Расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда на условном лимитирующем перегоне
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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; l = 29 км; lк = 2.33 км.       

Используя выражение (50) получим:

 

 

=737.72 В.

 

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:

 

=800.91 В.

 

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: 164.