Расчет параметров системы тягового электроснабжения
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
ого и пригородного движения суммарно в прямом и обратном направлениях находится по следующим формулам:
,(2.5),(2.6)
Где mпас, mприг - массы пассажирского и пригородного поездов, т.
ткм, ткм.
Суммарная по всем видам движения тоннокилометровая работа участка рассчитывается по формуле:
.(2.7) ткм.3. Годовой расход энергии
Годовой расход активной энергии Wг, кВтч, определяется по формуле:
,(3.1)
гдег, пас, приг, пор - удельные нагрузки для соответствующего вида движения ,Втч/(ткм), которые определяются из таблицы 3.1
Таблица 3.1 - Значения удельных нагрузок
Характер профиля, Втч/(ткм),ГрузовыеПассажирскиеПригородныеРавнинный15,026,035,0Холмистый17,026,035,0Горный18,026,035,0
3.1 Среднегодовая и удельная мощность
Произведем расчет среднегодовой мощности, которая вычисляется по следующей формуле:
, кВт (3.1)
где8760 - количество часов в году.
кВт.
Определим удельную среднегодовую мощность рср, кВт/км, которая рассчитывается по формуле:
(3.2)
Где Lуч - длина участка, км;
ср - среднегодовая мощность, кВт.
4. Выбор расстояния между тяговыми подстанциями и принципы размещения тяговых подстанций на участке
Оптимальное расстояние между тяговыми подстанциями может быть определено в зависимости от среднегодовой удельной мощности, приходящейся на 1 км проектируемого участка.
Для этого воспользуемся номограммой вида:
Рис. 4.1
Принимаем ориентировочное расстояние между тяговыми подстанциями равным 54 км. Таким образом, на электрифицируемом участке будет сооружено 6 тяговых подстанций.
Это расстояние является ориентировочным, так как необходимость располагать, как правило, тяговые подстанции на железнодорожных станциях заставляет отступать от него в связи с тем, что площадки для строительства тяговых подстанций должны выбираться с учетом:
наличия территории на станции с минимальным сносом строений;
удобного примыкания подъездных железнодорожных и автомо-бильных путей;
наличия необходимых разрывов от нефте-, газо- и продуктопроводов;
стоимости потерь с занятием земель под площадку;
использования рельефа местности в целях сокращения объема работ по освоению территории, возможности организации водоотвода и сооружения подъездного пути;
характеристик грунта для уменьшения трудоемкости работ по сооружению фундаментов и устройству контура заземления;
возможности заходов и выходов линий электропередачи всех напряжений;
возможности дальнейшего расширения подстанций;
размещения на одной строительной площадке зданий тяговой подстанции, дежурного пункта района контактной сети, районной понизительной подстанции и т.п.;
использования существующих устройств (жилых зданий, комму-никаций) для создания наилучших культурно-бытовых и производственных условий в период строительства и эксплуатации;
экологических факторов.
С учетом всех вышеперечисленных условий и факторов принимаем расположение тяговых подстанций (ТП) представленное на рисунке 5.1.
Рис. 4.2 - Схема расположения тяговых подстанций
5. Определение нагрузок подстанций в интенсивный период времени
Определим средневзвешенную массу расчетного поезда
Рассчитаем средневзвешенную массу расчетного поезда для негрузового направления, при этом учитываются все типы поездов, включая: пассажирские, пригородные и порожние:
,т (5.1)
где - количество грузовых поездов каждого типа, приведенное в табл. 1.1;
- массы грузовых поездов в прямом и обратном направлении;
- число пар пассажирских, пригородных и порожних поездов;
- массы пассажирских, пригородных, порожних поездов в прямом и обратном направлении.
Для грузового направления формула будет иметь следующий вид:
,т (5.2)
Подставим значения в формулы (6.1) и (6.2):
т
т
Определим расход энергии поездам средневзвешенной категории на каждом пути и на каждой зоне.
Для расчета необходимо выбрать одну подстанцию с двухсторонним питанием (ТП 2) и определим расход энергии по следующей формуле:
(5.3)
(5.4)
где - удельный расход энергии для данной категории поезда на соответствующем профиле, приведен в таблице 3.1;
- длина зоны, равная 50 км;
- коэффициент, учитывающий схему питания для данной зоны. Для схемы с двухсторонним питанием к=0,5; а для схемы с односторонним питанием к=1;
- коэффициент мощности нагрузки трансформатора при системе переменного тока, равный 0,8.
Произведем расчет для прямого направления поездов:
Для обратного направления поездов:
Определим часовую мощность по каждому фидеру расчетной тяговой подстанции (ТП 2)
Для грузового направления поездов:
(5.5)
Для негрузового направления поездов часовая мощность рассчитывается по формуле:
(5.6)
где - номер фидера подстанции;
- номинальное напряжение, равное = 27,5 кВ;
- расчетное напряжение, равное =25 кВ;
- коэффициент, учитывающий мощности собственных нужд локомотива. Принимается равным =1,02;
- коэффициент заполнения графика движения на пути f в интенсивный час. Принимается равным =0,85;
- число поездов в интенсивный час. Оно зависит от соотношения грузовых (п) и негрузовых (о) поездов. Это число приводится в таблице 6.1.