ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ И КОЛИЧЕСТВА ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Схема участка с упрощенными тяговыми расчетами

Типы тяговых подстанций II и III;

2. Расположение тяговых подстанций:

ТП №1 L₁ = 18 км;

ТП №2 L₂ = 62 км;

Тип дороги – магистральная;

3. Число путей - 2

4. Тип рельсов - P65

5. Размеры движения:

Число пар поездов в сутки: 75

6. Минимальный межпоездной интервал θ_o = 10 мин;

Т_вх = 3 ч;

7. Номинальное напряжение тяговых подстанций U_н = 27.5 кВ;

8. Продолжительность периода повышенной интенсивности движения:

T_вос=1,7 часа;

9. Трансформаторная мощность районных потребителей S =5 МВ×А;

10. Мощность короткого замыкания на вводах подстанции S_кз = 700 МВ×А;

11.Эквивалентная температура в весенне-летний период и температура в период повышенной интенсивности движения после окна: θ_c = 25ºС; θ_o = 15ºС;

12.Длительность весенне - летнего периода n_вл = 230 суток;

13.Амортизационные отчисления:

а) Контактная сеть а_к = 4,6 %;

б) Посты секционирования а_п= 5,5 %;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ И КОЛИЧЕСТВА ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1.1 Определение средних и эффективных значений тока поезда, фидеров контактной сети тяговой подстанции

а) строим зависимость тока поезда от времени и расстояния I_n(l),I_n(t);

б) располагаем тяговые подстанции;

в) строим векторные диаграммы напряжений тяговых подстанций

г) определяем поездные токи на каждом километре в четном и нечетном направлении по зависимости поездного тока от расстояния I_n(l)

Методика расчета токов фидеров контактной сети:

Для одностороннего питания ток поезда полностью равен току фидера: I_ф = I_п. Для двухстороннего питания ток поезда распределяется между фидерами смежных подстанций обратно пропорционально расстояниям:

(1)

Рис.1

Кривые поездного тока раскладываем по фидерам смежных подстанций четного и нечетного пути по формулам (1) для схемы раздельного питания пути и заносим в таблицу 1.

По данным таблицы 1 строим кривые токов фидеров расчетной тяговой подстанции I_ф(l), разложенная кривая поездного тока. По разложенной кривой поездного тока определяем средние и эффективные токи фидеров контактной сети и другие числовые характеристики расчетной тяговой подстанции. Также выбираем самую загруженную межподстанционную зону, и производим расчет средних и эффективных токов четного и нечетного пути.

Таблица 1. Поездной ток по километрам четного и нечетного пути и фидеров тяговых подстанций

Расстояние от ТП, км	I_нечет Поезда, А	I_чет поезда, А	ТП1				ТП2
Расстояние от ТП, км	I_нечет Поезда, А	I_чет поезда, А	I_ф1,А	I_ф2,А	I_ф5,А	I_ф4,А	I_ф1,А	I_ф2,А	I_ф5,А	I_ф4,А
0	0	120	0	120
1	0	280	0	280
2	160	320	160	320
3	180	280	180	280
4	180	330	180	330
5	180	330	180	330
6	180	330	180	330
7	180	330	180	330
8	180	330	180	330
9	180	330	180	330
10	180	330	180	330
11	180	320	180	320
12	180	270	180	270
13	180	240	180	240
14	170	190	170	190
15	200	170	200	170
16	220	160	220	160
17	240	160	240	160
18	270	160	270	160
19	300	160			156	300	0	4
20	300	160			153	293	7	7
21	300	160			149	286,5	13,5	11
22	320	0			0	298	21	0
23	240	0			0	218	22	0
24	0	120			104	0	0	16
25	160	320			269	135	25	51
26	160	280			229	131	29	51
27	160	240			191	127	33	49
28	200	220			170	154,5	45,5	50
29	210	210			157,5	157,5	52,5	52,5
30	210	200			145,5	153	57	54,5
31	210	200			141	148	62	59
32	210	190			129,5	143	67	60,5
33	210	180			118,5	138,5	71,5	61,5
34	210	170			108	133,5	76,5	62
35	210	165			101	129	81	64
36	210	160			94,5	124	86	65,5
37	210	160			91	119	91	69
38	230	230			125,5	125,5	104,5	104,5
39	200	260			136	104,5	95,5	124
40	190	270			135	95	95	135
41	170	270			129	81	89	141
42	150	270			123	68	81	147
43	140	270			116,5	60,5	79,5	153,5
44	140	270			110,5	57	83	159,5
45	140	270			104,5	54	86	165,5
46	140	270			98	51	89	172
47	140	270			92	47,5	92,5	178
48	140	270			86	44,5	95,5	184
49	140	270			80	41,5	98,5	190
50	200	240			65,5	54,5	145,5	174,5
51	240	200			50	60	180	150
52	240	190			43	54,5	185,5	147
53	240	190			39	49	191	151
54	240	190			34,5	43,5	196,5	155,5
55	230	190			30	36,5	193,5	160
56	230	190			26	31,5	198,5	164
57	230	190			21,5	26	204	168,5
58	230	180			16,5	21	209	163,5
59	220	180			12	15	205	168
60	220	180			8	10	210	172
61	0	180			4	0	0	176
62	0	200			0	0	0	200
63	0	250							250	0
64	0	280							280	0
65	0	280							280	0
66	0	280							280	0
67	0	280							280	0
68	0	280							280	0
69	0	240							240	0
70	0	200							200	0
71	0	200							200	0
72	0	200							200	0
73	160	200							200	160
74	170	200							200	170
75	170	150							150	170
76	190	150							150	190
77	200	150							150	200
78	200	150							150	200
79	200	150							150	200
80	200	150							150	200

Методика расчета:

1. Кривая разложенного и неразложенного тока разделяется на отрезки 40-60 А.

2. Определяются средние токи отрезков и .

3. Определяется время движения на этом участке, t_i

4. Определяется произведение [А×мин], [А²×мин].

5. По сумме этих произведений определяется средний ток и значение квадрата тока.

,А (2)

,А (3)

, А (4)

где I_ср_i – среднее значение тока за рассматриваемый промежуток времени t_i;

t – время хода поезда по фидерной зоне;

Результаты расчетов по формулам (2), (3) и (4) заносим в таблицы 2 и 3.

Таблица 2.1. Исходная информация и расчёт среднего и эффективного поездного тока фидера №2 расчётной тяговой подстанции

I_ф2
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср*t	I_сp²*t
0-120	0	0	0	0	0
120-160	1,2	140	19600	168	23520
160-220	7,05	190	36100	1339,5	254505
220-280	3,35	250	62500	837,5	209375
280-330	13,4	305	93025	4087	1246535
S	25			6432	1733935

А;

А²;

А.

Таблица 2.2. Исходная информация и расчёт среднего и эффективного поездного тока фидера №1 расчётной тяговой подстанции

I_ф1
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср×t	I_сp²×t
120-160	0,6	140	19600	84	11760
160-200	17,4	180	32400	3132	563760
200-240	3,0	220	48400	660	145200
240-270	1,5	255	65025	382,5	97537
S	22,5			4258,5	818257,5

А;

А²;

А.

Таблица 2.3. Исходная информация и расчёт среднего и эффективного поездного тока фидера №5 расчётной тяговой подстанции

I_ф5
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср×t	I_сp²×t
0-60	11,3	30	900	339	10170
60-100	9,7	80	6400	776	62080
90-100	4,6	95	9025	437	41515
100-136	10,8	118	13924	1274,4	150379,2
100-160	12	130	16900	1560	202800
160-220	3,5	190	36100	665	126350
220-270	2	245	60025	490	120050
S	53,9			5541,4	713344,2

А;

А²;

А.

Таблица 2.4. Исходная информация и расчёт среднего и эффективного поездного тока фидера №4 расчётной тяговой подстанции

I_ф4
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср×t	I_сp²×t
160-160	15,70	160	25600	2512	401920
S	15,70			2512	401920

А;

А²;

160 А.

Таблица 3.1. Исходная информация и расчет среднего и эффективного поездного тока для наиболее загруженной межподстанционной зоны для четного направления.

четная
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср×t	I_сp²×t
310-260	1,20	285	81225	342	97470
260-300	1,10	280	78400	308	86240
300-300	6,80	300	90000	2040	612000
300-240	3,00	270	72900	810	218700
240-180	2,90	290	84100	841	243890
180-160	0,80	170	28900	136	23120
160-160	3,70	160	25600	592	94720
0-0	1,50	0	0	0	0
160-160	9,50	160	25600	1520	243200
160-200	1,20	180	32400	216	38880
200-260	1,90	230	52900	437	100510
260-260	2,85	260	67600	741	192660
260-200	2,90	230	52900	667	153410
200-200	8,20	200	40000	1640	328000
200-180	1,10	190	36100	209	39710
S	48,65			10499	2E+06

А;

А²;

225.4 А.

Таблица 3.2. Исходная информация и расчет среднего и эффективного поездного тока для наиболее загруженной межподстанционной зоны для нечетного направления.

нечетная
D I,A	t_i	I_ср	I_ср²	I_ср×t	I_сp²×t
160-160	7,5	160	25600	1200	192000
160-220	1,90	190	36100	361	68590
220-220	17,20	220	48400	3784	832480
220-160	2,40	190	36100	456	86640
160-160	4,70	160	25600	752	120320
160-200	1,00	180	32400	180	32400
200-240	0,90	220	48400	198	43560
240-240	9,70	240	57600	2328	558720
S	45,3			9259	2E+06

А;

А²;

206.7 А.

Для токов фидеров рассчитываем следующие числовые характеристики: среднее квадратичное отклонение тока фидера

(5)

коэффициент эффективности

(6)

коэффициент вариации

(7)

Результаты вычислений, полученные по формулам (5), (6) и (7) заносим в таблицы 4 и 5.

Таблица 4. Числовые характеристики поездного тока фидеров расчетной тяговой подстанции и времени хода по межподстанционной зоне.

фидер	I_сp, А	I_э², А²	I_э, А	K_э	_I	K_v	t _хода
I_ф2	96,2	13028,9	114,1	1,19	61,49	0,64	48,40
I_ф1	69,9	6094,6	78,1	1,12	34,68	0,50	29,00
I_ф5	210,8	45359,5	213,0	1,01	30,40	0,14	16,3
I_ф4	160,0	25600,0	160,0	1,00	0,00	0,00	15,70

Таблица 5. Числовые характеристики тока четного и нечетного пути наиболее загруженной межподстанционной зоны, время хода по межподстанционной зоне и электpопотpебления в зоне.

путь	I_сp, А	I_э², А²	I_э, А	K_э	_I	K_v	t_хода	t_потр.
чет.	215,8	50822,4	225,4	1,04	65,21	0,30	48,65	47,15
нечет.	204,4	42708,8	206,7	1,01	30,49	0,15	45,30	45,30