Участка и корректировка пропускной способности

 

При проектировании и в эксплуатации средний уровень напряжения на токоприемнике электровозов оценивается за время хода по условному ограничивающему перегону и наиболее тяжелому блок - участку с точки зрения уровня напряжения. Первое из двух значений напряжения используются для определения действительного значения пропускной способности участка , а второе - для проверки выполнения требования ПТЭ о том, что напряжение на токоприемнике электровоза за время хода по блок - участку должно быть не меньше минимально допустимого, равного 2.7 кВ для участков постоянного тока и 21 кВ для участков переменного тока. Расположение условного ограни­чивающего перегона и блок-участка, для которых должны быть выполнены расчеты для каждого направления движения, выбирается, исходя из конфигу­рации кривой поездного тока в функции пути и заданной схемы питания кон­тактной сети.

Действительная пропускная способность двухпутного участка с учетом фактического напряжения на токоприемнике электровозов равна

где  - действительное значение минимального межпоездного интервала, определяемое действительным уровнем напряжения, усредненное за время хода под током на лимитирующем перегоне; на токоприемнике поезда, идущего по лимитирующему перегону; - то же при принятом в тяговых расчетах напряжении ; - то же, что и t, но исключая время выбега и пуска;

Величина  должна обеспечивать заданные размер движения, т.е. должно выполняться условие [3]

,

где N гр - суточное число грузовых поездов; N пс - суточное число пассажирских поездов; - коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, для двухпут­ного участка можно принять 1.8...2.0.

При системе переменного тока под  понимаемся значение приведен­ного выпрямленного напряжения, a U_p умножается на коэффициент 0.9.

Напряжение U_cp определяется выражением [3]

Ucp = 0.9 U ₀ – U _СРТС - U_{C РТП} ,

где U ₀ - напряжение холостого хода на шинах тяговой подстанции; U _СРТС - среднее значение потери выпрямленного напряжение на токоприемнике элек­тровозов за время , обусловленное сопротивлением тяговой; U_{C РТП}  - среднее значение потери выпрямленного напряжения на токоприемнике элек­тровозов за время _ra, обусловленное сопротивлением тяговой подстанции и внешней частью системы электроснабжения и ее общей нагрузкой.

Приведенная формула для U_cp используется как для условного (ограни­чивающего) перегона, так и для блок – участка [1, 2, 3].

Ucp = 0.9 U ₀ –1.1( U _СРТС - U_{C РТП} ).

  В соответствии с расчетными данными, полученными выше, получены результаты пропускной способности с учетом действительного уровня напряжений на токоприемниках расчетных поездов, которые сведены в табл. 13.

 

Межподстанционная зона, фаза (опер. или отст.)	UСРТС,, кВ по направлениям		UТП , кВ (приведенное выпрямленное)	Ucp, кВ по направлениям		по направлениям		Соблюдение условия:
	нечетное	четное		четное	четное	четное	четное	четное	четное
1 от	300	310	154	24,296	24,416	145	156	Не соблюдается	Не соблюдается
2 оп	400	450	275	24,075	24,276	143	155	Не соблюдается	Не соблюдается
3 от	578	672	317	23,855	27,054	145	174	Не соблюдается	Не соблюдается
4 оп	416	500	255	25,079	25,226	158	163	Не соблюдается	Не соблюдается
5 оп	360	428	198	24,192	25,298	150	168	Не соблюдается	Не соблюдается
6 от	312	529	167	24,271	24,197	151	154	Не соблюдается	Не соблюдается

 

Результаты расчета пропускной способности показывают, что уровни напряжения не достаточны для реализации заданных размеров движения. В связи с этим принимается решение об использовании продольно – емкостных компенсаций в отстающие фаза плеч питания тяговых подстанций.

12.   Расчет несимметрии напряжений на шинах 27.5 кВ тяговой

Подстанции переменного тока

Тяговая нагрузка относительно сети внешнего электроснабжения и тягового трансформатора является несимметричной. Это является причиной несимметрии 3-х фазного напряжения у нетяговых потребителей, промышленных потребителей и потребителей внешнего электроснабжения сети 110 (220) кВ.

Ниже выполнен расчет, являющийся основанием для оценки коэффициентов несимметрии на т вводах тяговых подстанций. При этом учитывается возможность применения компенсирующих устройств, которые могут повлиять на параметры несимметриии.

  Расчет производиться с помощью подпрограммы blok12 программного комплекса “Blok”.Подпрограмма blok12.bas реализует порядок вычислений, описанному ниже.

       Алгоритм расчета

       Расчет производится в соответствии с [3].

  При отсутствии компенсации потери напряжения на стороне 27.5 кВ вычисляются по выражениям следующего вида:

    

  Поскольку в ходе проектирования было принято решение о применении продольно-емкостных компенсаций в плечах с отстающей фазой, то был выполнен расчет повышения напряжения от их включения по формуле

 Порядок выполнения расчета

 

   ЧИСЛО ТИПОВ ПОЕЗДОВ = 6

 

   СУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

   1 -ГО ТИПА

 ? 15

   2 -ГО ТИПА

 ? 10

   3 -ГО ТИПА

 ? 25

   4 -ГО ТИПА

 ? 15

   5 -ГО ТИПА

 ? 10

   6 -ГО ТИПА

 ? 25

   РАСХОДЫ ЭНЕРГИИ (КВА*Ч) НА ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДА,

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ И ПРАВОМУ ПЛЕЧУ ПИТАНИЯ ТП

   ДЛЯ 1 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 401

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 490

   ДЛЯ 2 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 755

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 866

   ДЛЯ 3 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 1348

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 1569

   ДЛЯ 4 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 313

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 304

   ДЛЯ 5 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 517

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 480

   ДЛЯ 6 -ГО ТИПА ПОЕЗДА:

   ОТНЕСЕННЫЕ К ЛЕВОМУ ПЛЕЧУ 1011

   ОТНЕСЕННЫЕ К ПРАВОМУ ПЛЕЧУ 981

   ПРИЗНАК ФАЗЫ, ПИТАЮЩЕЙ ЛЕВОЕ ПЛЕЧО ТП

   (1 - ОТСТАЮЩАЯ ФАЗА, -1 - ОПЕРЕЖАЮЩАЯ ФАЗА) 1

   МОЩНОСТЬ КЗ НА ШИНАХ ПЕРВИЧН.НАПРЯЖЕНИЯ (МВА) = 415

   СУММАРНАЯ НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ (МВА)

   РАБОТАЮЩИХ ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ = 16

   НАПРЯЖЕНИЕ КЗ (%) ТЯГОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА = 10.5

   НОМИН.НАПРЯЖЕНИЕ ТЯГОВОЙ ОБМОТКИ ТРАНСФ-РА (КВ) = 27.5

   ПРИЗНАК НЕОБХОДИМОСТИ РАСЧЕТА ПРИ УСТАНОВКЕ БАТАРЕИ

  (1- РАСЧЕТ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, 0- РАСЧЕТ НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ)

   ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ В ПИТАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП? 1

  ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ БАТАРЕИ В ОТСАСЫВАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП? 1

   СОПРОТИВЛЕНИЕ БАТАРЕИ ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ (ОМ),

   ВКЛЮЧЕННОЙ В ПИТАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП? 20

   СОПРОТИВЛЕНИЕ БАТАРЕИ ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ (ОМ),

   ВКЛЮЧЕННОЙ В ОТСАСЫВАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП? 20

 

              РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ТП1 (Без компенсирующих устройств)

 

    ФАЗА     ПОТЕРЯ               УРОВЕНЬ

                   НАПРЯЖЕНИЯ, В   НАПРЯЖЕНИЯ, В

  ---------------------------------------------------------------------

   ОТСТАЮЩАЯ        662           25847

   СВОБОДНАЯ          254           26246

   ОПЕРЕЖАЮЩАЯ  213           25287

  ---------------------------------------------------------------------

   U(ОП)/U(ОТ) = 1.0164 U(СВ)/U(ОТ) = 1.0148

 

   БАТАРЕЯ ВКЛЮЧЕНА В ПИТАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП

  --------------------------------------------------------------------------

    ФАЗА     ПОТЕРЯ                   УРОВЕНЬ

                       НАПРЯЖЕНИЯ, В   НАПРЯЖЕНИЯ, В

  --------------------------------------------------------------------------

   ОТСТАЮЩАЯ                10           27490

   СВОБОДНАЯ            -1362           28862

   ОПЕРЕЖАЮЩАЯ          213         27287

  ---------------------------------------------------------------------------

   U(ОП)/U(ОТ) = 0.9926 U(СВ)/U(ОТ) = 1.0499

 

   БАТАРЕЯ ВКЛЮЧЕНА В ОТСАСЫВАЮЩУЮ ЛИНИЮ ТП

  ----------------------------------------------------------------------------------

    ФАЗА     ПОТЕРЯ                     УРОВЕНЬ

                  НАПРЯЖЕНИЯ, В   НАПРЯЖЕНИЯ, В

  --------------------------------------------------------------------------------

   ОТСТАЮЩАЯ    -1737           29237

   СВОБОДНАЯ         254           27246

   ОПЕРЕЖАЮЩАЯ  -81           27581

  ---------------------------------------------------------------------------------

   U(ОП)/U(ОТ) = 0.9433 U(СВ)/U(ОТ) = 0.9319

 

   НАГРУЗКИ ПЛЕЧ ПИТАНИЯ ТП

             С ОТСТАЮЩЕЙ ФАЗОЙ = 157 А

           С ОПЕРЕЖАЮЩЕЙ ФАЗОЙ = 170 А

 

   ПРИВЕД. СОПРОТИВЛЕНИЕ ОДНОЙ ФАЗЫ = 12.9112 ОМАналогично расчет выполнен и для других подстанций. Результаты сведены в табл.