Выборочные ответы на экзаменационные билеты № 1-22 по дисциплине "Электрификация и электроснабжение железных дорог" (Методы расчета системы электроснабжения по графику движения. Организация монтажных и пусконаладочных работ на тяговых подстанциях), страница 5

В зависимости от способа подвешивания контактного или вспомогательного провода к несущему тросу в опорном узле цепные подвески могут быть с опорными, смещенными струнами, а также с рессорным тросом.

Опорной называют струну, устанавливаемую в месте подвешивания несущего троса к опоре, т.е. в его неподвижной точке, которая не перемещается в вертикальной плоскости при изменении натяжения несущего троса. В остальных местах установки струн контактный провод смещается  от начального положения. Эластичность провода  под опорной струной до определенного нажатия токоприемника будет равна нулю, а в середине пролета – наибольшей. При большем нажатии токоприемника опорная струна разгружается и, следовательно, выключается из работы. При температуре несущего троса ниже беспровесного положения контактного провода последний получает выгиб кверху и здесь тем более ослабляется опорная струна. Поэтому размещение струн у опор нежелательно, так как это создает плохие условия токосъема, особенно при высших и низших температурах провода.

Если струны сместить от опоры и закрепить их в точках, которые при изменении температуры перемещаются в вертикальной плоскости, стрела провеса контактного провода будет меньше. Чем дальше струны от опоры, тем меньше стрела провеса контактного провода. Под действием силы тяжести фиксатора контактный провод получит провес и тем больший, чем больше расстояние между смещенными струнами. Поэтому каждую струну смещают от опоры не более чем на 2 м, что не может существенно уменьшить стрелу провеса и тем самым улучшить качество токосъема.

Более радикальным средством улучшения характеристик цепной подвески является применение рессорного троса у опор. Высота контактного провода под опорами при таком тросе не остается постоянной, а меняется в зависимости от провеса несущего троса в точках крепления к нему рессорного троса и от изменения провеса последнего. Благодаря этому значительно уменьшается стрела провеса контактного провода и работа подвески улучшается.

2. Метод имитационного моделирования нагрузок системы электроснабжения

Устройства ЭНС ЭЖД находятся в сложном взаимодействии друг с другом и с ЭПС. При одних и тех же размерах движения условия работы этих устройств зависят от конкретных реализаций графика движения поездов. Указанные обстоятельства не позволяют разработать аналитические зависимости, связывающие условия работы устройств ЭНС с размерами движения и диаграммами поездных токов. Достаточно надежные выражения удалось получить только для средних величин, а большинство параметров устройств ЭНС зависит не от  средних значений той или иной величины, а  от всего хода изменения тяговой нагрузки.

При имитационном моделировании нет необходимости иметь аналитические зависимости между входными и выходными величинами. На имитационной модели непосредственно воспроизводятся все основные связи между отдельными устройствами реальной системы. Поэтому проведение расчета на такой модели эквивалентно эксперименту на реальном объекте.

Применительно к ЭНС ЭЖД входными величинами модели являются нагрузки локомотивов, движущихся по участку по тому или иному графику. На выходах модели получаются изменяющиеся во времени токи, напряжения, температуры и все другие величины, которые определяют выбор параметров конкретных устройств.

При заданных зависимостях токов локомотивов от времени для поездов всех типов нагрузка всех устройств системы полностью определяется графиком движения. Имитационное моделирование позволяет воспроизводить работу системы ЭНС как при различных случайных реализациях графика движения, так и при жестких заранее заданных графиках.

Как правило, выбор параметров устройств по  экономическим критериям должен выполняться исходя из работы их при всех возможных графиках, а проверки, связанные с техническими ограничениями, - по специальным графикам.

При выборе экономических параметров на имитационной модели каждый расчет-эксперимент повторяется несколько раз до тех пор, пока необходимый параметр не будет определен с заданной точностью и надежностью. Это делается на основе общих правил математической статистики. Имитационная модель дает возможность находить оптимальные параметры системы (площадь сечения проводов КС, расположение тяговых подстанций, мощность компенсирующих устройств и т.п.). Для этого на модели проводятся эксперименты при различных значениях параметров