3. Расчет необходимых злектрических величин

3.1. Метод равномерного сечения графика.

Для расчета схем с одним поездом межподстанционная зона разделена на 10 одинаковых отрезков.

Для каждой мгновенной схемы рассчитаны токи фидеров, плеч питания, тяговых подстанций, потери напряжения до поездов, потери мощности в целом для схемы. Результаты расчета представлены в табл. 4. В таблице приняты следующие обозначения:

i_n1, i_n2, i_n3 – мгновенные токи поездов, получены по кривым потребляемого

тока для каждого положения поездов;

i_A11, i_A21, i_Б31, i_Б41 – доли токов первого поезда, приходящихся на фидеры подстанций А и Б, получены с использованием номограммы;

i_A12, i_A22, i_Б32,i_Б42 – то же для второго поезда и т.д.;

i_A1, i_A2, i_Б3, i_Б4 – токи фидеров;

i_A, i_Б – токи тяговых подстанций.

С учетом равномерного расположения тяговых подстанций и одинаковых кривых потребляемого тока в межподстанционных зонах принято:

i_Б = i_A1 + i_A2 + i_Б3 + i_Б4.

Токи левого и правого плеч питания:

i_л = i_Б3 + i_Б4; i_п = i_A1 + i_A2.

u_пч, u_пн – потери напряжения, соответственно до четного и нечетного поездов.

р – потери мощности в тяговой сети, определены для одного поезда отдельно для чётного и нечётного поездов, а для схем с большим числом поездов в целом для мгновенной схемы.

Распределение токов поездов по фидерам произведено с помощью номограммы, которая показывает относительную долю тока поезда, приходящуюся на фидер. В табл. 4 занесены абсолютные значения токов, получены умножением тока поезда на его долю.

По полученным мгновенным значениям на зоне питания для одного поезда вычислены:

Средние токи

; .

Квадраты эффективных токов

; .

средние потери напряжения до поезда

; .

средние потери мощности

; ,

где k – число мгновенных схем.

По формулам представленным выше рассчитаны математические ожидания:

P_тс=((726066+631008)/2)·0,527+991021∙0,264+1645700·0,028=665298,14Вт.

u_пч,ср=501·0,527+481·0,264+431·0,028=403,1В.

I² _Б,э=((2022084+1710864)/2)0,527+53130250,264+7840000·0,028=2605790,4А².

u_пн,ср=910·0,527+409·0,264+684·0,028=606,7В.

I_Бср=((1412+1200)/2)0,527 +22920,264+2800·0,028 =1371,75А.

Максимальное мгновенное значение тока фидера I_м выбирано из табл. 5, как наибольшее из мгновенных значений

Среднеквадратический ток наиболее загруженного фидера наидено из соотношения:

для максимально загруженного фидера при максимальном числе поездов, одновременно находящихся на зоне питания.

3.2. Аналитический метод расчета

Для расчёта необходимы следующие величины:

 средние и эффективные токи одиночно следующих поездов четного и нечетного направлений: I_пч,ср, I_пн,ср, I_пч,э, I_пн,э;

 средние числа поездов, одновременно находящихся на зоне питания в четном и нечетном направлениях.

С учетом принятого условия, что количества перевозимых грузов по направлениям одинаковы, числа поездов, одновременно находящихся на зоне питания в четном и нечетном направлениях, равны:

(11)

3.2.1. Средние токи поездов

Средние токи поездов приняты равными значениям, полученным в табл. 4.

Результирующий средний ток поезда

(12)

А.