Определение сопротивления тяговой сети

2.2 Определение сопротивления тяговой сети

Сопротивление контактной сети r_кс, Ом/км, определяется по формуле

 (2.1)

где S_кс - проводимость контактной сети, которая определяется по формуле

 (2.2)

Где  - сопротивление 1км несущего троса при 20° С,

= 0,2 Ом/км;

 - сопротивление 1км контактного провода при 20° С,

 = 0,177 Ом/км;

По формуле 2.1 находят сопротивление контактной сети

Значение сопротивления рельсового пути с рельсовыми звеньями длиной 25м могут быть получены согласно /1, таблица 2.3 / умножением на коэффициент 0,92

Сопротивление тяговой сети определяется по формуле

 (2.3)

3 Построение графика движения поездов

Наиболее тяжелые условия работы системы электроснабжения будут при пропуске по участку максимального количества поездов, т.е. при движении поездов с минимальным интервалом попутного следования.

Для построения графика движения поездов необходимо знать:

- время отправления каждого поезда с начальной станции;

- время хода по перегонам;

- время стоянки на промежуточных станциях.

Если перегонные времена хода одинаковы у всех поездов, то получается параллельный график движения поездов. В настоящей работе предусматривается движение поездов без остановки на промежуточной станции Б.

Времена хода по перегонам (участку) могут быть получены с помощью тяговых расчетов или по заданной технической скорости движения. В этом случае время хода по участку определяется из выражения

 (3.1)

где t_x - время хода в мин;

l - длина участка в км;

V_t - техническая скорость движения в км/ч.

Прибавляя к времени отправления поезда время хода по участку, получим время прибытия поезда на конечную станцию, отмечая его на графике движения. После этого точки отправления и прибытия поезда соединяются прямой линией, т.е. получается одна нитка графика движения. Остальные нитки получают, проводя параллельные линии со сдвигом по времени на величину интервала попутного следования 10. Такие построения выполняются для четного и нечетного направления движения с указанием у каждой линии номера поезда.

В курсовой работе изображается график движения для интервала времени от 0...1 ч. Время отправления первого четного и нечетного поезда выбирается по усмотрению студента. При этом необходимо обеспечить условие недопустимости одновременного отправления и прибытия поездов на каждую из станций.

При параллельном графике движения и однотипных поездах положение поездов на участке и нагрузке фидеров тяговых подстанций повторяется с периодом, равным интервалу времени между поездами, поэтому можно ограничиться исследованием графика движения на протяжении времени, равному интервалу попутного следования.

На рисунке 5 представлен график движения поездов.

4 Выбор сечения графика движения поездов

Сначала строится график движения поездов (копируется с ранее построенного) для интервала времени, равного интервалу попутному следования.

Затем на оси времени с равным интервалом 1 мин намечаются точки, через которые проводятся вертикальные линии, которые и будут являться сечением графика движения. Точки пересечения вертикальной линии с нитками графика движения определяют положения поездов в фидерной зоне, а токи фидеров находятся по соответствующим кривым. В результате для каждого сечения графика движения может быть составлена мгновенная схема.

На рисунке 6 представлен график движения поездов с сечениями.

5 Определение токов фидеров и тяговых подстанций

При одинаковых напряжениях на тяговых подстанциях и одинаковых площадях поперечного сечения контактных проводов обоих путей ток каждого электровоза может быть легко разложен на токи фидеров тяговых подстанций следующим образом.

Сначала находится распределение тока электровоза между подстанциями, затем определяются токи фидеров. При наличии нескольких поездов в межподстанционной зоне ток каждого фидера находится методом наложения нагрузок - как сумму токов от каждой нагрузки. Так для схемы на рисунке 7 при расположении поезда левее поста секционирования, который находится посередине межподстанционной зоны, токи фидеров от каждой нагрузки находятся по формулам:

 (5.1)

 (5.2)

Где  - токи подстанций А и Б соответственно;

 - расстояние от левой подстанции до электровоза;

 - расстояние фидерной зоны.

При расположении поезда правее поста секционирования токи фидеров будут определяться по формулам:

 (5.3)

 (5.4)

Аналогичные выражения могут быть получены и для движения поезда по другому пути:

 (5.5)

 (5.6)

 (5.7)

 (5.8)

Рисунок 7- Мгновенная схема и токораспределение при узловой схеме питания

Результаты расчетов распределения тока электровоза по фидерам для каждой межподстанционной зоны и каждого направления движения занесены в таблицы 1 и 2.

Таблица 1 – Положение поездов, их нагрузки и токи фидеров в межподстанционной зоне А-Б

Номер мгновенной схемы	Момент времени	Условный номер поезда	lЭ, км	IЭ, А	А1	А2	Б1	Б2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	0	2л	0	1000	0	1000	0	0
1	0	13л	4,8	1180	295	295	295	295
всего					295	1295	295	295
2	1	2л	1	1000	52	844	52	52
2	1	13л	3,9	1100	223	430	223	223
всего					276	1273	276	276
3	2	2л	1,8	2000	188	1438	188	188
3	2	13л	2,9	1040	157	569	157	157
всего					345	2006	345	345
4	3	2л	2,8	1920	280	1080	280	280
4	3	13л	1,9	0	0	0	0	0
всего					280	1080	280	280
5	4	2л	3,8	1560	309	634	309	309
5	4	13л	0,9	0	0	0	0	0
всего					309	634	309	309
6	5	2л	4,7	1620	397	430	397	397
6	5	13л	0	0	0	0	0	0
всего					397	430	397	397
7	6	2п	5,6	1520	317	317	317	570
7	6	15п	8,6	0	0	0	0	0
всего					317	317	317	570
8	7	2п	6,6	1440	225	225	225	765
8	7	15п	7,7	1340	133	133	133	942
всего					358	358	358	1707
9	8	2п	7,5	1400	153	153	153	941
9	8	15п	6,8	1280	187	187	187	720
всего					340	340	340	1661
10	9	2п	8,5	0	0	0	0	0
10	9	15п	5,8	1220	241	241	241	496
всего					241	241	241	496

Таблица 2 – Положение поездов, их нагрузки и токи фидеров в межподстанционной зоне Б-В

Номер мгновенной схемы	Момент времени	Условный номер поезда		lЭ, км	IЭ, А	Б3	Б4	В1	В2
1	2	3		4	5	6	7	8	9
1	0	16л		0,1	0	0	0	0	0
1	0	15л		5,7	0	0	0	0	0
1	0	14л		9,4	0	0	0	0	0
всего						0	0	0	0
2	1	16л	0,7		0	0	0	0	0
2	1	15л	3,8		0	0	0	0	0
2	1	14п	10,2		1300	190	190	190	731
2	1	1п	14,4		1000	0	0	0	1000
всего						190	190	190	1731
3	2	16л	2		0	0	0	0	0
3	2	15л	2,9		0	0	0	0	0
3	2	14п	11		1420	168	168	168	917
3	2	1п	13,4		1000	35	35	35	896
всего						202	202	202	1813
4	3	16л	3		0	0	0	0	0
4	3	15л	1,9		0	0	0	0	0
4	3	14п	11,9		1560	135	135	135	1154
4	3	1п	12,4		2000	139	139	139	1583
всего						274	274	274	2737
5	4	16л	4		0	0	0	0	0
5	4	15л	0,9		0	0	0	0	0
5	4	14п	12,7		0	0	0	0	0
5	4	1п	11,4		1840	192	192	192	1265
всего						192	192	192	1265
6	5	16л	4,9		0	0	0	0	0
6	5	15л	0		0	0	0	0	0
6	5	14п	13,5		0	0	0	0	0
6	5	1п	10,4		1600	222	222	222	933
всего						222	222	222	933
7	6	16л	5,9		0	0	0	0	0
7	6	14п	14,4		0	0	0	0	0
7	6	1п	9,5		1410	240	240	240	690
всего						240	240	240	690
8	7	16л	6,8		440	104	128	104	104
8	7	1п	8,5		1460	299	299	299	563
всего						403	427	403	667
9	8	16п	7,8		-460	-105	-105	-105	-144
9	8	1п	7,5		1520	364	364	364	428
всего						259	259	259	284
10	9	16п	8,8		0	0	0	0	0
10	9	1л	6,4		1580	351	527	351	351
всего						351	527	351	351

Ток тяговой подстанции находится как сумма токов всех её фидеров. Результаты токов фидеров т токов тяговых подстанций представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Токи фидеров и тяговых подстанций

Момент времени сечения графика, мин	Токи фидера, А								Ток подстанций, А
	А1	А2	Б1	Б2	Б3	Б4	В1	В2		А	Б	В
0	295	1295	295	295	0	0	0	0		1590	590	0
1	276	1273	276	276	190	190	190	1731		1549	930	1921
2	345	2006	345	345	202	202	202	1813		2351	1094	2015
3	280	1080	280	280	274	274	274	2737		1360	1109	3011
4	309	634	309	309	192	192	192	1265		943	1001	1457
5	397	430	397	397	222	222	222	933		827	1238	1156
6	317	317	317	570	240	240	240	690		633	1366	930
7	358	358	358	1707	403	427	403	667		715	2895	1070
8	340	340	340	1661	259	259	259	284		680	2518	543
9	241	241	241	496	351	527	351	351		483	1615	702
Сред	316	797	316	633	233	253	233	1047		1113	1436	1280
эф. Токи	319	974	319	828	255	287	255	1318

По данным таблицы 3 строятся зависимости токов фидеров и подстанций от времени. На рисунках 8 и 9 представлены зависимости токов фидеров от времени на участке А-Б и участке Б-В соответственно.

На рисунке 10 представлены зависимости токов подстанций от времени.