6 Расчет потерь энергии в тяговой сети

Одним из основных экономических показателей работы системы электроснабжения являются годовые удельные потери энергии в проводах контактной сети.

_{, (6.1)}

где – годовые потери энергии в тяговой сети рассматриваемой

фидерной зоны, кВтч;

– длина рассматриваемой фидерной зоны,км;

– активная составляющая сопротивления 1км тяговой сети

Годовые потери энергии в тяговой сети переменного тока рассчитываются по выражению:

, (6.2)

где – суточные потери энергии в тяговой сети

рассматриваемой фидерной зоны, кВтч;

-номинальное напряжение контактной сети

Для расчета требуется знание значений сопротивления тяговой сети, которые приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1- Характеристика тяговой сети

Тяговая сеть	Длинна рассматриваемой зоны L,км	Раздельная схема соединения контактной сети
		R, Ом/км	X, Ом/км	Z, Ом/км
ПБСМ70+ МФ100+А185+4Р75	69,8	0,108	0,311	0.336

Приведем пример расчета при работе существующей схемы питания и секционирования сети

Были определены годовые потери энергии в тяговой сети переменного тока для существующей схемы питания.

В таблице 6.2 представлены результаты расчетов потерь электроэнергии в контактной сети по пропускной способности.

Таблица 6.2 – Результаты расчетов потерь электроэнергии контактной сети по пропускной способности

Масса состава, т.	Потери в тяговой сети, кВт·ч
	До усиления	после усиления (УПК)	после усиления (УП)
9000/6300	17973	14646	15014

Сравнительная гистограмма потерь энергии в тяговой сети представлена на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 – Сравнительная гистограмма до и после усиления контактной подвески

Таким образом, проанализировав все показатели режимов работы СТЭ, выбираем способ усиления, при которых эти показатели наиболее оптимальны, для дальнейшего экономического расчета. Такими способом являются установка УПК на ТП.

Сравнивая результаты расчетов потерь энергии в тяговой сети до усиления которые составляли 2,9%, определили что при любом варианте усиления происходит уменьшение так при вводе в работу постов секционирования до 2,6%, КУ до 2,3%, а при использовании УПК до 2,2%, Максимальные потери электроэнергии в тяговой сети составляют 2,9%,что не превышает допустимого значения, согласно ПТЭ, равного 4,0 %

7 Расчет потерь напряжения в тяговой сети

Предположим, что все поезда потребляют энергию равномерно по фидерной зоне, за исключением рассматриваемого. Тогда среднее значение потери напряжения в тяговой сети за время хода поезда по автоматической характеристике по перегону определяется по формуле [7.1].

(7.1)

где P — активная мощность, кВт,

Q — реактивная мощность, квар,

Uном — номинальное напряжение, В.

Напряжение на токоприемнике расчетного поезда определяется по формуле:

, (7.2)

Пример расчета приведем для существующей схемы СТЭ

Таблица 19 – Расчет потерь напряжения в тяговой сети

	Существующая СТЭ	СТЭ с повышенными массами	СТЭ с усилением
			УПК	УП
Активная мощность, кВт	538241	618765	651160	643166
Реактивная мощьность, квар	411981	488732	506812	309696
Потеря напряжения в тяговой сети, В	472,75	555,41	578,56	420,77

_{Аналогично расчет проводится для всех вариантов усиления}

Рисунок 6.1 - Гистограмма потерь напрежения

Анализируя полученые значения получили минимальные потери напряжения при использовании КУ, включение в работу постов секционирования не значительно снижает потери и как следствие не обеспечивает минимально допустимого напряжения в контактной сети.