Электроснабжения участка ЖД
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Курсовой проект
Электроснабжение участка электрифицируемой железной дороги
Введение
Целью данного курсового проекта является получение студентами навыков практического применения теоретических знаний при разработке проекта электроснабжения участка электрифицируемой железной дороги. Выполнение данного курсового проекта позволит студенты закрепить ранее полученные знания, пополнить багаж знаний новыми разделами, такими как расход электроэнергии, выбор наиболее дешевой схемы питания и секционирования. Выполнив данный курсовой проект, студент имеет чёткое представление о том, что такое электрификация в целом, из чего она складывается и самое главное сколько стоит.
1. Определение расчетных размеров движения
Исходные данные упрощены за счет задания размеров движения для грузовых поездов типового веса (однотипных поездов), в то время как в действительных условиях на железных дорогах обращаются разнотипные поезда.
Расчет мощности тяговых подстанций производится исходя из размеров движения в сутки интенсивного месяца Nим и режима движения поездов с минимальным межпоездным интервалом ограниченной длительности Nо (практически 0,9 Nо).
Экономическое сечение контактной сети должно соответствовать наименьшему значению приведенных ежегодных затрат. Последние в значительной степени зависят от годовых потерь энергии в контактной сети, которые пропорциональны среднегодовым размерам движения Nср:
,(1)
где - коэффициент неравномерности движения
(пар поездов в сутки).
Проверка параметров тяговой системы электроснабжения по нагреванию и режиму напряжения производится в предположении, что на фидерной зоне находится максимальное число поездов; следовательно, в качестве расчетных размеров движения здесь следует принять пропускную способность по устройствам СЦБ:
(2)
где T - расчетный период времени (сутки), T=1440 мин;
Qо-минимальный межпоездной интервал, мин.
Рассчитываем:
(пар поездов в сутки);
тяговой подстанция сечение подвеска
2. Определение расходов электроэнергии
При определении мощности тяговых подстанций необходимо знать суточные расходы энергии по плечам питания (справа и слева от подстанции). Для определения расхода энергии необходимо построить кривую поездного тока для чётного и нечётного путей.
Расход энергии, приходящейся на плечо питания тяговых подстанций определяется:
,(3)
где - расходы энергии от одного поезда, приходящиеся на фидера рассматриваемой тяговой подстанции (фидерные поездные составляющие расходов энергии) соответственно для нечётного (первого) и чётного (второго) путей;
Nр - расчётные суточные размеры движения;
kд - коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии на собственные нужды подвижного состава и маневры, kд=1,02;
kз -коэффициент, учитывающий повышенный расход энергии в зимнее время из-за увеличения сопротивления движению, kз=1,08;c - коэффициент, учитывающий потери энергии в тяговой сети, kc=1,05.
Расход энергии от одного поезда, приходящийся на данный фидер рассматриваемой тяговой подстанции определяется как:
, (4)
где Uр - расчетное напряжение, применяемое при производстве тяговых расчетов; Uр =25 кВ;эd - коэффициент эффективности выпрямленного тока,эd =0,97;срi - среднее значение тока на i-том интервале кривой поездного тока, А;
Dti - промежуток времени, соответствующий линейному изменению поездного тока, мин.
ЧЁТНЫЙ ПУТЬ
Таблица 1. Значения средних токов и временных интервалов для ТП А (левое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,11-22301,75402,522-32602,10546,033-41906,251187,5
Таблица 2. Значения средних токов и временных интервалов для ТП А (правое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,14-5150,04,0600,025-6117,56,5763,837-8135,06,0810,048-9110,06,3693,059-10100,01,6160,0610-1170,08,7609,0711-1229,03,395,7812-139,01,513,5
Таблица 3. Значения средних токов и временных интервалов для ТП В (левое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,14-5160,004,0640,025-6140,02,5350,037-8217,55,81261,548-9255,06,51657,559-10267,51,0267,5610-11280,09,82744,0711-12260,02,4624,0812-13240,01,5360,0
Таблица 4. Значения средних токов и временных интервалов для ТП В (правое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,113-14230,02,5575,0214-15225,04,0900,0315-16202,57,51518,8416-17190,02,7513,0517-18175,05,0875,0618-19125,03,2400,0719-2090,03,8342,0820-2175,01,290,0921-2265,01,278,01022-2345,02,5112,51123-2415,04,060,0
Таблица 5. Значения средних токов и временных интервалов для ТП С (левое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,113-14240,02,5600,0214-15260,04,01040,0315-16280,07,52100,0416-17300,02,7810,0517-18320,05,01600,0618-19280,03,2896,0719-20265,03,81007,0820-21190,01,2228,0921-22310,01,2372,01022-23327,52,5818,81123-24462,54,01850,0
Таблица 6. Значения средних токов и временных интервалов для ТП С (правое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,124-25290,03,51015,0225-26280,07,52100,0
НЕЧЁТНЫЙ ПУТЬ
Таблица 7. Значения средних токов и временных интервалов для ТП С (правое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,11-21653,0495,022-31652,5412,533-41552,0310,044-51657,01155,0
Таблица 8. Значения средних токов и временных интервалов для ТП С (левое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,15-61550,346,526-71209,61152,038-91354,0540,049-101154,0460,0510-11808,0640,0611-12404,0160,0712-13206,0120,0
Таблица 9. Значения средних токов и временных интервалов для ТП В (правое плечо)
№ п/пХарактерные точкиId cpi, Аti, минId cpi*ti,15-6160,00,34826-7140,09,6134438-9245,04,098049-10265,04,0106