ЭЖД_ 930
.pdfРасчет мгновенной схемыt9 (14,5 мин): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
I12 1200 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
I13 1500 |
|
A |
|
|
||||
|
L12 5.4 |
км |
|
|
|
|
|
|
|
|
L13 14.8 |
|
км |
|
|
||||
I21 1000 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
I23 1105 |
|
A |
|
|
|||||
L21 15.7 км |
|
|
|
|
|
|
|
|
L23 6.5 |
км |
|
|
|||||||
IА1 |
|
1 |
[(L |
L12) I12 (L |
L13) I13] |
|
1 |
[(20 5.4) 1200 |
(20 14.8) 1500] 1266 |
А |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
L |
20 |
|||||||||||||||||
IВ1 |
|
1 |
(L12 I12 |
L13 I13) |
|
1 |
(5.4 1200 |
14.8 1500) 1434 |
А |
|
|
||||||||
|
L |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
IА2 |
|
1 |
[(L L21) I21 (L L23) I23] |
|
1 |
[(20 15.7) 1000 |
(20 6.5) 1105] |
960.9 |
А |
||||||||||
|
20 |
||||||||||||||||||
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
IВ2 |
|
1 |
(L21 I21 |
L23 I23) |
|
1 |
(15.7 1000 |
6.5 1105) 1144.1 |
А |
|
|
||||||||
|
L |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Потери напряженияв контактной сети определим по формуле (3), т.красчетный поезднаходитсяближе к подстанции A
Uk |
rk (L12) IА1 0.034 5.4 1266 232.4 B |
|||||
IА |
IА1 |
IА2 |
2226.875 |
А |
||
IВ |
IВ1 |
IВ2 |
2578.125 |
А |
||
Потери напряженияв рельсах определим по формуле (9), т.красчетныйпоезднаходитсяближе кподстанции A |
||||||
Uр |
rр (L12) IА |
0.0077 5.4 2226.875 92.6 В |
||||
U9 |
Uk Uр |
325 В |
|
|||
22
Всоответствии с данными строятся зависимости IA2 от t и ∆U от t (рис. 2 и 3). После построения этих кривых можно найти среднеквадратичныйтокфидеразавремяθ01 исредниепотеринапряжения.
|
Потери |
|
Время t, мин |
напряжения ?U, В |
Ток фидераА2,A |
5,5 |
349,7 |
920,9 |
6,0 |
359,4 |
865,0 |
6,7 |
386,4 |
803,8 |
8,3 |
308\308,4 |
1113,7/1628,4 |
8,6 |
307,2\308,8 |
1587,4/2562,4 |
9,0 |
298,3\323,9 |
2490,0 |
10,0 |
277,7 |
1935,0 |
12,7 |
354,1 |
1242,1 |
12,9 |
353,5 |
1181,6 |
14,5 |
325,0 |
960,9 |
На основании этой таблицыстроим графики потерьнапряженияот времени и тока рассчетного фидера от времени
23
U, В
IА2, А
Время хода по блок участку 2,3 мин
t, мин
t, мин
Рис.2 Зависимость потерь напряжения от времени
Рис.3 Зависимость тока фидера от времени
24
Эффективным током, или иначе среднекваратичным, называетсятакой неизменный ток, который в течении расчетного времени θ01 выделит такое же количество тепла, каки действительный ток, изменяющийсяв течение этого периода времени. Из этого определениявытекает
n
IЭ2 01 I 2j t j j 1
Следовательно
IЭ |
1 |
n |
I 2j t j |
|
|||
|
01 j 1 |
|
|
Расчет среднеквадратичного тока проведем по анализу графика. на основани графика составим таблицу
Временнойинтервал |
Среднее значение тока |
0,5 |
893,0 |
0,7 |
834,4 |
1,6 |
958,8 |
0,3 |
1607,9 |
0,4 |
2526,2 |
1,0 |
2212,5 |
2,7 |
1588,6 |
0,2 |
1211,9 |
1,6 |
1071,3 |
|
|
|
|
|
|
(11)
(12)
25
В качестве примера покажем какполучаютсяпервые две строки
t1 |
t2 |
t1 6 5,5 0,5c |
Iср1 |
I2 I1 |
|
|
920,9 865, 0 |
893, 0A |
||||||
2 |
2 |
|||||||||||||
t2 t3 t2 6, 7 6, 0 0, 7c |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
I3 I2 |
|
865, 0 803,8 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Iср2 |
|
|
834, 4A |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
Остальные строки в таблице получаютсяаналогично, дляупрощенияиспользуем программыExcel |
||||||||||||||
Далее по формуле (12) произведем расчет среднеквадратичного тока |
|
|||||||||||||
I |
э |
|
|
1 |
0.5 8932 |
0.7 834.42 |
1.6 958.82 0.3 1607.92 |
0.4 2526.22 1 2212.22 2.7 1588.62 0.2 1211.92 1.6 1071.32 1472.8 |
||||||
9 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
IЭ 1472.8 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Максимальный допустимый ток по нагреву 3140 А. Следовательно по нагреву подвеска проходит.
26
Расчет средней потери напряжения в тяговой сети до расчетного поезда за время θ01 ведется по формуле:
U |
1 |
k |
Uiср ti |
(13) |
|
||||
|
01 1 |
|
|
|
где |
Uiср |
среднее напряжение на участке |
|
|
ti |
длительностьпромежутка |
|
||
Расчет средней потери напряжения произведем по анализу графика рисунок 2. На основании графика составим таблицу:
Временнойинтервал |
Средние потеринапряжения |
0,5 |
349,7 |
0,7 |
359,4 |
1,6 |
386,4 |
0,3 |
308,4 |
0,4 |
308,8 |
1,0 |
323,9 |
2,7 |
277,7 |
0,2 |
354,1 |
1,6 |
353,5 |
|
|
|
|
|
|
27
Далее по формуле (13) произведем расчет средних потерь напряжения
1
U 9 (0.5 349.7 0.7 359.4 1.6 386.4 0.3 308.4 0.4 308.8 1 323.9 2.7 277.7 0.2 354.1 1.6 353.5) 350.7 В U 350.7 В
Найдемсреднее напряжение по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
UС U |
(14) |
||||
где |
|
U С 3600 В – напряжение на шинах тяговых подстанций |
||||||||
Uср Uc |
U 3600 350.7 |
3249.3В |
||||||||
Минимальный интервал θ02 при найденном среднем напряжении будет равен: |
||||||||||
02 |
|
|
U Н |
01 |
(15) |
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
U |
|
|||||
а откорректированная пропускная способность |
||||||||||
N02 |
|
1440 |
|
(16) |
||||||
|
||||||||||
|
|
02 |
|
|
|
|
||||
где 1440 – число минут в сутках
28
θ |
3000 |
9 |
|
3000 |
9 |
8.309 мин |
|
|
|||||
02 |
Uср |
|
3249.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
N02 1440 173 поезда
θ02
Найдем среднее напряжение у поезда за время его хода по блок-участку – Uбу . Время хода по блок-участку примем равным 301 .
Следует найти минимальное значение этого напряжения, исходя из наибольшей средней потери напряжения U бу за время 301 .
Для этого на графике (см. рис. 3) выделим часть кривой в таком интервале 301 , для которого U бу будет иметь наибольшее значение.
Само значение U бу определяется так же, как U (см. формулу 13), только участок кривой надо брать за 301 минуты и вместо 01
делить на 301 .
Возьмем блок участок 2.3 минуты
|
Временнойинтервал |
Средние потеринапряжения |
|
||||
|
0,7 |
|
|
|
359,4 |
|
|
|
1,6 |
|
|
|
386,4 |
|
|
|
U |
|
1 |
(0.7 359.4 1.6 386.4) |
378.2 |
||
|
2.3 |
||||||
|
бу |
|
|
|
|
|
|
|
Uбу 378.2 |
В |
|
|
|||
Uбу Uc |
Uбу |
3600 378.2 3221.8В |
|||||
29
Найденное напряжение более нормированного по ПТЭ, согласно которому оно не должно быть ниже 2700 В. Проверка контактной сети на нагрев показала, что ток, развивающийся во время хода поездов по условному перегону менее допустимого по нагреву тока для данной подвески.
ЛИТЕРАТУРА.
1.Электрические железные дороги : Учебник для вузов ж.д. транспорта. Под редакцией А.В.Плакса и В.Н.Пупынина М-Транспорт, 1993г.
2.«Электрические железные дороги». Задание на курсовую работу с методическими указаниями для студентов 4 курса специальности 100400 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА (ЭНС). Москва –
2015 год.
3.Конспект лекций.
30