Электроснабжения участка ЖД
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
где - ток, соответствующий мощности, которая может быть использована для тяги при работе одного трансформатора.
По формулам (29) и (30) определим:
Проверки показали, что тип трансформатора выбран правильно и он подходит для установки.
4. Расчет сечения проводов контактной сети и выбор типа контактной подвески
Тяговая сеть (контактные подвески и рельсы, используемые электропоездами и электровозами в качестве обратного провода) является единственным звеном системы электроснабжения, не имеющим резерва. Именно поэтому к схемам ее питания предъявляются повышенные требования.
Задача определения экономичных значений расстояний между тяговыми подстанциями и сечений проводов контактной сети достаточно сложна, так как эти величины между собой взаимно связаны и должны определяться совместно. Задача упрощается, если требуется определить экономичное сечение проводов контактной сети при заданном расстоянии между подстанциями или экономичное расстояние между подстанциями при заданном сечении проводов.
В данном пункте рассчитывается экономичное сечение проводов контактной сети для межподстанционной зоны AB и BC при раздельной и узловой схемах питания.
Исходными данными являются тяговый расчет и расходы электроэнергии от одного поезда для подстанций по плечам питания.
Сечение контактной подвески в медном эквиваленте определяется по формуле:
,(31)
где B0 - годовые потери энергии в проводах данной фидерной зоны, кВтч / Омгод.
Сэ - стоимость единицы электроэнергии, руб./кВтч.
Для определения годовых потерь электроэнергии в проводах В0 следует воспользоваться формулами для расчета потерь энергии в проводах контактной сети.
,(32)
где DWт - потери энергии за расчетный период Т=24 ч, кВА•ч;
rп - сопротивление контактной сети, Ом/км;
l - длина фидерной зоны, км.
При раздельной работе путей В0 и Sм определяются для каждого пути отдельно.
Потери электроэнергии за время Т в этом случае для каждого пути можно найти без учета влияния соседнего пути по формуле:
,(33)
где rп - активное сопротивление одного километра контактной сети одного пути, Ом/км;
Wт - расход энергии на движение поездов по фидерной зоне за период Т, определяемый в соответствии с формулой 3;
Stт - суммарное время потребления энергии всеми поездами за период Т при проходе фидерной зоны;
St - суммарное время занятия всем расчетным числом поездов фидерной зоны период Т.
Годовые потери электроэнергии составляют:
.(34)
Подставляя Wт из формулы (34) при однотипных поездах, получаем:
.(35)
Вычисляем расход электроэнергии на движение поездов по первому и второму пути межподстанционной зоны АВ:
Далее для раздельной схемы питания находим удельные потери электроэнергии для первого пути В01 и для второго пути В02 по формуле (35):
Соответственно по формуле (31), сечения контактных подвесок 1-го и 2-го путей в медном эквиваленте на межподстанционной зоне АВ:
;
.
Результаты расчетов для межподстанционных зон АВ и ВС сведены в таблице 20.
Таблица 20. Удельные потери электроэнергии и экономическое сечение в медном эквиваленте для раздельной схемы
Удельные потери электроэнергии и экономическое сечение в медном эквивалентеМежподстанционная зонаАВВС1-й путь2-й путь1-й путь2-й путьB0, кВА•ч / Ом•год458566,48381235,63100264,67416817,21Sмэ, мм2203,15185,2394,99193,68После определения сечения контактных подвесок в медном эквиваленте Sмэ стандартное сечение подвески выбирается по справочной литературе.
Сечение усиливающего провода находим из выражения:
(36)
где Sп - сечение выбранной подвески, мм2
Итак, для раздельной схемы питания на основе расчетов для межподстанционных зон АВ, ВС принимаем в качестве контактной подвески ПБСМ 70+МФ 100+А185.
Для узловой схемы годовые потери энергии в проводах данной фидерной зоны при однотипных поездах определяются по формуле:
. (37)
При этом суточный расход электроэнергии определяется из выражения:
,(38)
где W1т и W2т - расход энергии за расчётный период от всех поездов по первому и второму пути, кВАч.
Удельный расход электроэнергии для МПЗ ВС при узловой схеме питания находится как:
Сечение для узловой схемы будет определяться:
Остальные расчеты сводим в таблицу 21.
Таблица 21 - Потери электроэнергии при выбранном сечении
Потери электроэнергии, сечение в м.э.Межподстанционная зонаАВВСB0, кВА•ч / Ом•год2356110,352464003,49Sмэ, мм2460,49332,99
Таким образом, для узловой схемы питания на основе расчетов для межподстанционных зон АВ, ВС принимаем в качестве контактной подвески ПБСМ 70+МФ 100+А185.
Параметры контактной сети приведены в таблице 22.
Таблица 22 - Параметры контактной подвески при рельсах Р75
Тип подвескиПБСМ70+МФ100+А185ПБСМ70+МФ100+А185При раздельном питанииПри узловом соединенииrа, Ом/км0,1280,114x, Ом/км0,3120,293Допустимый ток нагрева подвески без усиливающего провода, Iд, А825
IД - взят из данных программного комплекса КОРТЭС
5. Проверка выбранного сечения проводов контактной сети по нагреву
Методика проверки контактной сети на нагрев заключается в сравнении расчетного эффективного тока фидера с допустимой нагрузкой подвески, значения которой приведены в таблице 22.
Расчётный эффекти?/p>