Томашполь Р. С. 13-ЭТ-339

Основы электроснабжения железных дорог

Контрольная работа

«Расчет системы электроснабжения».

Исходные данные

Номер варианта	V, км/ч	L1, км	L2, км	Тип контактной подвески	Тип рельса	Интервал попутного следования , мин.
39	49	18	18	М–120+2МФ-100+3А–185	Р75	8

1 Построение графика движения поездов, кривой потребляемого тока и расчёт параметров тяговой сети

1. Построение графика движения поездов

График движения строится равномерный, параллельный для интервала времени один час. К графику движения пристраивается кривая потребляемого тока.

Длина заданного участка, км:

Время движения поезда по заданному участку:

Рисунок 1. График движения поезда с кривой потребляемого тока

2. Расчёт параметров тяговой сети

Эквивалентное сопротивление всех проводов контактной подвески, Ом/км:

где – удельное сопротивление меди, равное 18,6

- сечение всех медных проводов, мм²;

- сечение усиливающих алюминиевых проводов, мм²;

Эквивалентное сопротивление всех рельсов, Ом/км:

где N - число ниток рельсов, для двухпутного участка N=4;

- масса одного погонного метра рельса, кг

Сопротивление одного километра тяговой сети, Ом/км:

2. Расчет участка с односторонним питанием

1. Построение мгновенных схем для участка с односторонним питанием

Для построения мгновенных схем на график движения поездов нанесём 6 сечений. Первое сечение построим для момента времени, когда поезд потребляет наибольший ток, для этого из точки наибольшего токопотребления опустим перпендикуляр до первого пересечения с ниткой движения поезда, через полученную точку проводится сечение. Последующие сечения строятся через равные интервалы времени ∆t= 2 мин.

Далее по каждому сечению построим мгновенную схему с указанием токов и расстояний.

В качестве участка с односторонним питанием рассмотрим участок L₂. За точку отсчета расстояния берётся точка расположения подстанции Б.

Рисунок 2. Построение мгновенных схем

Мгновенные схемы для участка с односторонним питанием:

Сечение № 1	Сечение № 2
Сечение № 3	Сечение № 4

2. Расчет мгновенных схем для участка с односторонним питанием

1. Ток фидера, А

т.е. мгновенный ток фидера равен сумме мгновенных токов поездов;

Сечение № 1

Сечение № 2

Сечение № 3

Сечение № 4

2. Потери напряжения до каждого из поездов, В:

Сечение № 1

• потери напряжения до первого поезда

• потери напряжения до второго поезда

Сечение № 2

• потери напряжения до первого поезда

• потери напряжения до второго поезда

• потери напряжения до третьего поезда

Сечение № 3

• потери напряжения до первого поезда

• потери напряжения до второго поезда

• потери напряжения до третьего поезда

Сечение № 4

• потери напряжения до первого поезда

• потери напряжения до второго поезда

• потери напряжения до третьего поезда

3. Потери мощности, кВт:

Сечение № 1

Сечение № 2

Сечение № 3

Сечение № 4

Рисунок 3. Графики изменения основных величин для участка с односторонним питанием

3. Расчет средних значений тока, потерь напряжения и мощности

Средний ток фидера, А:

где m – число мгновенных схем

Средний квадратичный ток фидера, А:

Коэффициент эффективности тока фидера:

Средняя потеря напряжения до поезда за время потребления тока, В:

где - число сечений, в которых рассматриваемые поезда потребляют ток.

Средняя потеря мощности, Вт:

Таблица 1. Результаты расчёта мгновенных схем для участка с односторонним питанием

№ Схемы	Токи электровозов и расстояния от поезда до подстанции						Ток фидера				Потери напряжения до поездов					, кВт
	, А	, км	, А	, км	, А	, км		, А		, А			, В	, В	, В
1	450	5,5	550	12	-	-		1000		1000000					-
2	520	0,5	450	7	470	13,6		1440		2073600
3	450	2,2	470	8,8	385	15,3		1305		1703025
4	450	3,8	510	10,4	305	16,9		1265		1600225
Средние значения							1252,5		Х			288,46					351,65
Среднее квадратичное значение							Х		1262,62			Х					Х

Рисунок 3. Графики изменения основных величин для участка с односторонним питанием