2.2 Тяговый расчёт при пропуске поездов повышенных масс

Целью расчета является выбор параметров, определение характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения и их отдельных элементов.

Тяговый расчет произведен при помощи программного комплекса расчетов систем тягового электроснабжения КОРТЭС. Исходными данными являются: список объектов участка, параметры фидерных и отсасывающих линии, тип контактной подвески расположенной на данном расчетном участке. При расчетах используется тип локомотива Ермак 2ЭС5К, так как он обладает наилучшими характеристиками при пропуске поездов существующих масс.

Результаты тягового расчета при пропуске поездов повышенной массы представлены в таблицах 16-17

Таблица 16 - Результаты тягового расчета нечетного направления состава массой 4500 тонн с типом Ермак 2ЭС5К (3 секции)

Перегон	Длина, км	Время хода, мин		Расход энергии
		полное	под током	кВт·ч	кВ·А·ч
Хилок - Бада	50.5	53.2	12.4	2052.4	2442.8
Бада - Табагатай	65.3	61.8	19.1	2540.0	3022.2
Табагатай - П.Завод	33.4	31.7	14.1	2005.1	2385.9
П.Завод - Кижа	18.9	16.5	14.8	2142.4	2548.9
Хилок - Кижа	168.1	163.2	60.4	8739.8	10399.8

Таблица 17 - Результаты тягового расчета четного направления состава массой 9100 тонн с типом Ермак 2ЭС5К (3 секции)

Перегон	Длина, км	Время хода, мин		Расход энергии
		полное	под током	кВт·ч	кВ·А·ч
Кижа - П.Завод	18.9	16.6	3.1	566.4	674.4
П.Завод - Табагатай	33.4	31.1	12.5	2712.6	3229.2
Табагатай - Бада	65.3	64.8	34.3	5909.6	7032.4
Бада - Хилок	50.5	53.8	21.0	4399.4	5237.0
Кижа - Хилок	168.1	166.3	71.0	13588.0	16173.0

На основании данных таблиц 15-17 выполняем проверку параметров СТЭ по нагреванию и уровню напряжения на токоприемнике локомотивов.

Результаты расчётов представлены в таблицах 18-22

Таблица 18 - Расход электроэнергии

Наименование подстанции	Расход энергии
	полный, кВ∙А∙ч	активный, кВт∙ч
КИЖА	318717	231370
Таpбагатай	767123	588465
Бада	719776	564381
Хилок	380732	309836
Всего по участку	2186347	1694052

Таблица 19 - Потери электроэнергии в трансформаторах

Наименование подстанции	Потери в трансформаторах, кВт∙ч
	при нагрузке	Потери в трансформаторах, кВт∙ч
КИЖА	1234	3168
Таpбагатай	5063
Бада	4387
Хилок	3297
Всего по участку	13981	14092

Таблица 20 – Минимальные допустимые интервалы при схеме питания с повышенными массами

Наименование зоны	Пониж. тр-ры	Напряж.	Нагрев	Результ.
Кижа – Таpбагатай	10	18*	9	18*
Таpбагатай – Бада	10	17*	11*	17*
Бада – Хилок	9	12*	10	12*
Кижа – Хилок	10	18*	11*	18*

Таблица 21 – Наличная суточная пропускная способность при схеме питания с повышенными массами

Наименование зоны	Понижающие тр-ры	Напряжение	Нагрев к. с.	Результирующая
Кижа – Таpбагатай	121 / 121	67*/ 67*	134 / 134	67*/ 67*
Таpбагатай – Бада	121 / 121	71 / 71	110 / 110	71 / 71
Бада – Хилок	134 / 134	101 / 101	121 / 121	101 / 101
Кижа – Хилок	121 / 121	67*/ 67*	110 / 110	67*/ 67*

Таблица 23 – Минимальные напряжения на токоприемниках локомотивов

МПЗ	Путь	Напряжение,	Поезд, на км
		3-мин
Кижа - Тарбагатай	1-й	19,42*	5789,00
	2-й	19,17*	5793,86
Тарбагатай – Бада	1-й	19,41*	5848,06
	2-й	19,21*	5851,00
Бада - Хилок	1-й	21,63	5903,55
	2-й	21,46	5900,22

Примечание: * - меньше допустимого 21 кВ.

Данные результатов расчётов таблиц 18 - 22, приходим к выводу, что: среднее значение за 3 минуты – 19,17 кВ; ограничивающий коэффициент нагрузки трансформаторов – 0,70 ТП Кижа (допустимое значение 1,5 средней длительности) [6]. Потери электроэнергии в тяговой сети составляют 3,6%,что не превышает допустимого значения, согласно ПТЭ, равного 4,0 % [2].

Согласно правилам устройства системы тягового электроснабжения (ПУСТЭ), расчетное напряжение на токоприемниках электроподвижного состава должно быть не менее 21 кВ. Но как видно результаты расчетов противоречат этим правилам, следовательно, можно сделать вывод, что требуется усиление СТЭ.

В результате анализа принимаем решение; усилить контактную подвеску с помощью усиливающего провода на участке Кижа – Тарбагатай и Тарбагатай – Бада с 5789,00 км по 5851,00 км., по четному и нечетному пути.