Расчет участка магистральной дороги, электрофицируемой на однофазном токе промышленной частоты, страница 5

Проведем проверку выбранного сечения проводов контактной сети по нагреванию. В частности воспользуемся проверкой контактной подвески по эффективному току табл.1.2, который сравним с допустимым, для выбранной подвески.

 Результаты расчетов занесены в табл.3.1.


Таблица 3.1

Результаты расчета экономического сечения контактной подвески


4. Технико – экономический расчет схем питания контактной сети

Выбор наивыгоднейшего варианта производится на основании сравнения приведенных затрат.

                                                      Спр = С + К·Ен,                                     (4.1)

где С – ежегодные расходы, тыс. руб;

К – капитальные затраты, тыс. руб;

Ен = 0,12 – коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

Для схемы узлового питания капитальные затраты складываются из стоимости контактной сети и поста секционирования. Ежегодные расходы для обоих вариантов из потерь энергии в контактной сети и амортизационные отчисления.

Стоимость контактной сети переменного тока:

М120+МФ100 – 290 тыс.руб/км

М95+МФ100 – 280 тыс.руб/км

Стоимость поста секционирования – 537 тыс.руб;

Амортизационные отчисления:

контактная сеть αк – 4,6%

посты секционирования αп – 5,5%

Стоимость электрической энергии кэ – 64 коп./кВт·ч

Годовые потери электроэнергии в контактной сети табл.3.1

Раздельное питание – 1988503 кВт·ч/год;

Узловое питание – 2133204 кВт·ч/год;

Для раздельного питания приведенные затраты будут равны:

Спр1 = 1988503·64/100000+290·0,046·76 + 290·0,12·76 = 4931 тыс.руб/год

Для узлового питания

Спр1 = 2133204·64/100000+280·0,046·76+537·0,055+280·0,12·76+

+0,12·537 = 4979 тыс.руб/год.

5. Расчет потерь напряжения до расчетного поезда

 Для схемы раздельного питания произведем расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда за время его хода на автоматической характеристики по условному «ограничивающему» перегону и блок - участку при полном использовании пропускной способности.

          Условный перегон располагаем примерно в середине фидерной зоны (между ТП2 и ТП3), время хода поезда по нему должно быть равно Тпер = 8 мин. Если в середине зоны ток мал, то условный перегон надо сдвинуть в сторону больших токов. В пределах условного перегона  выделим блок участок, равный примерно одной третьей длины условного перегона. Расположение условного перегона блок участка показано на диаграмме.

Средний уровень напряжения у поезда:

                                           U = 0.9 · 27500 - ΔUci – ΔUni,                          (5.1)

где ΔUci - средние потери напряжения в тяговой сети равные сумме потерь в контактной сети ΔUк и в рельсах ΔUр до расчетного поезда:     

ΔUni - cредняя потеря напряжения на тяговой подстанции.

                                                     ΔUсi = ΔUk + ΔUр                                                     (5.2)

Потеря напряжения до расчётного поезда в контактной сети:

                             ΔUk = (Zk·103)/U·(Wkgд/tkgд·lok·( 1 – lok/l)+(Wg ×

                                × (m-1)/(2·(l1 + l2) ·t) · (l12· (1-lok/l)+l22·lok/l)),              (5.3)

где Zk = 0,229 Ом/км приведенное сопротивление контактной сети М120+МФ100;

Wg = 3375 кВт·ч - расход энергии расчётного поезда при движении по фидерной зоне;

Wкgд = 176 кВт·ч - расход энергии расчётного поезда при движении по блок участку;

tкgд  = 0,044 ч - время хода поезда по блок участку;

Lок   = 17,5 км - расстояние от ТП2 до середины условного перегона;

L1 = 14 км - расстояние от ТП2 до начала условного перегона для третьего пути по диаграмме;

L2  = 21 км расстояние от ТП3 до конца условного перегона для третьего пути по диаграмме;

L = 42 км - длинна фидерной зоны;

t  = 0,75 ч - время хода поезда по фидерной зоне;

m -  число поездов в фидерной зоне

                                                          m = t / Тпер                                         (5.4)

                                              m = 0,75/0,133 = 5.639≈6

               ΔUk = (0,229·103)/25000·(176/0,044 ·17,5·(1 – 17,5/42)+(3375  ×

            × (6-1)/(2· (14 + 21) ·0,75) · (142· (1-17,5/42)+212·17,5/42)) = 1252 В