6.3. Розрахунок навантаження контактної мережі
Розрахунок контактної мережі розглянемо для схеми живлення дільниці тягової мережі двома живильними лініями (рис.6.2). Інтенсивність навантаження при цьому може бути незмінною уподовж усієї мережі.
а)
б)
Рис. 6.2 - Розрахункова схема живлення дільниці тягової мережі
Розглянемо випадок незмінної інтенсивності навантаження уздовж всієї мережі.
Для двох різноманітних підстанцій припускають рівність напруги:
Un/ст1 = Un/ст2. (6.25)
Середнє навантаження проводів контактної мережі (біля живильних пунктів) визначають наступними виразами, А:
- на дільниці l1
(6.26)
- на дільниці l2 (6.27)
- на дільниці
l3
(6.28)
Е
фективне
навантаження проводів контактної мережі
(біля живильних пунктів), по якій
перевіряють нагрівання проводів,
визначають за формулами, А:
- на дільницях l1 і l3 (6.29)
- на дільниці l2 (6.30)
"Еквівалентне" навантаження проводів контактної мережі, за якім перевіряється відповідність перерізу проводів економічній щільності струму (табл. 6.3), визначають наступними формулами, А;
- на дільниці l1 і l3 (6.31)
- на дільниці l2 (6.32)
Тоді найбільш вигідний переріз Sпрн контактних проводів для нерозгалуженої мережі з постійною інтенсивністю навантажень, мм2:
(6.33)
δпр - економічна щільність у контактних проводах, А/мм2 (табл.6.2)
залежно від тарифу на електроенергію; середня відпускна ціна по
енергосистемах –0,0142 грн./кBт. г.).
має бути не менше прийнятого або заданого проектом.
При Sпрн 2 мм2, кзн = 85 - вибирають мідний провід марки МФ-85 або сталеалюмінієвий ПКСА-80/180; при Sпрн 2 мм2, кзн = 0,85 (коефіцієнт середнього зносу контактного проводу, для трамвая та тролейбуса приймається 0,85 [9]). Принципово доцільне застосування проводу марки МФ-100, підвіска підсилювальних проводів, використання подовжньо-несучих тросів як струмоведучих.
Середнє значення падіння напруги у контактній мережі необхідно визначати для двох періодів:
за весь час споживання енергії UКТ;
у процесі споживання енергії в найбільш віддалених від пунктів живлення точках Uкм , тобто максимальне падіння напруги:
- для дільниць одностороннього живлення l1 і l3 :
(6.34)
- для дільниці l2 двостороннього живлення:
(6.35)
Середні втрати потужності у контактній мережі визначають за такими формулами, Вт:
- для дільниць одностороннього живлення l1 і l3:
(6.36)
- для дільниць двостороннього живлення l2
(6.37)
При застосуванні рухомого складу з тиристорно-імпульсним регулюванням швидкості до середніх втрат потужності у проводах контактної мережі слід додати
(6.38)
де p - імовірність рекуперації енергії;
-
відношення середнього струму рекуперації
до середнього струму;
I0 - струм одиниці рухомого складу.
За відсутності даних приймають р· = 0,2 - 0,25.