Расчёт удельного электропотребления и выбор вариантов размещения тяговых подстанций. Количество перевозимых грузов на расчётный год эксплуатации

уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного состава . При переменном токе не менее 21000 В.

В;

 В.

В;

 В.

В обоих случаях уровень напряжения удовлетворяет условию.

7.2. Проверка сечения контактной подвески по нагреву

Проверка произведена по условию:

,                                       (34)

где  I_ДОП – допустимый ток на контактную подвеску;

I_Ф,Э – наибольший из среднеквадратичных токов фидеров.

Для подвески ПБСМ-95+НЛОлф-100 I_ДОП=940 А, для подвески

ПБСМ-95+МФ-100 I_ДОП =1420 А.

Для первого варианта

;

Для второго варианта

.

В обоих случаях подвески по нагреву прошли.

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНОГО

По каждому варианту определяются приведенные годовые затраты

Э_прi = С_i + Е_н × К_i, где     С_i - годовые эксплуатационные расходы по варианту;

К_i - капитальные вложения по варианту;

Е_н - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый для устройств электроснабжения равным 0,25

При расчете капиталовложений и эксплуатационных расходов учитываются только составляющие, меняющиеся по вариантам.

Учитывается, что цены на объекты капитальных затрат с годами меняются, поэтому при пользовании справочными данными необходимо привести цены к году, в котором проводится расчет.

8.1. Размер капиталовложений

К = К_тп + К_кс + К_вл + К_всп + К_пп + К_ж, где     К_тп - стоимость всех тяговых подстанций, принимается по /1, табл. 1.5/;

К_вл - стоимость присоединений тяговых подстанций к  высоковольтным линиям электропередачи, длина таких присоединений принимается равной 0,2 - 2,0 км,а стоимость одного километра по /1, табл. 1.5/;

К_всп - стоимость вспомогательных устройств /1, табл. 1.6/;

К_пп - стоимость подъездных путей ко всем тяговым подстанциям, длину подъездных путей к каждой подстанции можно принять  равной 0.6 – 1.8 км, а стоимость в ценах 1984 г. - 100-120 тыс. руб. за 1 км;

К_ж - стоимость жилья, при каждой тяговой подстанции должно быть предусмотрено строительство жилья, стоимость которого в ценах 1984 г. следует принять равной 5.0 млн. руб. на одну подстанцию.

Для первого варианта

К_кс = 2∙55∙2∙14∙45 = 138800 тыс.руб.

К_тп = (690∙2+600∙1)∙ 45 = 89100тыс.руб.

К_вл = 12∙6∙45 = 2880 тыс.руб.

К_всп = 16∙2∙45 = 1440тыс.руб.

К_пп =100∙3∙45= 13500тыс.руб.

К_ж = 416∙3∙45 = 56160 тыс.руб.

К₁ = 138800 + 89100 + 2880 + 1440 + 13500 + 56160 = 301880 тыс.руб.

Для второго варианта

К_кс = 2∙45∙3∙14∙45=170100 тыс.руб.

К_тп = (690∙2+600∙2)∙ 45 = 116100 тыс.руб.

К_вл = 12∙6∙45= 2880 тыс.руб.

К_всп = 16∙3∙45=2160 тыс.руб.

К_пп =100∙5∙45 = 22500 тыс.руб.

К_ж = 416∙5∙40 = 83200 тыс.руб.

К₂ = 170100 + 116100 + 2880 + 2160 + 22500 + 83200 = 396960 тыс.руб.

8.2. Эксплуатационные расходы

С = С_тп + å ( a_i × К_i ) + DW_тп × Ц + DW_тс × Ц, где     С_тп - суммарные расходы на эксплуатацию тяговых подстанций, принимаемые равными по данным 1998 г. 210 тыс. руб. на  одну подстанцию;

å ( a_i × К_i ) - сумма амортизационных отчислений, приведенных в /1, табл. 1.5/, для подъездных путей принять a_пп = 5.5 %;

DW_тп - потери энергии на тяговых подстанциях, равные потерям энергии на одной подстанции, умноженные на число подстанций;

DW_тс - потери энергии в тяговой сети;

Ц - стоимость 1 кВт×ч электрической энергии, 0,7 руб.

Потери энергии в тяговой сети определяются через потери мощности на одной межподстанционной зоне DР_тс, число таких зон n_зон и время работы контактной сети, т. е. DW_тс=DР_тс×n_зон ×8760.

Для первого варианта

å( a_i × К_i ) = 0,046∙138800 + 0,055∙89100 + 0,028∙2880 + 0,055∙1440 + 0,055∙13500 +             + 0,02∙56160 = 13310,84тыс. руб.

DW_тп × Ц =4811161∙3∙0,68= 9814 тыс.руб.

DW_тс × Ц = 3∙8760∙270,7 ∙0,68= 3600 тыс.руб.

С = 17,5∙45∙3+13310.8+ 9814 + 3600 = 29086 тыс.руб.

Э_пр = 29,086 + 0,25∙301 = 104,2 млн.руб.  

Для второго варианта

å( a_i × К_i ) = 0,046∙170100 + 0,055∙116100 + 0,028∙2880 + 0,055∙2160 + 0,055∙22500 +             + 0,02∙83200 = 16073,5

DW_тп × Ц =6605766∙4∙0,68= 17967,5тыс.руб.

DW_тс × Ц = 2∙8760∙84,8∙0,68= 1010,3 тыс.руб.

С = 17,5∙45∙4+ 16073,5 +17967,5 + 1010,3 = 38200,4 тыс.руб.

Э_пр = 38,200 + 0,25∙397,28 = 137,75 млн.руб.     

Таблица 9

Результаты вычислений

По результатам расчетов меньшая стоимость получилась у первого варианта, поэтому принимаем его за основной .                                          

9. СХЕМА ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Для наиболее экономичного варианта в соответствии с /2,8/ разрабатывается принципиальная схема присоединения тяговых подстанций к линиям внешнего электроснабжения. Для этого необходимо оговорить тип линии, питающее напряжение и вычертить схему, на которой подробно показать присоединение по одной подстанции каждого типа (опорная, транзитная, отпаечная), а остальные подстанции показываются в виде прямоугольника с отражением только мест установки высоковольтных выключателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте производилось ознакомление с методикой расчета систем электроснабжения участков железных дорог, электрифицируемых на переменном токе.

В учебном курсовом проекте нет возможности решить все вопросы проектирования системы электроснабжения, поэтому в нем:

·  производился предварительный выбор расстояния между тяговыми подстанциями и сечения контактной сети для двух вариантов

·  рассчитывались основные электрические величины: токи поездов, подстанций, падения напряжения до поезда и потери мощности в контактной сети.

·  определялась мощность и выбиран тип основного оборудования тяговых подстанций;

Понизительный трансформатор               ТДНЭ-40000/220-70У1

·   проверка обоих вариантов удовлетворяет по граничным условиям;

·  производено технико-экономическое сравнение вариантов;

По экономическим показателям первый вариант оказался наиболее приемлемым. Для этого варианта составлена схема внешнего электроснабжения. По всем критериям схема имеет хорошие показатели и запас для дальнейшего расширения схемы электроснабжения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.1/ Под ред. К. Г. Марквардта - М.: Транспорт, 1980. - 392 с.

2.  Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации (ЦЭ-462). - М.: Полиграфресурсы, 1997. - 78 с.

3.  Строительные нормы и правила (СНиП 32-01-95).  Железные дороги колеи 1520 мм Российской Федерации. - М.: Минтрасстрой РФ, 1995. - 21 с.

4.  Строительно-технические нормы Министерство путей сообщения