Лаб.раб№2Ефимов. Отчет по лабораторной работе 2 По дисциплине Основы компьютерного проектирования и моделирования контактной сети и линий электропередач
 Скачать 1.52 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Кафедра «Электроснабжение транспорта» Отчет по лабораторной работе № 2 По дисциплине: «Основы компьютерного проектирования и моделирования контактной сети и линий электропередач » Тема работы: «Исследование влияния гололедных нагрузок на стрелы провеса и натяжение проводов контактной подвески» вариант № 27 Проверил: Выполнил: Судакова А.П. доцент кафедры «ЭЛС» студент гр. СОэ-418(з) Ефимов Денис Александрович Екатеринбург 2022 1. Цель работы и исходные данные Цель данной лабораторной работы – исследование влияния гололедных нагрузок на стрелы провеса и натяжение проводов полукомпенсированной и компенсированной контактных подвесок. Опыт заключается в измерении стрел провеса контактного провода и несущего троса при изменении гололедных нагрузок для полукомпенсированной и компенсированной подвески. Необходимо на основании полученных экспериментальных данных построить график зависимости натяжения от гололедной нагрузки для компенсированной и полукомпенсированной подвески. График стрелы провеса КП от гололедной нагрузки, график стрелы провеса НТ от гололедной нагрузки для компенсированной и полукомпенсированной подвески Исходные данные для варианта 27 приведены в таблице 1. Таблица 1 Параметры гололёдной нагрузки Вариант Гол. нагрузка 1, Н/м Гол. нагрузка 2, Н/м Гол. нагрузка 3, Н/м Гол. нагрузка 4, Н/м КП НТ КП НТ КП НТ КП НТ 27 2,9 5,5 6 11,1 9,7 18,1 13 24,2 2. Исследование влияния гололедных нагрузок на стрелы провеса и натяжение проводов контактной подвески Первым делом ввели исходные данные в программе «Лр по контактной сети 0.2b» (далее – Программа) во вкладке «Основные параметры», которые приведены на рис. 1. Рис. 1. Основные параметры Далее ввели исходные данные в программе «Лр по контактной сети 0.2b» во вкладке «Параметры струн», которые приведены на рис. 2. Рис. 2. Параметры струн Проведем расчет для полукомпенсированной подвески при режиме без гололеда, получили график провеса, изображенный на рис. 3. На рис. 4-5 расчет высот проводов в середине пролета. Рис. 3. График провеса полукомпенсированной подвески при режиме без гололеда Рис. 4. Расчет высоты провода в середине пролета для НТ при режиме без гололеда Рис. 5. Расчет высоты провода в середине пролета для КП при режиме без гололеда По аналогии проведем расчет для случаев, когда присутствует гололедная нагрузка. Полученные графики изобразим на рис. 6-9. Результаты занесем в табл. 2. Рис. 6. График провеса полукомпенсированной подвески при гололедной нагрузке 1 Рис. 7. График провеса полукомпенсированной подвески при гололедной нагрузке 2 Рис. 8. График провеса полукомпенсированной подвески при гололедной нагрузке 3 Рис. 9. График провеса полукомпенсированной подвески при гололедной нагрузке 4 При помощи Программы определяем высоты проводов в середине пролета при каждой гололедной нагрузке. Результаты занесем в табл. 2. Таблица 2 Исследование полукомпенсированной подвески Гололедная нагрузка, Н/м Натяжение НТ, Н Высоты проводов в середине пролета Стрела провеса КП 𝐹, м Стрела провеса НТ 𝑓, м ℎ н , м ℎ к , м 0 16790 7,28 6,00 0,52 0,00 8,4 17809 7,23 5,94 0,57 0,06 17,1 18866 7,16 5,88 0,64 0,12 27,8 20178 7,10 5,80 0,70 0,20 37,2 21332 7,04 5,74 0,76 0,26 При помощи Программы проведем точно такие же расчеты, но уже для компенсированной подвески. Полученные графики изобразим на рис. 10-16. Рис. 10. График провеса компенсированной подвески при режиме без гололеда Рис. 11. Расчет высоты провода в середине пролета для НТ при режиме без гололеда Рис. 12. Расчет высоты провода в середине пролета для КП при режиме без гололеда Рис. 13. График провеса компенсированной подвески при гололедной нагрузке 1 Рис. 14. График провеса компенсированной подвески при гололедной нагрузке 2 Рис. 15. График провеса компенсированной подвески при гололедной нагрузке 3 Рис. 16. График провеса компенсированной подвески при гололедной нагрузке 4 При помощи Программы определяем высоты проводов в середине пролета при каждой гололедной нагрузке. Результаты занесем в табл. 3. Таблица 3 Исследование компенсированной подвески Гололедная нагрузка, Н/м Натяжение НТ, Н Высоты проводов в середине пролета Стрела провеса КП 𝐹, м Стрела провеса НТ 𝑓, м ℎ н , м ℎ к , м 0 16000 7,28 6,00 0,52 0,00 8,4 16000 7,19 5,90 0,61 0,10 17,1 16000 7,10 5,81 0,70 0,19 27,8 16000 6,98 5,70 0,82 0,30 37,2 16000 6,88 5,60 0,92 0,40 На основании данных табл. 2 и табл. 3 построим график зависимости натяжение несущего троса от гололедной нагрузки, представим данный график на рис. 17. Рис. 17. График зависимости натяжения НТ от гололедной нагрузки Также на основании данных табл. 2 и табл. 3 построим зависимость длины стрелы провеса несущего троса и контактного провода от гололедной нагрузки, представим данные графики на рис. 18 и рис. 19. Рис. 18. График зависимости стрелы провеса НТ от гололедной нагрузки Рис. 19. График зависимости стрелы провеса КП от гололедной нагрузки 3. Выводы В данной лабораторной работе был рассмотрен гололед, причинные его появления, а также 3 вида гололеда: гололед, представляющий собой плотное твердое прозрачное или полупрозрачное вещество; изморозь – кристаллический налет и смесь, образующуюся при наслоениях гололеда и изморози. Были изучены последствия гололедов, а также рассмотрены способы борьбы с ним. Было исследовано влияния гололедных нагрузок на натяжение и стрелы провеса несущего троса (НТ) и контактного провода (КП) для полукомпенсированной и компенсированной подвески. Во время проведения эксперимента рассматривали режим без гололеда и режим с гололедной нагрузкой для КП и НТ, которые приведены в таблице 1. С помощью Программы для каждой гололедной нагрузки был построен график провеса, а также был приведен расчет высоты провода в середине пролета для несущего троса и контактного провода, который приведен на рис. 3 – 9 для полукомпенсированной подвески, для компенсированной подвески графики приведены на рис. 10-16. С помощью Программы были определены натяжения НТ и высоты проводов в середине пролета. Полученные данные о полукомпенсированной подвеске были занесены в табл. 2. Данные, связанные с компенсированной подвеской, были занесены в табл. 3. На основании данных из этих таблиц был построен график зависимости натяжения несущего троса от гололедной нагрузки, приведенный на рис. 17. Из этого графика можно сделать вывод, что у полукомпенсированной подвески с увеличением гололедной нагрузки, увеличивается натяжение несущего троса, что не скажешь о компенсированной подвеске. В этом случае при увеличении гололедной нагрузки, натяжение НТ остается неизменным. Был приведен график зависимости стрелы провеса НТ от гололедной нагрузки на рис. 18. На основании этого графика можно сделать вывод, что при увеличении гололедной нагрузки, стрела провеса увеличивается, как в полукомпенсированной, так и в компенсированной подвеске. Если рассматривать влияние гололедных нагрузок, то можно сделать вывод, что на компенсированную подвеску оказывается большое влияние по сравнению с полукомпенсированной подвеской. Так как стрелы провеса НТ компенсированной подвески больше, чем стрелы провеса полукомпенсированной. Был приведен график зависимости стрелы провеса КП от гололедной нагрузки на рис. 19. На основании этого графика можно сделать вывод, что при увеличении гололедной нагрузки, стрела провеса увеличивается, как в полукомпенсированной, так и в компенсированной подвеске. На компенсированную подвеску оказывается большое влияние, чем на полукомпенсированную подвеску. Потому что стрелы провеса контактного провода при компенсированной подвеске больше, чем при полукомпенсированной подвеске. |