Расчет мгновенных схем для зоны двухстороннего питания

Для каждой из мгновенных схем находятся те же величины, что и для участка с односторонним питанием. При этом необходимо учесть специфику схем двухстороннего питания.

Токи фидеров в этой схеме распределяются обратно пропорционально расстоянию до тяговых подстанций.

=800*(1-7/18)+440*(1-17,6/18)=499, А

=680*(1- 9,2/18)=332, А

=720*(1-1,2/18)+580*(1-11,4/18)=885, А

=780*(1-5,2/18)+460*(1-15,4, /18)=621, А

=800*7/18+440*17,6/18=741, А

=680*9,2/18=348, А

=720*1,2/18+580*11,4/18=415, А

=780*5,2/18+460*15,4/18=619, А

где n – количество поездов.

После расчета токов фидеров для каждой схемы строится точка токораздела (рис. 3.4) путем последовательного вычитания из тока подстанции токов поездов, пока разность не станет отрицательной. Такая точка может быть только в месте расположения поезда. Поезд в точке токораздела получает питание с двух сторон (см. рис. 3.1).

 

Рисунок 3.1 – Определение точки токораздела

 

Пример определения точки токораздела приведен на рис. 3.2.

В примере i _А1=200А и i _Б3=650 А.

 

Рисунок 3.2 – Пример определения точки токораздела

Потери напряжения до каждого из поездов до точки токораздела считаются со стороны подстанции А, после точки токораздела – со стороны подстанции Б. Потери напряжения до поезда, являющегося точкой токораздела можно считать с любой стороны. Схема, поясняющая расчет потерь напряжения приведена на рис. 3.3.

 

Рисунок 3.3 – Поясняющая схема

– потери напряжения до первого поезда

D u ₁= i _А1· l ₁· r ₀;

D u ₁₁ =499*7*0,138=482, В

D u ₂₁ =332*9,2*0,138=422, В

D u ₃₁ =885*1,2*0,138=147, В

D u ₄₁ =621*5,2*0,138=446, В

– потери напряжения до второго поезда

D u ₂= D u ₁+(i _А1– i ₁)·(l ₂– l ₁)· r ₀; так как на перегоне два поезда, то берем расчет от пункта Б: D u₃ = i _Б3·(L ₁– l₃)· r ₀;

D u ₁₂ =741*(18-17,6)*0,138=41, В

D u ₃₂=415*(18-11,4)*0,138=378, В

D u ₄₂ =619*(18-15,4)*0,138=222, В

 

При большом количестве поездов потери мощности удобнее определять через потери напряжения и токи поездов

.

D P1 =800*482+440*41=403630, Вт

D P2 =680*422=286960, Вт

D P3 =720*147+580*348=307680, Вт

D P4 =780*446+460*222=450000, Вт

 

Результаты расчета сводятся в табл. 2.

 

 

Таблица 2

Результаты расчет мгновенных схем для участка с двухсторонним питанием

№ схемы	Токи электровозов и расстояния от поезда до подстанции	Ток фидера	Потери напряжения до поездов	D p, Вт
i 1, А	l 1, км	i 2, А	l 2, км	i 3, А	l 3, км	…	…	in, А	ln, км	i А1, А	i А12, А2	i Б3, А	i Б32, А2	D u 1, В	D u 2, В	D u 3, В	…	D un, В
				17,6	-	-	-	-	-	-							-	-	-
		9,2	-	-	-	-	-	-	-	-						-	-	-	-
		1,2		11,4	-	-	-	-	-	-							-	-	-
		5,2		15,4	-	-	-	-	-	-							-	-	-
Средние значения					374 203 - - -
Среднее квадратичное значение

 

Примечание: в таблице индекс n показывает количество поездов.

 

4.Проверка мощности тяговых подстанций и проверка сечения контактной сети

Расчет мощности тяговых подстанций

Мощность тяговой подстанции, необходимая для движения поездов по заданному графику, определяется через напряжение тяговой подстанции и средний квадратичный ток подстанции:

Р _А1= U _А1· I _А1Э,

Р _А1=3300*618=2039400 Вт

Р _Б= U _Б· I _БЭ.

Р _Б=3300*618+3300*661=4220700, Вт

Напряжения U _А1 и U _Б на тяговых подстанциях принимают равными 3300 В.

Мощность, потребляемая поездами. будет отличаться на величину потерь в тяговой сети:

Р _э=(Р _А1+ Р _Б)–(D P _ср.одн.+ D P _{ср.двуст.}),

Р _э=(2039400+4220700)-(989493+362068)=4908539, Вт

Коэффициент полезного действия тяговой сети

КПД *100

КПД=4908539/(2039400+4220700)*100=78%