЭД получают электроэнергию от генераторов электростанции через системы внешнего и тяго- вого электроснабжения (ТЭС). Рисунок 15 – схема образования силы тяги на ободе колеса ЭПС: ОК – обод ко- леса; МП – механическая передача; ПРА – пуско-регулирующая аппаратура; ТПР –токоприемник; РС – рельсовая сеть; ТПП – тяговая преобразовательная подстанция; СВЭ – система внешнего электроснабжения 02.12.15 32 Уравнение движения поезда устанавливает зависимость скорости движения от сил, действующих на поезд. Все силы, действующие на поезд заменяют результи- рующей силой, определяемой из следующего уравнения: ?????? рез = ?????? К Σ − ?????? ?????? − ?????? ?????? , где F K – суммарная касательная сила тяги от всех движущих осей поезда; W K – результирующее сопротивление движению поезда; B Т – общая сила торможения. При положительном значении F рез сила является ускоряющей, при отрицатель- ном значении – замедляющей. Подвижной состав может двигаться в трех различных режимах: тяги, выбега, торможения. В режиме тяги сила торможения равна нулю, поэтому F рез определяется разно- стью между силой тяги и силой сопротивления движению. Касательная сила тяги от одной оси: ?????? к = 2 ∗ ?????? д ∗ ?????? ∗ ?????? МП ?????? ?????? , где М Д – вращающий момент ТЭД; μ – передаточное отношение редуктора (МП); ?????? МП – КПД механической передачи; D К – диаметр колеса поезда (1,25м – для элек- тровоза, 0,92м – Сапсан) Силами сопротивления называются внешние силы, приложенные к поезду и направленные в сторону противоположную движению. Некоторые из этих сил, действующих на поезд постоянно и создают основное сопротивление движению. К этим силам относятся сила трения в подшипниках колес, сила сопротивления от рельсовых стыков, сила трения между колесами и рельсами, силы сопротивле- ния воздушной среды. Временно действующие силы создают дополнительное сопротивление движе- нию поезда. Оно появляется при движении по кривому участку пути, при движе- нии на подъем, при метеоусловиях отличных от нормальных (низкие темпера- туры). Сила сопротивления воздушной среды имеет важное значение при высокоско- ростном движении, так как она пропорциональна квадрату скорости. ?????? 0 = ?????? ?????? 0 ∗ ???????????? 2 2 ∗ ??????, где ?????? ?????? 0 - аэродинамический коэффициент сопротивления, зависящий от формы тела; ρ – плотность воздуха (1,2754 кг/м 3 ); v – скорость тела относительно воздуш- ной массы; S – характерная площадь тела. Составляющая аэродинамического сопротивления уже при v = 120 км/ч дости- гает более половины общего сопротивления движению поезда. При скорости 300- 350 км/ч влияние 85-90%. В связи с этим потребная электротяговая мощность для высокоскоростных поездов возрастает. На ее рост также оказывает влияние более интенсивные разгоны для более высоких скоростей. Удельная мощность электропотребления: ?????? уд = 300 ÷ 500 кВт км при скоростях движения не более 160 км/ч; ?????? уд = 1 ÷ 2,5 МВт км для высокоскоростных железных дорог. 33 В системе ТЭС ВСМ возрастают пиковые нагрузки на ТП, увеличиваются по- тери напряжения и мощности в устройствах ТЭС, усложняется токосъем, увели- чивается нагрев проводов КС, повышаются требования к избирательности РЗ 7 При этом одновременно повышаются требования к качеству электроснабжения высокоскоростных поездов, одному из основных показателей – уровню напряже- ния на токоприемнике. Минимально допустимый уровень напряжения на токо- приемнике для них выше. На ВСМ в последнее время в основном применяют систему ТЭС 2*25 с авто- трансформаторными пунктами на МПЗ 8 Рисунок 16 – принципиальная схема системы электроснабжения 2×25 Мощность АТ 9 на МПЗ составляет 10-15 МВА. Мощность каждого из двух транс- форматоров на ТП может достигать 100-150 МВА. Данные параметры АТ выбирают исходя из длины МПЗ, равной 60 км. Так как токи поездов ВСМ представляют большую однофазную нагрузку, то подключе- ние ТП к трехфазной сети ВЭС через однофазные трансформаторы, создает зна- чительную асимметрию токов по фазам. Это приводит к дополнительным потерям в ЛЭП ВН и может нарушить условия нормальной работы других потребителей, подключенных к данной ЛЭП. Для устранения асимметрии токов в системе ВЭС на ТП ВСМ часто приме- няют специальные трансформаторы обладающие симметрирующим эффектом. Например, в Японии нашли широкое применение трансформаторы ТП соединен- ные по схеме Скотта. Модифицированная схема Вудбриджа. Эффект от применения таких транс- форматоров заключает в том, что при одинаковых токах в плечах питания ТП в первичной обмотке трансформаторов создается симметричная системе токов. При односторонней нагрузке ТП эффект от симметрирующих трансформато- ров сводится к нулю. 7 Релейная защита 8 Межподстанционная зона 9 Автотрансформатор 04.12.15 |