Расчёт системы электроснабжения электрической железной дороги

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

ни хода по межподстанционной зоне.

фидерIсp, АIэ, АIэ, АKэ?IKvt ходаIф296,213028,9114,11,1961,490,6448,40Iф169,96094,678,11,1234,680,5029,00Iф5210,845359,5213,01,0130,400,1416,3Iф4160,025600,0160,01,000,000,0015,70

Таблица 5. Числовые характеристики тока четного и нечетного пути наиболее загруженной межподстанционной зоны, время хода по межподстанционной зоне и электpопотpебления в зоне.

путьIсp, АIэ, АIэ, АKэ?IKvtходаtпотр.чет.215,850822,4225,41,0465,210,3048,6547,15нечет.204,442708,8206,71,0130,490,1545,3045,30

1.2 Определение средних токов фидеров контактной сети для расчетных режимов расчетной тяговой подстанции

Исходными данными для расчёта нагрузок фидеров и подстанций, а также для расчёта потерь мощности и проверки контактной сети по уровню напряжения, являются средние и эффективные значения поездного тока фидеров. Зная средние и эффективные значения поездного тока, отнесенного к фидеру, можно найти средние и эффективные токи фидера от всех нагрузок. Для этого воспользуемся формулами, которые справедливы для однотипных поездов:

для средних токов:

, А; (8)

для эффективных:

при двустороннем питании:

,А (9)

где nф=t/?o - наибольшее число поездов в межподстанционной зоне;

t - время хода поезда, мин;

N - число поездов в сутки;

No - пропускная способность (пар поездов в сутки).

Расчетные режимы определяются процессами нагревания трансформаторов. Поэтому нагрев масла определяем для режима сгущения, то есть для периода составления нормального графика движения после окна. Постоянная времени и обмоток 6 - 8 мин, поэтому максимальная температура определяется максимальным нагревом трансформатора, который может возникнуть при максимальной пропускной способности. Пропускная способность определяется прохождением числа поездов в сутки. При выборе мощности трансформатора рассмотрим три режима:

Заданное количество поездов:

Коэффициент использования пропускной способности:

, (10)

где No = 1440 / ?o; (11)

No - пpопускная способность, пар поездов в сутки;

?o - минимальный межпоездной интеpвал, мин;

Согласно исходным данным:

Nзад = 100 паp/сут;

?o = 8 мин;

Используя выражение (11) получим:

No = 1440 / ?o = 180 пар поездов;

Согласно выражению (10) получим:

= 0,556;

Средние и эффективные токи фидеров, определённые по формулам (8) и (9) для заданного режима занесём в таблицу 6.

Таблица 6. Числовые характеристики токов фидеров контактной сети расчётной тяговой подстанции при заданном режиме

фидерIф, АIфэ, АIфэ, А Kэ ?I Kv nф Iф2325,9141863376,61,16188,820,586,1 Iф1139,928572169,01,2194,870,683,6 Iф5234,285486292,41,25175,030,752,0 Iф4177,848461220,11,24129,800,732,0

Режим сгущения:

0.9; (12)

Nсг = N0 0.9= 1800.9 = 162 пары поездов.

Средние и эффективные токи фидеров, определённые по формулам (8) и (9) для режима сгущения занесём в таблицу 7.

Таблица 7. Числовые характеристики токов фидеров контактной сети расчётной тяговой подстанции в режиме сгущения

фидерIф, АIфэ, АIфэ, АKэ?IKvnфIф2527,9313174559,61,06185,600,356,1Iф1226,658662242,21,0785,500,383,6Iф5379,4156853396,01,04113,500,302,0Iф4288,089088298,51,0478,380,272,0

Режим максимальной пропускной способности:

1 (13)

Nmax = N0 1= 1801 = 180 пар поездов.

Средние и эффективные токи фидеров, определённые по формулам (8) и (9) для режима максимальной пропускной способности занесём в таблицу 8.

Таблица 8. Числовые характеристики токов фидеров контактной сети расчётной тяговой подстанции в режиме максимальной пропускной способности

фидерIф, АIфэ, АIфэ, А Kэ ?I Kv nф Iф2586,6374860612,31,04175,370,306,1 Iф1251,869171263,01,0475,980,303,6 Iф5421,6180206424,51,0149,640,122,0 Iф4320,0102400320,01,000,000,002,0

1.3 Определение средних и эффективных токов плеч питания расчетной тяговой подстанции

После определения средних нагрузок фидеров тяговой подстанции определим нагрузки плеч питания.

Для двухпутного участка будем иметь средние токи плеч:

(14)

квадраты эффективных токов плеч:

(15)

Результаты расчётов для трех режимов, полученные по формулам (14) и (15) сведем в таблицу 9.

Таблица 9. Числовые характеристики токов плеч питания расчётной тяговой подстанции

РежимПлечиIсp, АIэ ,АIэ, А Kэ I Kv Заданный

= 0,556I412,02143964631,12211,30,51II465,82644545141,10217,90,47Сгущения

сг = 0,9I667,44872286981,05204,30,31II754,65884477671,02137,90,18макс.

max =1I741,65864987661,03191,10,26II838,47053788401,0049,60,06

1.4 Определение расчетных токов трансформатора. Эквивалентный эффективный ток по нагреву масла

Нагрев масла в трёхфазном трансформаторе будет определяться потерями в обмотках трёх фаз, которые при несимметричной нагрузке будут неодинаковы. Эквивалентный эффективный ток по нагреву масла определяем при заданных размерах движения, режима сгущения и для режима максимальной пропускной способности по формуле:

, А2; (16)

Для проверки температуры обмотки должен быть найден эффективный ток обмотки при максимальных и заданных размерах движения:

, А2; (17)

, А2; (18)

, А2; (19)

Из трех токов выбираем максимальный.

Заданный режим

Используя выражение (16) получим:

А2;

А;

Согласно формулам (17), (18) и (19) получим:

А2;

А2; А2;

За расчётный ток принимаем ток второй обмотки, так как он имеет наибольшее значение: А.

Режим сгущения: