- •5. Метод расчёта системы тягового электроснабжения по заданному графику движения поездов
- •5.1 Классификация методов расчёта системы тягового электроснабжения.
- •5.2. Назначение и объём электрических расчётов.
- •5.3 Расчёты токов фидеров и подстанции на участках постоянного тока при заданном расположении нагрузок.
- •5.3.2 Расчёт токов при одностороннем питании контактной сети.
- •1. Однопутный участок.
- •2. Многопутный участок:
- •5.3.2 Расчёт токов при двустороннем питании контактной сети однопутного участка.
- •1.Основные положения.
- •3.Двусторонняя схема питания контактной сети.
- •5.4. Потери мощности в контактной сети постоянного тока.
- •Одностороннее питание контактной сети
- •Двустороннее питание контактной сети.
- •5.5 Расчёт напряжения у поезда на участке постоянного тока.
- •5.5.1 Назначение расчётов.
- •Многопутный участок с параллельным соединением контактной сети путей. Потеря напряжения до поезда к на первом пути
- •Определение потери напряжения до поезда при одинаковых напряжениях на шинах смежных подстанций.
- •Двухпутный участок.
- •Определение потери напряжения до поезда на двухпутном участке с постом секционирования.
- •5.12.1 Метод равномерного сечения графика движения поездов.
Многопутный участок с параллельным соединением контактной сети путей. Потеря напряжения до поезда к на первом пути
m1 m2
∆Uк1 = ∆U1к1 + ∆U11к1 + ∆U111к1 = ∆U1к1 + ∑∆U11к1j + ∑∆U111к1j ,
j=1 j
j≠k
где m1 – число нагрузок на первом пути; m2 – число нагрузок на остальных путях; ∆U1к1j – потеря напряжения от своего тока; ∆U11к1j – потеря напряжения от токов остальных поездов этого пути; ∆U111к1j – потеря напряжения до поезда первого пути от токов поездов остальных путей.
∆U1к1 = R*Lк* Iк;
∆U11к1j = R*Lj1*Ij1 при Lj1 < Lк1;
∆U11к1j = R*Lк1*Ij1 при Lj1 > Lк1;
∆U111к1j = R*Lj2*Ij2 при Lj2 < Lк1;
∆U111к1j = R*Lк1*Ij2 при Lj2> Lк1
5.5.3 Расчёт потери напряжения до поезда при двухстороннем питании контактной сети.
1. Однопутный участок
Определение точки токораздела и расчёт потери напряжения до поезда как для одностороннего питания.
Т П А IA I12 I23 I34 I45 * I56 I67 I87 IВ ТП В
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
При UA = UB токи подстанций определятся по следующим формулам:
m m
IA = 1/L ∑ IК (L – LК); IВ = 1/L ∑ IК LК;
к=1 к=1
Токи от подстанции А: I12 = IA - I1; I23 = I12 - I2; I34 = I23 - I3 ; I45 = I34 - I4 . Если I45 < I5 , то точка 5 является точкой токораздела.
Аналогично от подстанции В: I87 = IВ - I8; I76 = I87 – I7; I56 = I76 – I6 . Если I56 < I5 , то точка 5 есть точка токораздела. Проверка расчёта I5 = I45 + I56.
После определения точки токораздела потери напряжения до К – го поезда рассчитываются как для одностороннего питания
к m
∆Uк = R(∑ Ij*Lj + Lк ∑ Ij) .
j=1 j=к+1
Определение потери напряжения до поезда при одинаковых напряжениях на шинах смежных подстанций.
L
Lj
LK
Т П А IA IB ТП В
IK Ij IK
∆U
∆UK ∆UK
L
Рис. К определению потери напряжения при схеме двустороннего питания.
Для однопутного участка при UA = UB для m нагрузок потеря напряжения до К – го поезда от ТП А ∆UKА равна потери напряжения от ТП В ∆UKВ:
∆UKА = ∆UKВ .
Потеря напряжения до К- го поезда
m
∆Uк = ∆Uк1 + ∆U11Кj = ∆Uк1 + ∑∆U11Kj ,
j=1
j≠k
где m – число поездов на участке; ∆Uк1 - потеря напряжения от своего тока Iк; ∆Uк11 - потеря напряжения до поезда К от токов остальных поездов этого пути.
Потеря напряжения от К – го поезда от тока поезда Ij определяется :
при Lj ≤ Lк
(L –Lк) Lj
∆U11Кj
= R*Ij
* ;
L
при Lj ≥ Lк
(L –Lj) Lк
∆U11Кj = R*Ij * ;
L
При Lj = Lк Ij = Iк
(L –Lк) Lк
∆U1К = R*Iк * ;
L
Для m поездов в межпоездной зоне
(L –Lк) Lк (L –Lк) к-1
∆Uк
= R*
* Iк
+ R* *∑
Ij*Lj
+
L L j=1
Lк m
+
R*
* ∑ Ij
*(L
– Lj)
;
L j=к+1
После преобразования потери напряжения до К – го поезда
R
к m
∆
Uк
= (L
–Lк)*
∑ Ij*Lj
+ Lк
∑ Ij
*(L
– Lj)
;
L j=1 j=к+1
Определение потери напряжения до поезда при неравных напряжениях на шинах смежных подстанций UA > UB .
При UA > UB на величину ∆UАВ возникает уравнительный ток ∆IУ, который приводит к потере напряжения ∆UXY. Это приводит к уменьшению потери напряжения у поезда К от ТП В на величину GF = CD и соответственно к увеличению потери напряжения от ТП А на величину СЕ. Линия напряжения при
UA > UB представлена линией 2. Ордината EG – потеря напряжения от ТП А до нагрузки К. DG – потеря напряжения от ТП В до нагрузки К.
Если поднять напряжение UA на величину ∆UАВ, то у поезда К повысится напряжение на величину ∆UАВ (L – LК)/L. Следовательно, при UA > UB потеря напряжения от ТП А до нагрузки К равна потери напряжения при UA = UB плюс
ЕС = (LК /L ) (UA - UB)
R к m
∆ Uк = (L –Lк)* ∑ Ij*Lj + Lк ∑ Ij *(L – Lj) + (UA - UB) LК /L;
L j=1 j=к+1
потеря напряжения от ТП В до нагрузки К равна потери напряжения при UA = UB минус СD = (UA - UB) (L - Lк)/L
R к m
∆ Uк = (L –Lк)* ∑ Ij*Lj + Lк ∑ Ij *(L – Lj) - (UA - UB)(L – Lк)/L;
L j=1 j=к+1
L
ТП А Lк ТП В
Х
∆UАВ
Iк
UA E
C
∆UXY
D
2 UB
∆UX
G
1
F
Рис. К расчёту потери напряжения при неравных напряжениях на шинах смежных подстанций.
1 – изменение потери напряжения ∆UX относительно UA = UB;
2 - изменение потери напряжения ∆UX относительно UA > UB.
