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>