Условный перегон находится в середине межподстанционной зоны, если в середине токи маленькие, то условный перегон перемещают в зону с большими токами. В пределах условного перегона выделяется блок участок, равный 1/3 длинны условного перегона. Скорость поезда зависит от выпрямленного напряжения, которое пропорционально среднему за полупериод напряжению переменного тока. Поэтому в первую очередь интересуют именно эти значения напряжения и потерь напряжения.
Расчет потерь напряжения тяговой сети и выпрямленных токов, приведённых к напряжению контактной сети:
Потери напряжения в тяговой сети:
DUc = DUk + DUp; (49)
где D Uk - потери напряжения в контактной сети до расчетного поезда;
D Uр - то же в рельсах;
Расчет ведется аналогично как и при постоянном токе, поэтому надо привести сопротивление контактной сети и рельсов к постоянному току.
Zкс=0,136 Ом/км - приведённое сопротивление контактной сети для подвески М120 + МФ100 + А185.
, В (50)
где U = 25000 В;
Wkgд = I × t × U - расход энергии на движение расчетного поезда типа g, на к-ом перегоне в двигательном режиме;
tkgд - время потребления тока поезда типа g, на к-ом перегоне в двигательном режиме;
Wg = I × t × U - расход энергии поездами по всей зоне;
m = t / qo - количество поездов в зоне;
(51)
где WgI и WgII -расход энергии на движение поездов типа g по фидерной зоне, по путям I и II;
WgI(II) = II(II) × tI(II) × U кВт×ч;
Потери напряжения на тяговой подстанции определим по формуле:
DUn = 0,9 × kэф × хвт × ,В (52)
где кэф = 0,97 - коэффициент эффективности, вводимый для перехода от вы прямленных токов к действующим.
хвт -сопротивление трансформатора и внешней сети, равное:
, Ом. (53)
где Sн – номинальная мощность подстанции, кВ×А;
uк =10.5 % -напряжение короткого замыкания трансформатора;
Sкз – мощность короткого замыкания на вводах тяговой подстанции, кВ×А;
j - угол сдвига первой гармоники тока относительно напряжения, равен 370.
Iпмax - средний выпрямленный ток подстанции при максимальных размерах движения, равный:
, А (54)
где Iamax, Ibmax - нагрузки плеч определяемые при N = No.
Средний уровень напряжения у ЭПС определим, используя выражение:
U = 0,9×27500 - DUc - DUni , кВ; (55)
1. Средний уровень напряжения у поезда на условном перегоне:
Определим по формуле (49):
tI = 0,76 часа ; tkg = 0,13 часа ;
tII = 0,79 часа ; m = 6 поездов ;
WkgД = 230 × 0,13 × 25 = 747.5 кВт×ч;
WgI = 204.4 × 0,76 × 25 = 3883.6 кВт×ч;
WgII = 215.8 × 0,79 × 25 = 4262.05 кВт×ч;
l1= 25.5 км; l2 = 7.5 км; l0к = 29 км; lк = 2.33 км.
Используя выражение (50) получим:
Согласно выражению (51) получим:
Потери напряжения в тяговой сети согласно (49):
DUc = DUk + DUp = 737.72 + 1546.88= 2284.6 В;
Сопротивление трансформатора и внешней сети определим из выражения (53)
, Ом.
Средний выпрямленный ток подстанции при максимальных размерах движения определим по формуле (54):
, А;
Потери напряжения на тяговой подстанции определим по формуле (52):
DUn = 0,9 × 0.97 × 1.18 × =971.12, В
Средний уровень напряжения у поезда на условном перегоне определим, используя выражение (55):
U = 0,9×27500 - DUc - DUni , кВ = 0,9×27500 – 2284.6 – 971.12 = 21494.28 В.
Кроме того, необходимо найти среднее значение напряжения за время хода поезда по блок-участку, что при разграничении поездов блок - участками Тпер/3
Потери напряжения на блок-участке определим по формуле:
DUбу = DUk + DUp; (56)
Средний уровень напряжения на блок-участке определим по формуле:
Uбу = 27500 - 1,11 × (DUбу + DUni); (57)
где 1,11 - коэффициент для перехода к потери действующего напряжения;
Напряжение на блок - участке должно быть не менее 21 кВ; Uбу ³21 кВ;
2. Средний уровень напряжения на блок-участке:
tI = 0,76 часа ; tkg = 0,043 часа ;
tII = 0,79 часа ; m = 6 поездов ;
WkgД = 230 × 0,04 × 25 = 230 кВт×ч;
WgI = 204.4 × 0,76 × 25 = 3883.6 кВт×ч;
WgII = 215.8 × 0,79 × 25 = 4262.05 кВт×ч;
Используя выражение (50) получим:
Согласно выражению (51) получим:
Потери напряжения в тяговой сети согласно (56):
DUбу = DUk + DUp = 800.91+1762 = 2562.91 В;
Потери напряжения на тяговой подстанции определим по формуле (52):
DUn = 0,9 × 0.97 × 1.18 × =971.12, В
Средний уровень напряжения на блок-участке согласно (57):
Uбу = 27500 - 1,11 × (DUбу + DUni) = 27500 – 1.11×(2562.91+971.12) = 23577.23 В;
Вывод: напряжение на блок-участке удовлетворяет условию по минимальному уровню напряжения в тяговой сети, то есть Uбу > 21кВ
7. РАСЧЁТ ПЕРЕГОННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ С УЧЕТОМ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ
По найденному значению напряжения можно откорректировать минимальный межпоездной интервал и перегонную пропускную способность:
, мин (58)
где Zэ=12 Ом - приведённое сопротивление ЭПС;
I - средний ток электровоза за tэ, приведённый к выпрямленному напряжению
Пропускная способность определится как
, (59)
Пересчитаем межпоездной интервал и пропускную способность участка по формуле (58):
Iср = 230 A; tэ = 8 мин;
Тпер = 8 мин; Zэ = 12 мин;
мин.
Пропускную способность определим по формуле (59):
пара поездов; пар поездов.
Дата: 2019-07-31, просмотров: 193.