Методы расчета системы электроснабжения по графику движения

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 7Следующая ⇒

Метод равномерного сечения графика движения поездов основан на наличии в качестве исходных данных тяговых расчетов для поездов всех типов, обращающихся на данном участке, или исполненных кривых потребления токов этими поездами и графика движения поездов за расчетный интервал времени Т (приложение 2, диаграмма 0-9).

По этому методу мгновенные схемы расположения поездов берутся по графику движения через одинаковые (равномерные) интервалы времени (штрих- пунктирные линии на графике). Решая последовательные мгновенные схемы (приложение 2, диаграмма 0-9), получаем токи подстанций, потерю напряжения до токоприемника выбранного поезда, потери мощности в тяговой сети для каждой мгновенной схемы. Полученные значения наносят на графики зависимости этих величин от времени (приложение 2, диаграмма 0-9)в последовательном порядке расчета мгновенных схем. Смежные значения расчетных величин соединяются между собой прямыми отрезками. Степень точности получения расчетных величин зависит от интервала между смежными сечениями. Чем больше сечений берется за один и тот же интервал времени, тем больше точность расчета.

При проектировании принимают интервал 1-2 мин. Вместе с тем при любом интервале не исключена возможность непопадания в расчетные мгновенные схемы характерных моментов, в которые включаются или отключаются двигатели электровозов или появляются на фидерной зоне новые электровозы.

Полученные зависимости электрических величин от времени (приложение 2, диаграмма 0-9) на расчетном интервале времени Т позволяют найти их значения. Среднее значение тока подстанции.

(3.1)

где - значение тока подстанции в i-й мгновенной схеме; n – полное количество мгновенных схем за период Т.

Действующее значение тока подстанции

. (3.2)

Среднее значение потери напряжения на токоприемнике расчетного электровоза за период Т за время хода его по зоне

, (3.3)

где - потеря напряжения до токоприемника данного выбранного поезда в i –й мгновенной схеме.

Средние потери мощности в тяговой сети за период Т:

, (3.4)

где - потери мощности в тяговой сети в i –й мгновенной схеме.

Средние потери энергии в тяговой сети за расчетный период времени Т:

, (3.5)

где Т – расчетный период времени, ч.

Определять и по мгновенным схемам очень сложно. Проще определять эти величины по средним размерам движения.

Средние и эффективные поездные токи. Потери напряжения

И мощности в тяговой сети

Расчет нагрузок подстанций следует начинать с определения средних и эффективных токов подстанции при проходе поездом фидерных зон.

Нагрузки подстанции не зависят от того, есть или отсутствуют поперечные соединения между контактными сетями разных путей. Следовательно, расчет этих нагрузок можно вести в предположении раздельной работы путей независимо от действительной схемы их соединения.

Прежде всего, находим средние и эффективные токи поездов, отнесенные к фидерам рассматриваемой подстанции.

При одностороннем питании ток поезда полностью потребляется от одного фидера. При двустороннем питании на расчетный фидер ложится только часть поездного тока. Поэтому для определения средних и эффективных фидерных токов от одного поезда в случае двустороннего питания надо, прежде всего, разложить заданную в тяговых расчетах кривую тока между фидерами соседних подстанций. Для этого может быть использован метод непрерывного исследования графика движения [2, с.190-191].

Так как по условию питание двухстороннее, то на расчетный фидер ложится только часть поездного тока. Кривую поездного тока рекомендуется разбить на отрезки, в пределах которых ток изменится не более чем на 40-60 А (рисунок 3.1), намечаем расчетные токи, т.е. точки в которых происходит изменение тока (смотрите диаграмму). Определяем ток в этих точках в зависимости от удаленности от расчетной подстанции:

. (3.6)

Рисунок 3.1 Разложение токов кривой

Пример расчета:

На диаграмме №0 за расчетную подстанцию принимаем подстанцию №2 (на 46 км.). Для произведения расчета необходимо увеличить диаграмму из расчета 1 км=1см.

Расстояние между подстанцией №1 и подстанцией №2 определяется, как l=46-4=42 км;

Исходные данные для примера расчета

№	Наименование исходных данных	Числовые значения
	Схема участка с упрощенными тяговыми расчетами
	Расположение тяговых подстанции, км	4, 46, 80
	Число путей
	Тип рельса	Р65
	Размеры движения: (число пар поездов в сутки)
	Минимальный межпоездной интервал, мин	7 мин
	Номинальное напряжение тяговой подстанции, кВ	27, 5 кВ
	Продолжительность периода повышенной интенсивности движения T , ч	2, 0 часов
	Трансформаторная мощность районных потребителей, МВА	10 МВА
	Мощность короткого замыкания на вводах подстанции, МВА	500 МВА
	Эквивалентная температура в весенне-летний период
	Температура в период повышенной интенсивности движения после окна
	Длительность весенне-летнего периода, суток

1. Расчет токов поездов фидера 1 от подстанции № 2 влево (четный путь – сплошная линия)

;

2. Расчет токов поездов фидера 2 от подстанции №2 влево (нечетный путь – пунктирная линия)

;

3. Расстояние между подстанцией №2 и подстанцией № 3 определяется, как

l=80-46=34 км;

Расчет токов поездов фидера 3 от подстанции № 2 вправо (четный путь – сплошная линия):

;

4. Расчет токов поездов фидера 4 от подстанции № 2 влево (нечетный путь – пунктирная линия):

;

Пользуясь методом деления нагрузок [2, с.190-191] определим среднее значение поездного тока и среднее значение его квадрата (квадрат эффективного тока) по следующим формулам:

; (3.7)

, (3.8)

где - среднее значение тока за рассматриваемый промежуток времени ; - время хода поезда по фидерной зоне (для каждой фидерной зоны будет свое, считать по диаграмме).

В результате этих расчетов будут найдены значения средних поездных токов и значения квадратов эффективных токов для четного и нечетного путей, присоединенных к выводу «а» трансформатора расчетной подстанции - , и присоединенных к выводу «в» - . Они являются исходными для расчета нагрузок фидеров и подстанций. При выполнении этих расчетов полезно одновременно найти средние значения не разложенных поездных токов для одной фидерной зоны двустороннего питания, которые будут использованы в дальнейшем для расчета потерь энергии.

Пример расчета:

1. Расчет среднего значения поездных токов для фидера 1 от подстанции№2 влево (четный путь – сплошная линия)

вместо - подставляем значения расчетов, выполненных по формуле (3.1).

2. Расчет среднего значения поездных токов для фидера 2 от подстанции № 2 влево (нечетный путь – пунктирная линия)

3. Расчет среднего значения поездных токов для фидера 3 от подстанции № 2 вправо (четный путь – сплошная линия), после аналогичных расчет получим равной .

4. Расчет среднего значения поездных токов для фидера 4 от подстанции № 2 вправо (нечетный путь – пунктирная линия), после аналогичных расчетов получим равной .

Далее определяем среднее значение его квадратов (квадрат эффективного тока) по формуле (3.8).

1. Расчет среднего значения его квадратов для фидера 1 от подстанции № 2 влево (четный путь – сплошная линия)

2. Расчет среднего значения его квадратов для фидера 2 от подстанции № 2 влево (нечетный путь – пунктирная линия):

3. Расчет среднего значения его квадратов для фидера 3 от подстанции № 2 вправо (четный путь – сплошная линия), после аналогичных расчетов получим равной .

4. Расчет среднего значения его квадратов для фидера 4 от подстанции № 2 вправо (нечетный путь – пунктирная линия), после аналогичных расчетов получим равной .

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒