 |
Составление и расчет мгновенных схем
|
|
|
|
По данным таблиц 1 и 2 составляются мгновенные схемы, которые оформляются так, как показано на рисунках 11, 12 и 13. Зная токи фидеров, и используя первый закон Кирхгофа, можно легко определить распределение токов по отдельным частям сети.
Для каждой мгновенной схемы необходимо рассчитать потери напряжения до каждого поезда и потери мощности в сети, которые находятся по следующим выражениям:
(6.1)
(6.2)
где ДU - потеря напряжения до i-ого поезда, В;
r - сопротивление тяговой сети. Ом/км;
Iсj - ток, протекающий по участку сети длиной Lj, км;
Ii - ток i-ого поезда, А;
к - число участков сети от ближайшей подстанции до i-ого поезда;
DР - потери мощности, кВт;
n - число поездов в фидерной зоне.
Расчет DU и DР для схемы №1 на рисунке 11 при r = 0,0684 Ом/км
Подобные расчеты выполняются для всех мгновенных схем одной и другой межподстанционных зон. Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Для каждой потери напряжения до каждого поезда необходимо рассчитать напряжение на токоприёмнике электровоза в четном и нечетном направлений
(6.3)
Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Среднее значение потери мощности в сети в целом для участка определяется по формуле (6.4)
(6.4)
Таблица 4 – Падения напряжения до каждого поезда, потери мощности в сети и напряжение на токоприёмнике электровоза
| № схемы | № поезда | l, км | Iэ, А | ДUэ, В | Uэ, В | ДU, В | ДР, кВт | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
| 1 | 2л | 0 | 1000 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 1 | 13л | 4,8 | 1180 | 387 | 2913 | 387 | 457 | |||
| 2 | 2л | 1 | 1000 | 68 | 3232 | 68 | 68 | |||
| 2 | 13л | 3,9 | 1100 | 293 | 3007 | 293 | 323 | |||
| 3 | 2л | 1,8 | 2000 | 246 | 3054 | 246 | 492 | |||
| 3 | 13л | 2,9 | 1040 | 206 | 3094 | 206 | 215 | |||
| 4 | 2л | 2,8 | 1920 | 368 | 2932 | 368 | 706 | |||
| 4 | 13л | 1,9 | 0 | 0 | 3300
| 0 | 0 | |||
| 5 | 2л | 3,8 | 1560 | 405 | 2895 | 405 | 633 | |||
| 5 | 13л | 0,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 6 | 2л | 4,7 | 1620 | 521 | 2779 | 521 | 844 | |||
| 6 | 13л | 0 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 7 | 2п | 4 | 1520 | 416 | 2884 | 416 | 632 | |||
| 7 | 15п | 1 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 8 | 2п | 3 | 1440 | 295 | 3005 | 295 | 426 | |||
| 8 | 15п | 1,9 | 1340 | 174 | 3126 | 174 | 233 | |||
| 9 | 2п | 2,1 | 1400 | 201 | 3099 | 201 | 282 | |||
| 9 | 15п | 2,8 | 1280 | 245 | 3055 | 245 | 314 | |||
| 10 | 2п | 3,8 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 10 | 15п | 1,1 | 1220 | 92 | 3208 | 92 | 112 | |||
| 11 | 16л | 0,1 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 11 | 15л | 5,7 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 11 | 14л | 5 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 12 | 16л | 0,7 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 12 | 15л | 3,8 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 12 | 14п | 4,2 | 1300 | 373 | 2927 | 373 | 486 | |||
| 12 | 1п | 0 | 1000 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 13 | 16л | 2 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 13 | 15л | 2,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 13 | 14п | 3,4 | 1420 | 330 | 2970 | 330 | 469 | |||
| 13 | 1п | 1 | 1000 | 68 | 3232 | 68 | 68 | |||
| 14 | 16л | 3 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 14 | 15л | 1,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 14 | 14п | 2,5 | 1560 | 267 | 3033 | 267 | 416 | |||
| 14 | 1п | 2 | 2000 | 274 | 3026 | 274 | 547 | |||
| 15 | 16л | 4 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 15 | 15л | 0,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 15 | 14п | 1,6 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 15 | 1п | 3 | 1840 | 378 | 2922 | 378 | 695 | |||
| 16 | 16л | 4,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 16 | 15л | 0 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 16 | 14п | 0,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 16 | 1п | 4 | 1600 | 438 | 2862 | 438 | 700 | |||
| 17 | 16л | 5,9 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 17 | 14п | 0 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 17 | 1п | 4,9 | 1410 | 473 | 2827 | 473 | 666 | |||
| 18 | 16л | 6,8 | 440 | 205 | 3095 | 205 | 90 | |||
| 18 | 1п | 5,9 | 1460 | 589 | 2711 | 589 | 860 | |||
| 19 | 16п | 6,6 | -460 | -208 | 3508 | -208 | 96 | |||
| 19 | 1п | 6,9 | 1520 | 717 | 2583 | 717 | 1090 | |||
| 20 | 16п | 5,6 | 0 | 0 | 3300 | 0 | 0 | |||
| 20 | 1л | 6,4 | 1580 | 692 | 2608 | 692 | 1093 | |||
| Всего | 13013 | |||||||||
| ДРср | 651 | |||||||||
Среднее значение потери мощности в сети в целом для участка составило Д Рср = 651 кВт.
По результатам расчётов строятся зависимости напряжения на токоприемнике электровоза от пути, пройденного поездом, которые представлены на рисунке 14.
На рисунке 15 представлена зависимость потери мощности ДРср от времени.
На дорогах постоянного тока напряжение на токоприемнике электровоза не должно быть меньше 2700 В. Тогда при заданном напряжении на шинах тяговой подстанции – 3300 В, допустимая потеря напряжения составляет
|
|
|
Наибольшее падение напряжения на токоприемнике электровоза составило DUЭ = 521 В. Это меньше допустимой потери напряжения, т.е. удовлетворяет требованию.
Провода подвески проверяются на возможный их перегрев. Для этого сравнивается значение эффективного тока наиболее загруженного фидера с допустимым для данного типа подвески током, значения которого приведены в таблице 2.5 /2/. Для определения эффективного значения тока наиболее загруженного фидера необходимо рассчитать среднее значение квадрата тока этого фидера
(6.3)
Допустимый ток заданного типа подвески составляет I = 2370 А. Из этого следует, что данный тип подвески подходит для эксплуатации на данном электрифицированном участке.
Минимальное допустимое значение напряжения на токоприемнике составляет UЭ = 2700 В, а минимальное рассчитанное UЭ = 2779 В.
|
|
|
