Схема расположения нагрузок при двустороннем питании

Схема расположения нагрузок при двустороннем питании

контактной сети для участка постоянного тока

 

Рис. 89. К определению мест расположения и нагрузок поездов в мгновенной схеме для момента времени 1\ на двухпутном участке

К примеру расчёта мгновенной схемы нагрузок

при электрической тяги на постоянном токе

 

16. Расчет мгновенных схем приложения нагрузок(Воронин0

Способы расчета мгновенных схем при электрической тяге на по­стоянном токе. Рассмотрим

Пример. Требуется определить для мгновенной схемы нагрузок ток в питающей линии, потерю напряжения до токоприемника каж­дого поезда и потерю мощности в тяговой и в контактной сети. Сопротивление тяговой сети r = 0, 0889 ом/км, а сопротивление проводов контактной сети r_к = 0, 0655 ом/км(участок однопутный, рельсы Р43, несущий трос М-120 и два контактных провода сечением 100 мм², имеющих износ 20%).

 

 

 

 

	)			1'1$
4/				! «=/*
			Ь-9
	" ' ь-Г		" 1
	3-— 1гО, 5
6)		1, =зооа	Ьг=заоа	'	[3-200а	1ч=Ши

Ток в питающей линии тяговой подстанции

/= ^ /, = 900+ 300+ 200+ 400 =1800 а.

1=1

Определяем потерю напряжения в тяговой сети до токоприемника каждого поезда:

Лс/]! = 0, 0889-0, ∆ 5-1 800 = 80 в;

Дг/₂ = 0, 0889 (0, 5-900 +4-900) = 360 в;

Ас/₃ = 0, 0889 (0, 5-900 + 4-300 + 9-600) =627 в;

Дс/₄ = 0, 0889 (0, 5-900 + 4-300 + 9-200 + 14. 400) = 716 в.

Аналогичным путем получаем потерю напряжения в проводах контактной сети до токоприемника каждого поезда:

Ш_т= 59 в;              Лс/_К3 = 462в;

Дс/_К2 = 265в;         ДгУ_к4 = 527е.

Определяем потерю мощности в тяговой сети

г = /г

ДР= 2 ^д^гЛ == (80-900 + 360-300 + 627-200 + 716-400)10-³ = 592квт.

1=1

Потеря мощности в проводах контактной сети ДР_К = 2 Д^нг Л = (59 • 900 + 265 • 300 + 462 • 200 + 527 • 400) 10 ~³ = 436 кет.

» = 1

Построим диаграммы изменения тока в проводах контактной сети (рис. 33, б) и потери напряжения (рис. 33, в) в тяговой сети. Потеря напряжения между точками приложения нагрузок изменяется по линейному закону.

Мгновенная схема нагрузок для случая двустороннего питания (рис. 34) имеет те же обозначения, что и в случае односто­роннего питания.

Определим токи питающих линий подстанций А и Б. Предполо­жим, что величина выпрямленного напряжения на шинах обеих тя­говых подстанций одинакова. Рассмотрим, каким образом ток 1_и, потребляемый поездом /г, распределяется между подстанциями А и Б в случае, если на участке питания находится только этот поезд.

Обозначим ток от нагрузки 1_к, приходящийся на подстанцию А, через /йа, а на подстанцию Б — через /& _Б. Очевидно, что сумма то­ков 1_кА и //(Б равна току, потребляемому поездом 1_к. Следовательно,

1к = 1кк + 1кЪ-

Потери напряжения в проводах контактной сети от токоприемника поезда к до подстанций А и Б равны между собой. Таким образом,

//; А (I — 1к)Г — 1кБ 1к ^г-

Определяя из этих уравнений 1_кА и 1_кБ, получаем:

1кк~1к — .

г     1 1 — 1к

гкЪ — 'к       : — •

При наличии нескольких нагрузок на участке питания общий ток питающих линий подстанций А или Б определяется как сумма токов, приходящихся на данную подстанцию от каждой из нагрузок. Сле-

а)

®

©

щ

%-

Рис. 34. Мгновенная схема расположения нагрузок при двустороннем питании (а) и схема приведения двустороннего питания к одностороннему (б)

 

довательно, при наличии п нагрузок на участке питания общий ток Уд или /б может быть найден из следующих соотношений:

к~п                к = п

Сумма токов, потребляемых поездами, находящимися на участке питания, равна сумме токов нагрузок подстанций А и Б, т. е.

                                                                         (60)

Таким образом, достаточно определить исходя из схемы располо­жения и величин нагрузок в данный момент времени ток нагрузки од­ной из тяговых подстанций, т. е. /д или 1_Б, по уравнению (59), а за­тем найти ток нагрузки для другой тяговой подстанции по уравнению (60), зная общий ток, потребляемый всеми поездами, находящимися на участке питания.

После того как для заданной мгновенной схемы нагрузок опре­делены величины токов /д и 1_Б каждой из питающих тяговых подстан­ций, может быть легко найдена точка токораздела при двустороннем питании. Для этого, например, из тока нагрузки /д последовательно вычитают токи 1±, /₂ и т. д., получая при этом величины токов в про­водах контактной сети на участках между точками расположения на­грузок: 1-й и 2-й, 2-й и 3-й и т. д. Вычитание производят до тех пор, пока остаток тока г_рд не станет меньше величины тока нагрузки /_р. Месторасположение последней и будет точкой токораздела, т. е. пи­тание данной нагрузки будет происходить частично от подстанции А, а частично от подстанции Б. Ток, приходящийся от нагрузки р на под­станцию А, будет равен г'_рд, а на подстанцию Б1_рБ = 1_р — /_рд.

Таким образом, контактная сеть при двустороннем ее питании может быть в точке токораздела разрезана на две части (рис. 34, б), и расчеты каждой из них можно производить в дальнейшем как для случая одностороннего питания. Это позволяет определить величину потери напряжения до токоприемника электровоза любого поезда при двустороннем питании по уравнению (56), которое выведено для случая одностороннего питания.

Зная потерю напряжения до токоприемника каждого поезда, на­ходящегося на участке питания, по уравнению (58) можно найти по­терю мощности в тяговой сети и в проводах контактной сети для заданной мгновенной схемы нагрузок при двустороннем питании.

Приведенные для случая двустороннего питания выводы справед­ливы при одинаковых выпрямленных напряжениях на подстанциях. Если напряжения неодинаковы, то между подстанциями проходит уравнительный ток. Направление уравнительного тока зависит от величин выпрямленных напряжений подстанций-100

Предположим, что напряжение на подстанции А равно С/д, а на под­станции Б равно (/_Б и Уб > с^д. При этом условии от подстанции Б к подстанции А по проводам контактной сети будет проходить уравни­тельный ток

^ур ~  г1

Нагрузка на подстанцию А в этом случае будет меньше, а на под­станцию Б больше на величину уравнительного тока. Таким образом, нагрузки подстанций А я Б при различных напряжениях на их ши­нах согласно уравнению (59) будут:

к = п

I        ^Х У I /   ^ -^Па ■

^1а — т ^ ^{к к}                            7/ '

(61)

' к=\                     "

* ⁼ "                       I! II

1 к=\                              "

/в414(ю+ ^{Б А}

В рассматриваемом случае, так же как и ранее, общий ток нагруз­ки / будет

/ = /а + /б-

Зная величины токов /_А и /_Б, описанным уже способом можно найти точку токораздела и по уравнению (56) определить потери напряжения до токоприемника любого поезда от подстанций А и Б при неодинаковом напряжении на их шинах. Следует отметить, что в данном случае потери напряжения от токоприемника до подстанций А и Б уже не равны между собой. Если обозначить через II_к величину напряжения на токоприемнике, а через к. 11д и Д^/б потери напряжения от него до подстанций А и Б, то

С/_А = ^Б-А^Б-^А-АС/_А,

следовательно,

и_ъ~и_А = ац_ъ~ац_а.

н » Н С.

Таким образом, если II_Б > 11а, как это было принято ранее, то д/у_Б = Д[/_А -[_. (Ц_ъ — Ц_А), т. е. потери напряжения от токоприем-ика до подстанции Б больше, чем до подстанции А, на величину раз-ости напряжений на шинах этих подстанций. Приведенные соотноше­ния являются справедливыми и для случая, когда II _в < II_А, но в этом случае разность 1/_Б — V а будет отрицательна.

Напряжения на шинах тяговых подстанций на практике чаще всего азличны. В ряде случаев подобное неравенство напряжений устанав-ивают искусственно для регулирования распределения нагрузок, риходящихся на отдельные тяговые подстанции. '

Пример. Требуется определить токи в питающих линиях, токораспре-деление, потерю напряжения до токоприемников и потерю мощности в тяговой МТИ для мгновенной схемы расположения нагрузок (рис. 35, а). Напряжение

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: