
- •Введение
- •1. Расчет удельного электропотребления и выбор варианта размещения тяговых подстанций
- •1.1. Количество перевозимых грузов
- •1.2. Энергия, потребляемая поездом
- •1.3. Удельный расход электроэнергии
- •1.4. Удельная мощность на десятый год эксплуатации
- •1.5 Расстояние между тяговыми подстанциями и сечения контактной подвески
- •1.6. Удельное сопротивление тяговой сети
- •3. Расчет необходимых злектрических величин
- •3.1. Метод равномерного сечения графика движения поездов
- •3.2.5. Средний и среднеквадратичный токи подстанции б
- •3.2.6. Эффективный ток наиболее загруженного фидера
- •3.2.7. Максимальный ток фидера
- •3.2.8. Средняя потеря напряжения до поезда
- •3.2.9. Средние потери мощности в контактной сети
- •4. Выбор оборудования тяговых подстанций
- •4.1. Определение числа и мощности понизительных трансформаторов
- •5. Расчёт токов короткого замыкания в тяговой сети и выбор усавок защит
- •6. Определение потерь энергии на тяговых подстанциях
- •6.1. Потери мощности в трехобмоточных понизительных трансформаторах
- •Библиографический список
3. Расчет необходимых злектрических величин
3.1. Метод равномерного сечения графика движения поездов
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, табл. 5. В таблице приняты следующие обозначения
i1, i2, i3 – мгновенные токи поездов;
iA11, iA21, iБ31, iБ41 – доли токов первого поезда, приходящихся на фидеры
подстанций А и Б;
iA12, iA22, iБ32,iБ42 – то же для второго поезда ;
iA1, iA2, iБ3, iБ4 – токи фидеров;
iA, iБ – токи тяговых подстанций.
С учетом равномерного расположения тяговых подстанций и одинаковых кривых потребляемого того в межподстанционных зонах принято:
iБ = iА1+ iА2+ iБ3+iБ4 .
uпч, uпн – потери напряжения, соответственно до четного и
нечетного поездов.
р – потери мощности в тяговой сети, определенные для одного поезда,
отдельно для четного и нечетного поездов, а для схем с большим
числом поездов в целом для мгновенной схемы.
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.
Для двух и более поездов составлены мгновенные схемы.
Для мгновенных схем, мгновенные потери напряжения и мощности определяются по формулам:
(11)
Пример мгновенной схемы и расчёт её представлен на рис. 3.
Рис.3
Остальные 9 мгновенных схем рассчитаны аналогичны. Результаты подсчётов приведены в табл.5.
3.2. Аналитический метод расчета
Для расчёта необходимы следующие величины:
средние и эффективные токи одиночно следующих поездов четного и нечетного направлений: Iпч,ср, Iпн,ср, Iпч,э, Iпн,э;
средние числа поездов, одновременно находящихся на зоне питания в четном и нечетном направлениях.
3.2.1. Средние токи поездов
Средние токи и эффективные токи поездов берем из табл. 4
Результирующий средний ток поезда
(11)
(А).
3.2.2. Эффективные токи поездов
Результирующий среднеквадратичный ток поезда определен по формуле :
(12)
(А2).
3.2.3. Среднее число поездов
Среднее число поездов, одновременно находящихся на межподстанционной зоне:
(13)
(поездов)
3.2.4. Средний и эффективный токи подстанции Б при следовании одиночных поездов в чётном и нечётном направлениях
Средний ток подстанции Б при равных по длине межподстанционных зонах
для чётного и нечётного поездов:
IБ,ср1
=
,
(14)
IБ,ср1
(А).
Квадрат эффективного тока подстанции Б от чётного и нечётного поездов:
I2Б,э1
=
,
(15)
I2Б,э1
(А2).
IБ,э1
=181(А).