- •Введение
- •1. Расчет удельного электропотребления и выбор варианта размещения тяговых подстанций
- •1.1. Количество перевозимых грузов на расчетный год эксплуатации
- •1.2. Энергия, потребляемая поездом
- •1.4. Удельная мощность на десятый год эксплуатации
- •1.5. Расстояния между тяговыми подстанциями и сечения контактной подвески
- •Характеристика выбранной подвески контактной сети
- •1.6.1. Удельное сопротивление контактной подвески
- •1.7. Расположение тяговых подстанций для выбранного варианта
- •2. Построение графика движения поездов и его статистическая обработка.
- •2.1. Количество перевозимых грузов в сутки
- •2.2. Количество пар поездов в сутки
- •2.3. Время хода поезда по межподстанционной зоне
- •2.4. График движения поездов
- •3. Расчет необходимых электрических величин.
- •3.2.5. Средний и среднеквадратичный токи подстанции б
- •3.2.6. Эффективный ток наиболее загруженного фидера
- •3.2.7. Максимальный ток фидера
- •3.2.8. Средняя потеря напряжения до поезда
- •3.2.9. Средние потери мощности в контактной сети
- •4. Выбор оборудования тяговых подстанций
- •4.1. Число и мощность тяговых агрегатов подстанции постоянного тока
- •4.2. Определение числа и мощности понизительных трансформаторов
- •5. Расчёт токов короткого замыкания и выбор уставок токовых защит
- •6. Определение потерь энергии на тяговых подстанциях
- •6.1. Потери мощности в двухобмоточных понизительных трансформаторах
- •Потери мощности в трехобмоточных тяговых трансформаторах выпрямительных агрегатов вычислены по формуле:
- •6.3. Потери мощности в выпрямителях
- •7. Проверка выбранного оборудования по граничным условиям
- •7.2. Проверка сечения контактной подвески по нагреву
- •Iф,э Iдоп,
- •644,14 1420 А (условие выполняется).
- •8. Технико-экономический расчёт.
- •8.1. Размер капиталовложений
- •8.2. Эксплуатационные расходы
- •Заключение
- •Библиографический список
1.4. Удельная мощность на десятый год эксплуатации
Определяется при условии, что количества перевозимых грузов в четном и нечетном направлениях равны P10/2.
,
где 1,1 коэффициент, учитывающий дополнительные потери энергии на маневры и в зимних условиях работы;
1 коэффициент тары;
8760 число часов в году.
кВт/км.
1.5. Расстояния между тяговыми подстанциями и сечения контактной подвески
Расстояние между тяговыми подстанциями определено в зависимости от Pср по номограммам [5, c.331, c.332].
Результат выбора приведён в табл. 1.
Таблица 1
Выбранный вариант
Расстояние между тяговыми подстанциями, км |
Марка и площадь сечения проводов |
Тип рельса |
Удельное сопротивление тяговой сети, Ом/км |
30 |
ПБСМ-95+2МФ-100 |
P65 |
0,088 |
Одновременно выбрана марка и площадь сечения проводов контактной подвески с учётом того, что контактная сеть участков постоянного тока с системой 3,3 кВ, соответствующая нагрузкам первого расчётного срока, не должна иметь более одного усиливающего провода.
Таблица 2
Характеристика выбранной подвески контактной сети
Марка и площадь сечения проводов |
Допустимый длительный ток, А, при системе постоянного тока |
ПБСМ-95+2МФ-100 |
1420 |
1.6. Удельное сопротивление тяговой сети
Удельное сопротивление тяговой сети, для постоянного тока определено по формуле:
ro = rэп + rэр,
где rэп удельное сопротивление контактной подвески;
rэр удельное сопротивление рельсов.
1.6.1. Удельное сопротивление контактной подвески
Удельное сопротивление контактной подвески, определено по формуле:
,
где м удельное сопротивление медного проводника длиной 1 км и сечением 1 мм2, равное 18,8 Оммм2/км;
Sм сечение медных проводов, мм2;
SА сечение алюминиевых проводов, мм2;
SПБСМ сечение биметаллических проводов, мм2.
rэп
=
= 0.081 Ом/км;
1.6.2. Удельное сопротивление рельсов
Удельное сопротивление рельсов определено по формуле:
,
где N число ниток рельсов, равное 4 для двухпутного участка;
mp масса погонного метра рельса, кг.
rэр=
=0,0077
Ом/км;
Удельное сопротивление тяговой сети постоянного тока рассчитано по выше представленной формуле и в результате получено :
rо=0,081+0,0077=0,088 Ом/км;
Полученное значение занесено в табл.1
1.7. Расположение тяговых подстанций для выбранного варианта
Расположение тяговых подстанций для выбранного варианта изображено на схеме (рис. 1). На схеме указано расстояние между подстанциями и их тип.
Схема внешнего электроснабжения электрифицированной железной дороги должна обеспечивать питание тяговых подстанций на условиях, предусмотренных для потребителей с электроприёмниками первой категории, т. е. выход из работы одной из подстанций энергосистемы или питающей линии не должен приводить к отключению тяговой подстанции.
Для этого тяговые подстанции имеют двухстороннее питание от двух подстанций энергосистемы.
От двухцепной линии ВЛ 220 кВ с двухсторонним питанием на участке между опорными подстанциями обеспечивается питание не более пяти промежуточных подстанций при электрической тяге как постоянном токе, так и на переменном токе (включая подстанции, не питающие тягу).
Схема размещение тяговых подстанций при двухцепной линии ВЛ 220 кВ
Рис.1
