- •1 Определение масс поездов и размеров движения
- •1.1 Определим массы средневзвешенных грузовых поездов
- •1.2 Определим число грузовых поездов в сутки для прямого и обратного направления
- •1.3 Определим число порожних поездов вне грузовом обратном направлении
- •1.4 Определим общее количество поездов каждого направления
- •1.5 Определим количество грузовых поездов каждого направления
- •2.5 Суммарная по всем видам движения тоннокилометровая работа участка рассчитывается по формуле:
- •3 Годовой расход энергии
- •3.1 Среднегодовая и удельная среднегодовая мощность
- •4 Выбор расстояния между тяговыми подстанциями и принципы размещения тяговых подстанций на участке
- •5 Определение нагрузок подстанций в интенсивный период времени
- •5.1 Определим средневзвешенную массу расчетного поезда
- •5.2 Определим расход энергии поездам средневзвешенной категории на каждом пути и на каждой зоне
- •5.3 Определим часовую мощность по каждому фидеру расчетной тяговой подстанции (тп 2)
- •6 Расчет мощности понизительных трансформаторов на подстанции
- •7 Выбор сечения проводов контактной сети по условиям допустимого уровня напряжения токоприемника электроподвижного состава
- •8 Определим токи поездов на элементах профиля пути.
- •9 Разработка фрагмента графика движения в интенсивный час
- •10 Расчет напряжения на ограничивающем перегоне
- •11 Проверим на нагревание проводов контактной сети для одного фидера. Определение эффективного тока фидера по ниже приведенной формуле
9 Разработка фрагмента графика движения в интенсивный час
На участках с направлением движения с наибольшим электропотреблением принимается пакет с расчетной и максимальной массой. При этом число поездов максимальной массы принимается равной 1, если максимальная масса поездов составляет менее 5 % от суточного числа поездов.
Если это число поездов составляет от 5 % до 25 %, то ставится 2 поезда. Если больше 25 %, то ставится 3 поезда. Эти поезда расставляются интервалом .
В нашем случае получается, что в межподстанцонной зоне находится 1 поезд максимальной массы.
Рисунок 9.1- Схема расположения поездов максимальной массы в пакете
Остальные поезда берутся с интервалом . Это поезда средневзвешенной массы, которые вычисляются по следующей формуле:
(9.1)
где продолжительность периода интенсивной работы, равная 60 мин.;
количество поездов максимальной массы в пакете, равное 1;
суточное число поездов наибольшего электропотребления.
В обратном направлении размещают все поезда расчетной средневзвешенной массы с интервалом , который рассчитывается по формуле:
(9.2)
где - интервал между поездами в обратном направлении, который определяется из таблицы № 9.1.
Таблица № 9.1- Определение интервала между поездами в обратном направлении
Число грузовых поездов |
Число пассажирских поездов |
|
40-65 |
свыше 20 |
6 |
до 20 |
7 |
|
20-40 |
свыше 20 |
8 |
до 20 |
9 |
|
10-20 |
до 20 |
12 |
График движения поездов в интенсивный час и мгновенная схема приведены в приложении.
10 Расчет напряжения на ограничивающем перегоне
В соответствии с 1 нормативы уровня напряжения в тяговой сети должны выполняться во время движения поездов при нормальной (проектной) схеме питания и секционирования контактной сети. Расчетное напряжение на токоприемнике электроподвижного состава (среднее за 3 мин) должно быть не менее 21 кВ при переменном токе и 2,7 кВ при постоянном токе.
На отдельных малодеятельных участках и на подъездных путях по согласованию допускается уровень напряжения не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном токе.
На железнодорожных линиях со скоростным движением пассажирских поездов свыше 160 км ч уровень напряжения на токоприемнике локомотива (среднее за 1мин) должен быть не ниже 24 кВ при переменном токе и 2,9 кВ при постоянном токе.
Определение уровня напряжения в тяговой сети производится на межподстанционной зоне, имеющей руководящий подъем, при нормальной схеме питания контактной сети и движении поездов в период сгущения в интенсивный час.
Расчет напряжения на ограничивающем перегоне определяется по формуле:
,кВ (10.1)
где - действительное среднее напряжение поезда на ограничивающем перегоне;
- номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции переменного тока, равное = 27,5 кВ;
- выпрямленное значение потери напряжения на тяговой подстнции переменного тока;
- среднее значение выпрямленной потери напряжения к.с. переменного тока поезда.
Произведем расчет потери напряжения в тяговой сети по следующей формуле:
(10.2)
где - эквивалентное сопротивление тяговой сети одного пути двухпутного участка переменного тока при схеме раздельного питания путей, равное =0,31 Ом/км;
- сопротивление взаимной связи тяговой сети двух путей, равное =0,134 Ом/км;
- расстояние от тяговой подстанции слева до ограничивающего перегона на расчетном пути, км;
- координаты поездов соответственно на расчетном и соседнем пути;
- длина межподстанционной зоны;
- условный коэффициент эффективности, равный = 0,97.
Потери напряжения на подстанции переменного тока определяются по формуле:
,В |
(10.3) |
где I¢ – ток плеча, для которого определяется потеря напряжения, А;
– ток плеча той же подстанции, А;
Z¢тп – сопротивление подстанции, приведенное к напряжению на тяговых шинах, Ом;
Z¢внс – сопротивление внешней системы электроснабжения, Ом.
Знак «плюс» берется для отстающего плеча питания, а знак «минус» для опережающего плеча.
Токи I¢ и находят по формуле:
,А |
(10.4) |
где Uнш – номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции, равное Uнш = 27,5 кВ;
- мощность одного фидера тяговой подстанции.
Сопротивления Z¢тп и Z¢внс рассчитываются по следующим формулам:
|
(10.5)
|
|
(10.6) |
где uк – напряжение короткого замыкания тяговой обмотки трансформатора (для трансформатора ТДТНЖ-25000/110 uк = 10,5 %) /2/;
Sн – номинальная мощность трансформаторов подстанции, МВ×А;
nт – количество одновременно включенных трансформаторов на подстанции (в нашем случае nт = 2);
Sкз – мощность короткого замыкания на шинах тяговой подстанции, МВ×А.
Потеря напряжения на тяговой подстанции будет равна:
Произведем расчет напряжения на ограничивающем перегоне по формуле (10.1):
,кВ
Полученный уровень напряжения превышает предельно допустимый уровень, равный 21 кВ.