Расчет участка магистральной дороги, электрофицируемой на однофазном токе промышленной частоты

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра

Электрификация и электроснабжение

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

      ПРОВЕРИЛ:                                                 ВЫПОЛНИЛ:

   Доц. Сухов М.Ю.                                           студент VI курса

                                                                             Степанова Л.

                                                                            Уч. шифр 2115

Нижний Новгород – 2008

СОДЕРЖАНИЕ

Задание на курсовой проект........................................................................... 3

Исходные данные............................................................................................ 4

Введение.......................................................................................................... 5

1. Расчёт средних и эффективных токов поездов.......................................... 6

2. Выбор мощности трансформаторов расчётной тяговой подстанции..... 16

3. Выбор сечения проводов контактной сети и проверка

выбранного сечения проводов контактной сети по нагреванию................. 21............................................................................................................................

4. Технико-экономический расчёт схем питания контактной сети............. 25

5. Расчёт потерь напряжения до расчётного поезда ................................... 27

6. Расчет пропускной способности с учётом уровня напряжения.............. 31

Литература..................................................................................................... 33

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Для участка магистральной дороги,электрофицируемой на однофазном токе промышленной частоты:

1.  Определить мощность одной тяговой подстанции,выбрать мощность и колличество тяговых трансформаторов;

2.  Определить экономическое сечение проводов контактной сети одной фидерной зоны для раздельной работы путей и узловой схемы;

3.  Рассчитать годовые потери энергии в контактной сети для этих двух схем;

4.  Произвести проверку выбранного сечения проводов контактной сети по нагреванию;

5.  Провести технико-экономический расчёт по сравнению указанных выше схем питания;

6.  Для схемы раздельного питания произвести расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда за время его хода на автоматические характеристики по условному (ограничивающему) перегону и блокучастку при полном использовании пропускной способности;

7.  Рассчитать перегонную пропускную способность с учетом уровня напряжения;

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.  Диаграмма участка с упрощенными тяговыми расчётами - № 1

2.  Расположение тяговых подстанций на участке:      

Подстанция 1 - 0 км,

Подстанция 2 - 38 км,

Подстанция 3 - 80 км.

3.  Тип дороги - магистральная

4.  Число путей -  2           

5.  Тип рельсов -  Р65

6.  Число пар поездов в сутки N - 95

7.  Минимальный межпоездной интервал Т_пер - 8 мин.

8.  Номинальное напряжение на шинах тяговых подстанций U_ш - 27,5 кВ

9.  Продолжительность периода повышенной интенсивности движения поездов Т_вос – 2,0 ч.

10. Коэффициент неравномерности движения k_нд - 1,15

11.Трансформаторная мощность районных потребителей S_р.расч - 15 МВА.

12. Мощность короткого замыкания на вводах подстанции S_кз - 600 МВА.

13. Длительность  весенне-летнего периода n_вл - 230  суток.

14. Температура в период повышенной интенсивности после окна θ_охлс - 25 С⁰

15. Эквивалентная температура в весенне-летний период   θ_охло - 15 С⁰

ВВЕДЕНИЕ

При эксплуатации железных дорог встречаются периоды движения поездов с минимальными интервалами.

Поэтому при проектировании такие периоды будем рассматривать, но с учетом ограничительной деятельности, что позволит нам выбрать номинальную мощность тяговой подстанции меньшей мощности нагрузки в период наиболее интенсивного движения.

Выбор мощности трансформатора является по существу экономической задачей.

Правильно выбранный трансформатор должен служить 25 лет.

Старение изоляции обычно оценивает по относительной скорости (интенсивности) этого старения.

За единицу принимается интенсивность старения изоляции при температуре наиболее нагретой точки обмотки, равной номинальной.

Согласно ГОСТ 14209-85 надо выбрать трансформаторы такой минимальной мощности при которой средняя отностительная интенсивность износа его изоляции не превышала единицы, а температура наиболее нагретой точки обмотки и верхних слоев масла не выходили за пределы допустимых.

Будем считать что размеры движения и расход электрической энергии на тягу в осеннее - зимний период не выше чем в весеннее - летний.

Расчет мощности трансформаторов будем начинать с определения длительности повышенной интенсивности движения поездов после предоставления окна в графике движения для ремонта пути – Т_вос.

Расчет нагрузок подстанции следует начинать с определением средних и эффективных токов подстанции  при проходе поездом фидерных зон.

1. РАСЧЁТ СРЕДНИХ И ЭФФЕКТИВНЫХ ТОКОВ ПОЕЗДОВ