8. Расчет потерь электроэнергии в тяговой сети

Экономическая оценка работы спроектированной системы тягового электроснабжения не может быть выполнена без оценки потерь электроэнергии в ее элементах. Потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения складываются, в основном, из потерь в тяговой сети и потерь в трансформаторах. Ниже выполнен расчет этих потерь.

В результате расчета получены: значения годовых потерь энергии в тяговой сети (кВт*ч) для заданных схем соединения подвесок путей. При этом учитывалось взаимное влияние подвесок путей, которое имеет место для системы тяги переменного тока.

Алгоритм расчета:

Годовые потери энергии в тяговой сети постоянного тока рассчитываются по выражению

DAгод = Bo*Ro*L, (16)

Где: Bo - годовые удельные потери энергии в тяговой сети рассматриваемой фидерной зоны, кВт*ч/(Ом*год);

Ro - сопротивление 1 км параллельно соединенных проводов контактной сети с учетом сопротивления рельсов, Ом/км; L - длина рассматриваемой фидерной зоны, км.

Расчет DAгод производится и для раздельной схемы питания отдельно для каждого пути и для узловой схемы.

При переменном токе выражение для расчета то же, но Ro - активная составляющая сопротивления 1 км тяговой сети соответствующей схемы, и учитываются потери энергии за счет взаимного влияния тяговой сети соседнего пути.

Расчет производится при помощи подпрограммы blok07 программного комплекса BLOK.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ

ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

ПРИЗНАК ЧИСЛА ПУТЕЙ Z = 2

ПРИЗНАК РОДА ТОКА M

(ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА M=0, ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА M=1)

M = 1

АКТИВНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

СВЯЗИ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК ( ОМ/КМ ) = 0.13

ЧИСЛО ФИДЕРНЫХ ЗОН = 5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ 1 -ОЙ ФИДЕРНОЙ ЗОНЫ

ДЛИНА ФИДЕРНОЙ ЗОНЫ ( KM )= 36

ПРИЗНАК НЕОБХОДИМОСТИ РАСЧЕТА :

(1 - РАСЧЕТ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, 0 - НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ)

ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ КС : 1

ДЛЯ УЗЛОВОЙ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ КС : 1

ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ КС : 1

ПРИЗНАК СХЕМЫ ПИТАНИЯ КС Y:

Y=2 ПРИ ДВУСТОРОННЕМ ПИТАНИИ,

Y=1 ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ПИТАНИИ СПРАВА,

Y=-1 ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ПИТАНИИ СЛЕВА.

Y = 2

ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ СХЕМЫ :

ДЛЯ НЕЧЕТНОГО ПУТИ

ГОДОВЫЕ УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ КВТ*Ч/(ОМ*ГОД) = 252459

УДЕЛЬНОЕ АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ (ОМ/КМ) = 0.111

ДЛЯ ЧЕТНОГО ПУТИ

ГОДОВЫЕ УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ КВТ*Ч/(ОМ*ГОД) = 230700

УДЕЛЬНОЕ АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ (ОМ/КМ) = 0.111

ДЛЯ УЗЛОВОЙ СХЕМЫ:

ГОДОВЫЕ УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ КВТ*Ч/(ОМ*ГОД) = 437650

УДЕЛЬНОЕ АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ (ОМ/КМ) = 0.111

ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМЫ:

ГОДОВЫЕ УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ КВТ*Ч/(ОМ*ГОД) = 389403

УДЕЛЬНОЕ АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ (ОМ/КМ) = 0.111

ЧИСЛО ТИПОВ ПОЕЗДОВ = 6

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ И РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ

ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч (КВА*Ч)

ДЛЯ 1 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 60

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=467.6

ДЛЯ 2 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 40

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=583.5

ДЛЯ 3 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 20

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=955.5

ДЛЯ 4 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 60

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=1312.997

ДЛЯ 5 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 20

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=1462.94

ДЛЯ 6 -ГО ТИПА ПОЕЗДА :

СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ = 20

РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ФИДЕРНОЙ ЗОНЕ КВТ*Ч(КВА*Ч)=1994.31

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

------------------------------------------------------

СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ КС ГОДОВЫЕ ПОТЕРИ В ТС (КВТ*Ч)

------------------------------------------------------

РАЗДЕЛЬНАЯ

ПО ЧЕТНОМУ ПУТИ = 1008826

ПО НЕЧЕТН. ПУТИ = 921877

ОТ ВЗАИМ.ВЛИЯНИЯ = 226394

ОБЩИЕ = 2157097

УЗЛОВАЯ

ОТ ВЗАИМ.ВЛИЯНИЯ = 56598

ОБЩИЕ = 1805448

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ 1556055

------------------------------------------------------

Аналогичным образом выполнены расчеты и для других межподстанционных зон.

Таблица 5. Сводная таблица потерь электроэнергии в тяговой сети

№ мпз	годовые потери в тяговой сети, квт*ч
	раздельная						узловая				параллельная
	По чет. напр.	По неч. напр.	От взаимн. влиян.		Общие			От взаимн. влиян.		Общие
1	215261	333269	95117		652434			22689		213651	198105
2	70478	241454	56979		367820			16567		124984	111118
3	151120	394778	42411		581362			11681		132638	202565
4	85121	302318	75363		461806			12568		162798	145657
5	117256	307183	86126		520349			25623		189337	158562
всего по проектируемому участку	639236	1579002	355996	2583771		89128			823408		816007