Расчет параметров тяговой сети (тип электрифицированной железной дороги - 2-х путная, магистральная; средние размеры движения поездов - 115 пар поездов в сутки)

автоматической характеристике по условному перегону и блок-участку при полном использовании пропускной способности;

7. Рассчитать перегонную способность с учётом уровня напряжения;

8. Составить алгоритм расчёта заданного параметра тяговой нагрузки с использованием метода имитационного моделирования.

Исходные данные для разработки курсового проекта.

1. Схема участка с упрощёнными тяговыми расчётами (приведена в приложении 1);

2. Тип электрифицированной железной дороги:

2-х путная, магистральная.

3. Расчётная тяговая подстанция:

Средняя на участке;

4. Средние размеры движения поездов:

N = 115 пар поездов в сутки

5. Минимальный интервал движения поездов:                                                                                         

θ_о = 7 мин.

6. Номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции:

U_ш = 27,5 кВ.

7. Трансформаторная мощность районных потребителей:

S_{р расч} = 7 МВ*А

8. Мощность короткого замыкания на вводах подстанции:

S_кз = 800 МВ*А

9. Тип рельсов:            

Р75

10. Время восстановления нормального движения после окна:

Т_вос = 2,5 часа

11. Число суток в весеннее-летний период:

n_вл = 220

          12. Эквивалентная температура в весеннее-летний период:

θ_охло = 20 ºС

          13. Температура в период повышенной интенсивности движения после окна:

θ_охлс = 30 ºС

          14. Заданный параметр тяговой нагрузки: Суточная потеря  электро-    энергии в проводах контактной сети Δ W_сут .

15. Стоимость контактной сети переменного тока.

Таблица  1

16.  Стоимость поста секционирования - 537 тыс. руб.

17.  Амортизационные отчисления; контактная сеть   α_к = 4,6%; посты секционирования α_п = 5,5%.

18.  Стоимость электрической энергииk = 64 коп./кВт-ч.

19.   Напряжение короткого замыкания в процентах для трансформаторов

Таблица  2

емого участка

1.  Обработка графика движения.

1.1 Расчёт средних и эффективных токов поездов.

По разложенной кривой поездного тока при дву­стороннем питании или непосредственно по кривой поездно­го тока при одностороннем питании можно найти среднее значение фидерного тока от одного поезда и квадрат его эффективного  значения.

Для этого кривую поездного тока (разложенного или не разложенного) разбиваем на отрезки, в преде­лах которых ток изменяется не боле чем на 40 – 60 А (Приложение 1), после чего среднее значение поездного тока и среднее зна­чение его квадрата (квадрат эффективного тока) могут быть найдены по формулам:

          Для фидера контактной сети№1(в дальнейшем фкс№1) рассчитаем средний разложенный, эффективный и средний неразложенный токи:

          Для фкс№2:

          Для фкс№3:

          Для фкс№4:

          1.2 Определение эффективных токов обмотки, при разных размерах движения.

Зная средние и эффективные значения поездного тока, отнесённого к фидеру, можно найти средние и эффективные токи фидера от всех нагрузок. Для этого воспользуемся фор­мулами [1], которые при однотипных поездах примут вид:

   для средних токов

   для  эффективных:

   — при двустороннем питании

          здесь n_ф – наибольшее число поездов в фидерной зоне равное:

          где t – время хода поезда по фидерной зоне;

                θ_пер – минимальный интервал между поездами;

                N – число пар поездов в сутки;

                N₀ – пропускная способность.

          1.2.1 Расчёт при заданных размерах движения

          Далее определяем средние токи плеч (рис.1):

                       Рис.1 Нагрузки плеч подстанции.

          и квадраты эффективных токов плеч:

Формула для расчёта тока обмоток "а" и "с" в предположении, что углы сдвига фаз средних нагру­зок на обоих плечах равны:

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки при том же предположении можно рассчитать по формуле:

          1.2.2 Расчёт в период восстановления нормального графика после окна(при N = 0.9N₀)

          средние токи:

          эффективные токи:

          токи плеч:

квадраты эффективных токов плеч:

токи обмоток "а" и "с":

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки:

          1.2.3. Расчёт с приравниванием размеров движения к пропускной способности(N = N₀)

средние токи:

          эффективные токи:

          токи плеч:

квадраты эффективных токов плеч:

токи обмоток "а" и "с":

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки:

          2. Определение мощности тяговой подстанции, выбор мощности и количества тяговых трансформаторов.

2.1. Определение мощности трансформаторов.

Для дальнейших расчётов выбираем по каталогу мощность трансформатора S_H,в качестве базовой. Принимаем её равной 50 МВА (два трансформатора по 25 МВА). Тогда мощность трансформаторов:

          где К_у = 0,97 – коэффициент участия районной нагрузки в максимуме.

          так как S_нт < S_н то для дальнейших расчётов принимаем S_нт = S_н.

 Далее по мощности  можно найти соответствующий ей номинальный ток для двух   трансформаторов:

и отношения:

          где I_оэ – эквивалентный по нагреву масла ток обмотки при заданных размерах движения;

                 I_эсг - эквивалентный по нагреву масла ток обмотки в период