3.2. Аналитический метод расчета

Расчет произведен для двух вариантов расположения тяговых подстанций, для сравнения по второму варианту сходимости двух методов.

Исходные величины для расчета:

- средние и эффективные токи одиночно следующих поездов четного и

нечетного направлений I_пч,ср , I_пн,ср, I_пч,э , I_пн,э ;

- средние числа поездов, одновременно находящихся на зоне питания в

четном и нечетном направлениях.

3.2.1.Средние токи поездов

Средние токи поездов приняты равными значениям, полученным при методе сечения графика движения поездов.

Результирующий средний ток поезда:

; (12)

А;

А.

3.2.2. Эффективные токи поездов

Эффективные токи поездов взяты из метода сечения графика движения поездов.

Квадрат среднеквадратичного тока поезда:

; (13)

А²;

А².

3.2.3. Среднее число поездов

Среднее число поездов, одновременно находящихся на межподстанционной зоне:

, (14)

где Т – период графика, равный 720 мин.

поездов;

поезда.

3.2.4. Средний и эффективный токи подстанции Б при следовании

одиночных поездов в четном и нечетном направлениях

Токи определены по данным табл.4.

Средний ток подстанции Б при равных по длине межподстанционных зонах для четного и нечетного поездов:

; (15)

А;

А.

Квадрат эффективного тока подстанции Б от четного и нечетного поездов:

. (16)

А²;

А².

3.2.5. Средний и среднеквадратичный токи подстанции Б

Средний ток подстанции Б:

. (17)

А;

А.

Квадрат квадратичного тока подстанции Б:

, (18)

где - дисперсия тока подстанции Б;

- дисперсия тока одиночного поезда.

А²;

А²;

А²;

А².

А²;

А².

3.2.6. Эффективный ток наиболее загруженного фидера

Эффективный ток определен для максимального числа поездов, одновременно находящихся на зоне питания.

Максимальное число поездов:

, (19)

где N₀ – максимальная пропускная способность за сутки.

,

где θ₀ – минимальный интервал попутного следования, мин.

.

поездов;

поездов.

Максимальное число поездов на фидерной зоне:

. (20)

поездов;

поезда.

Путем сравнения в табл.4,5 токов фидеров при следовании одиночных поездов четного и нечетного направлений определен фидер с наибольшим средним током I_ф,ср1.

Для этого фидера определен и эффективный ток фидера I_ф,э1.

Квадрат эффективного тока фидера при n_фм поездах:

, (21)

где D_ф1 – дисперсия тока фидера при движении одного поезда.

.

А²;

А².

А²;

А².

3.2.7.Максимальный ток фидера

Максимальный ток фидера вычислен с использованием формулы нормального закона распределения для максимального числа поездов на фидерной зоне.

. (22)

При n_фм›2, то максимальный ток фидера определен по формуле (22),

а при n_фм‹2, то максимальное значение принято равным 1,5I_п,м.

I_п,м – максимальный ток поезда определен по кривым потребляемого тока четного или нечетного поезда.

А;

А.

3.2.8. Средняя потеря напряжения до поезда

, (23)

где - средняя потеря напряжения от одного поезда.

.

поездов;

поездов.

В;

В;

В;

В.

3.2.9. Средние потери мощности в контактной сети

. (24)

Вт;

Вт.

Результаты расчетов электрических величин представлены в табл.8

Таблица 8

Результаты расчета электрических величин

Величина	Методы и варианты
	Метод сечения графика движения поездов		Аналитический метод
	Обозначение величины	Значение величины	Обозначение величины	Значение величины
				вариант1	вариант2
Среднее число поездов, одновременно находящихся на зоне питания	-	-	nc	5,63	4,44
Средний ток поезда, А	Iпч,ср Iпн,ср	54 92	Iпч,ср Iпн,ср Iпн,ср1	82 98 90	54 92 73
Среднеквадратич- ный ток поезда, А	Iпч,э Iпн,э	99 121	Iпч,э Iпн,э Iп,э1	118 128 123	99 121 110
Среднеквадратич- ный ток наиболее загруженного фидера, А	Iф,э	75	Iф,э	271,88	201,91
Максимальный ток фидера, А	Iф,м	47	Iф,м	632,5	504
Средний ток тяговой подстанции Б, А	IБ,ср	339,21	IБ,ср	506,7	324,12
Среднеквадратич- ный ток тяговой подстанции Б, А	IБ,э	405,75	IБ,э	639,29	384,04
Средняя потеря напряжения до поезда, В	∆Uпч,ср ∆Uпн,ср ∆Uп,ср	441 692,22 566,61	∆Uпч,ср ∆Uпн,ср ∆Uп,ср	530,25 536,25 533,25	165,18 318,18 241,68
Средняя потеря мощности в тяговой сети, кВт	∆РТС	89,42	∆РТС	270,332	84,786

Сравнивая два метода расчета по варианту с меньшим расстоянием, можно сделать выводы о том, что разница в расчетах составляет 4,5% по I_Б,ср, 62% по ∆U_пч,ср, 54% по ∆U_пн,ср и 5,18% по ∆Р_ТС. Наиболее трудоемким является метод равномерного сечения графика движения поездов.