6.8. Визначення місць розташування і потужності тягових підстанцій

Число ТП| і їх розташування на лінії залежать від розподілу навантаження в мережі|сіті| і її конфігурації. При виборі місць розташування трамвайної підстанції мають бути дотримані норми падіння напруги|напруження| в рейковій мережі|сіті| і забезпечені однакові потенціали всіх НЖЛ|. Для цього необхідно, щоб втрати напруги|напруження| в негативному|заперечних| кабелі|проводах| однієї підстанції були однаковими.

Номінальна витрата кольорових металів, найменші річні витрати|затрати| можуть бути одержані|отримані|, якщо тягову підстанцію розмістити в центрі тягових навантажень. Для знаходження центра тягових навантажень використовують формулу, аналогічну тим, за якими в механіці визначають центр ваги плоского тіла :

; , (6.62)

де| x і y - координати ТП|;

- навантаження НЖЛ|;

і - координати НЖЛ|.

Необхідну потужність ТП| встановлюють залежно від умов праці і можливості|спроможності| резервування мережі|сіті|. У роботі тягової мережі|сіті| виникають різні відхилення від нормального навантаження, що викликають|спричиняють| зміни режиму роботи ТП|. Розрізняють роботу підстанції в нормальному, вимушеному|змушеному| і аварійному режимах.

При нормальному режимі живлення|харчування| контактної мережі|сіті| здійснюють за розмірами руху, що не виходять за розрахункові, і навантаженнях, що визначені для годин інтенсивного руху і умов найбільших питомих опорів рухів.

У вимушеному|змушеному| режимі при відключенні одного з основних елементів системи живильної|почуваючої| лінії, перетворювального агрегату або повністю ТП| – нормальний рух РС| забезпечують за рахунок включення|приєднання| резервних живильних|почуваючих| ліній або агрегатів. При цьому навантаження окремих елементів і падіння напруги|напруження| в мережі|сіті| не повинні перевищувати гранично допустимі.

Аварійний режим наступає|настає| при такому відключенні одного або декількох елементів системи, коли подальший|дальший| рух РС стає неможливим або має бути скорочене до таких розмірів, щоб система електропостачання могла задовольняти гранично допустимим технічним нормативам.

За розрахунковий беруть вимушений|змушений| режим, при забезпеченні необхідного резервування.

Номінальний струм|тік| ТП| або перетворювачів визначають за формулою:

, (6.63)

де - сумарний середній струм|тік| потягів|поїздів|, що живляться|почуваються| від даної ТП|, А;

- число потягів в|поїздів| районі ТП|;

- величина, залежна від характеристики РС|: (трамвай);

(тролейбус).

6.9. Економічні розрахунки системи електропостачання ет

Завдання|задача| економічних розрахунків системи електропостачання – вибір потужності елементів системи, що забезпечують надійну їх роботу при заданих розмірах руху.

Економічні розрахунки – вибір такого рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування| (з числа технічно можливих), при якому загальні|спільні| поточні витрати з урахуванням|з врахуванням| господарської оцінки їх складу|вмісту,утримання| будуть найменшими.

Вибраний варіант електропостачання в цілому|загалом| повинен бути економічно найвигіднішим|, але|та| при оцінці результатів зіставлення повинні враховуватися окремим рішенням комісії|розв'язанням,вирішенням,розв'язуванням| робота електроустаткування|електрообладнання|, економія кольорових металів, рівень напруги|напружень| в мережі|сіті|, ступінь|міру| забезпечуваної надійності живлення|харчування| РС| та інші. Указані чинники|фактори| важкопіддаються оцінці в грошовому виразі|вираженні|, що часто утрудняє вибір об'єктивно орієнтованого варіанту живлення|харчування|. З|із| перерахованих чинників|факторів| при оцінці результатів порівняння варіантів СЕП важливим|поважним| критерієм є|з'являється,являється| економія кольорових металів, тобто при проектуванні необхідно забезпечити найвигідніше| співвідношення між витратами|оповіданнями| кольорового металу і втратами електроенергії в елементах тягової мережі|сіті|.

Оскільки при проектуванні падіння напруги|напруження| на окремих ділянках мережі|сіті| за будь-яких варіантів, повинне бути в межах нормованого значення для забезпечення умов експлуатації трамвая і тролейбуса, реалізації необхідних швидкостей руху, а при цьому падіння напруги|напруження| в цих нормованих межах не впливає на питому витрату енергії РС, останнє можна не враховувати в економічних розрахунках.

При проектуванні СЕП необхідно використовувати принцип вибору перерізу проводу|проводу| з економічної вигідності струму, прі цьому|току| необхідно врахувати ряд|лаву,низку| умов, що характеризують специфіку режиму роботи ТМ трамвая і тролейбуса:

• велику вартість енергії постійного струму|току| пов'язану з додатковими витратами на перетворення змінного струму|току| в постійний;

• вплив режиму напруги|напруження| в ТМ| на роботу РС| (діючі струми споживання|токи| більші розрахункових значень при тих падіннях напруги|напруження| , що перевищують номінальне розрахункове значення);

• великі амортизаційні відрахування для КП| (підвищений знос в порівнянні з промисловими мережами|сітями|).

Перші дві умови зменшують електричну щільність струму|току| в ТМ|, третя – збільшує її.

Сумарний вплив їх приводить|призводить,наводить| до менших значень електричної щільності струму|току| в порівнянні з лініями електро|передачі.

Втрата потужності в ТМ| залежить від коефіцієнта β (коефіцієнт варіації струму|току| потягу|поїзда| ) і числа потягів|поїздів| на ділянці n [3]:

. (6.64)

Розглянемо втрати потужності в проводі|проводах| при невідомій щільності струму |току|(навантаження уздовж|вздовж,уподовж| всієї довжини ділянки).

З причини цього зручніше при виведенні електричної щільності струму|току| i_е і при визначенні перетину елементів мережі|сіті| S оперувати не середнім значенням навантаження проводу|проводу|, а деяким умовним струмом|током|, квадрат якого був би пропорційний|пропорціональний| діючим втратам потужності в даних елементах мережі|сіті|.

З цією метою використовують поняття еквівалентного струму|току| I_экв, значення якого в кожному конкретному випадку встановлюють на підставі:|основі,заснуванні|

. (6.65)

По КП| змінна|зраджуюча| частина|частка| річних витрат Е_пр|, грн|/рік, що складаються з річних витрат|затрат| на втрати електро|енергії і відрахування з амортизації [1]:

, (6.66)

де C_e- вартість енергії, грн/кВт·г;

- річне число втрат енергії;

S_пп - перетин проводу|проводів|, мм²;

L – довжина мережі|сіті|, км;

В_пр- вартість матеріалу проводу|проводів| в грн / дм³;

- сумарне відрахування в %,

- амортизаційні відрахування, %;

I_oк - термін окупності.

Контрольні питання до розділу 6

1. Параметри, що визначають допустимі втрати напруги в рейковій мережі.

2. Поняття «ефективне навантаження».

3. Допустимі втрати напруги в тяговій мережі.

4. Умови вибору потужності і місця розташування тягової підстанції.

5. Вплив втрат напруги в елементах тягової мережі на режим роботи системи електропостачання електричного транспорту.

6. Параметри, що визначають потужності елементів системі електропостачання, що забезпечують надійну їх роботу при заданих розмірах руху.