Курсовая работа: Расчет системы тягового электроснабжения железнодорожного транспорта
ТП2 L2= 62 км;
Тип дороги – магистральная.
Число путей – 2.
Тип рельсов - Р65.
Размеры движения: число пар поездов в сутки – 105.
Минимальный межпоездной интервал Q0 = 8 мин.
Номинальное напряжение на шинах тяговых подстанций Uш = 27,5 кВ.
Продолжительность периода повышенной интенсивности движения
Твос = 3,0 ч.
Трансформаторная мощность для районных потребителей S = 10 МВ*А.
Мощность короткого замыкания на вводах подстанции Sкз = 700 МВ*А
Эквивалентная температура в весенне-летний период и температура в период повышенной интенсивности движения после окна Qохлс = 30 °С, Qохло = 15 °С.
Длительность весенне-летнего периода nвл = 230 сут.
Амортизационные отчисления:
а) контактная сеть aк = 4,6%;
б) посты секционирования aп = 5,5%;
Рис. 1. Присоединение тяговых подстанций к ЛЭП и тяговой сети и векторные диаграммы первичных и вторичных напряжений подстанций.
1. Определение мощности тяговой подстанции и количества тяговых трансформаторов
1.1 Определение средних и эффективных значений тока поезда, ФКС ТП
Расчёт нагрузок подстанции следует начать с определения средних и эффективных токов подстанции при проходе поездом фидерных зон.
а) строится зависимость тока поезда от времени и расстояния Iп(l), Iп(t);
б) располагаем тяговые подстанции;
в) строим векторные диаграммы напряжений тяговых подстанций;
г) определяем поездные токи на каждом километре в четном и нечетном направлении по зависимости поездного тока от расстояния Iп(l).
Для одностороннего питания ток поезда полностью равен току фидера. Для двустороннего питания ток поезда распределяется между фидерами смежных подстанций обратно пропорционально расстояниям до поезда. Кривые поездного тока раскладываются по фидерам смежных подстанций четного и нечетного пути для схемы раздельного питания пути.
(1)
Таблица 1
Расстояние, | Ток поезда | ТП 1 | ТП 2 | |||||||
км | Iч,А | Iнч,А | Iф1 | Iф2 | Iф4 | Iф5 | Iф1 | Iф2 | Iф4 | Iф5 |
0 | 160 | 0 | 0 | 160 | ||||||
1 | 240 | 0 | 0 | 240 | ||||||
2 | 350 | 0 | 0 | 350 | ||||||
3 | 320 | 300 | 300 | 320 | ||||||
4 | 240 | 300 | 300 | 240 | ||||||
5 | 230 | 300 | 300 | 230 | ||||||
6 | 220 | 300 | 300 | 220 | ||||||
7 | 210 | 300 | 300 | 210 | ||||||
8 | 200 | 300 | 300 | 200 | ||||||
9 | 190 | 300 | 300 | 190 | ||||||
10 | 185 | 300 | 300 | 185 | ||||||
11 | 180 | 300 | 300 | 180 | ||||||
12 | 175 | 300 | 300 | 175 | ||||||
13 | 170 | 300 | 300 | 170 | ||||||
14 | 0 | 300 | 300 | 0 | ||||||
15 | 0 | 240 | 240 | 0 | ||||||
16 | 0 | 240 | 240 | 0 | ||||||
17 | 0 | 240 | 0 | 235 | 5 | 0 | ||||
18 | 180 | 240 | 172 | 230 | 10 | 8 | ||||
19 | 180 | 240 | 168 | 224 | 16 | 12 | ||||
20 | 180 | 240 | 164 | 219 | 21 | 16 | ||||
21 | 180 | 240 | 160 | 214 | 26 | 20 | ||||
22 | 180 | 240 | 157 | 209 | 31 | 23 | ||||
23 | 180 | 240 | 153 | 203 | 37 | 27 | ||||
24 | 180 | 240 | 149 | 198 | 42 | 31 | ||||
25 | 180 | 240 | 145 | 193 | 47 | 35 | ||||
26 | 180 | 240 | 141 | 188 | 52 | 39 | ||||
27 | 180 | 240 | 137 | 183 | 57 | 43 | ||||
28 | 180 | 240 | 133 | 177 | 63 | 47 | ||||
29 | 180 | 240 | 129 | 172 | 68 | 51 | ||||
30 | 180 | 240 | 125 | 167 | 73 | 55 | ||||
31 | 180 | 240 | 121 | 162 | 78 | 59 | ||||
32 | 180 | 180 | 117 | 117 | 63 | 63 | ||||
33 | 200 | 180 | 126 | 113 | 67 | 74 | ||||
34 | 210 | 180 | 128 | 110 | 70 | 82 | ||||
35 | 220 | 180 | 129 | 106 | 74 | 91 | ||||
36 | 230 | 180 | 130 | 102 | 78 | 100 | ||||
37 | 240 | 180 | 130 | 98 | 82 | 110 | ||||
38 | 250 | 180 | 130 | 94 | 86 | 120 | ||||
39 | 260 | 180 | 130 | 90 | 90 | 130 | ||||
40 | 270 | 180 | 129 | 86 | 94 | 141 | ||||
41 | 270 | 180 | 123 | 82 | 98 | 147 | ||||
42 | 270 | 180 | 117 | 78 | 102 | 153 | ||||
43 | 270 | 180 | 112 | 74 | 106 | 158 | ||||
44 | 260 | 180 | 102 | 70 | 110 | 158 | ||||
45 | 250 | 180 | 92 | 67 | 113 | 158 | ||||
46 | 240 | 200 | 83 | 70 | 130 | 157 | ||||
47 | 230 | 220 | 75 | 72 | 148 | 155 | ||||
48 | 220 | 240 | 67 | 73 | 167 | 153 | ||||
49 | 205 | 270 | 58 | 76 | 194 | 147 | ||||
50 | 190 | 270 | 50 | 70 | 200 | 140 | ||||
51 | 180 | 270 | 43 | 65 | 205 | 137 | ||||
52 | 230 | 270 | 50 | 59 | 211 | 180 | ||||
53 | 230 | 270 | 45 | 53 | 217 | 185 | ||||
54 | 230 | 270 | 40 | 47 | 223 | 190 | ||||
55 | 230 | 270 | 35 | 41 | 229 | 195 | ||||
56 | 230 | 245 | 30 | 32 | 213 | 200 | ||||
57 | 230 | 230 | 25 | 25 | 205 | 205 | ||||
58 | 230 | 215 | 20 | 19 | 196 | 210 | ||||
59 | 250 | 200 | 16 | 13 | 187 | 234 | ||||
60 | 270 | 185 | 12 | 8 | 177 | 258 | ||||
61 | 290 | 180 | 6 | 4 | 176 | 284 | ||||
62 | 310 | 0 | 0 | 0 | 0 | 310 | ||||
63 | 330 | 0 | 330 | 0 | ||||||
64 | 330 | 0 | 330 | 0 | ||||||
65 | 330 | 0 | 330 | 0 | ||||||
66 | 330 | 0 | 330 | 0 | ||||||
67 | 320 | 0 | 320 | 0 | ||||||
68 | 310 | 0 | 310 | 0 | ||||||
69 | 300 | 0 | 300 | 0 | ||||||
70 | 290 | 0 | 290 | 0 | ||||||
71 | 280 | 0 | 280 | 0 | ||||||
72 | 270 | 250 | 270 | 250 | ||||||
73 | 260 | 300 | 260 | 300 | ||||||
74 | 250 | 350 | 250 | 350 | ||||||
75 | 240 | 350 | 240 | 350 | ||||||
76 | 240 | 350 | 240 | 350 | ||||||
77 | 240 | 350 | 240 | 350 | ||||||
78 | 0 | 330 | 0 | 330 | ||||||
79 | 0 | 400 | 0 | 400 | ||||||
80 | 0 | 40 | 0 | 40 |
По данным таблицы 1 строятся кривые токов фидеров расчетной тяговой подстанции Iф (l), разложенная кривая поездного тока. По разложенной кривой поездного тока определяются средние и эффективные токи ФКС и другие числовые характеристики расчетной ТП. Также выбирается самая загруженная МПЗ, и производится расчет средних и эффективных токов четного и нечетного пути.