Расчет системы тягового электроснабжения железнодорожного транспорта

В данном проекте произведен расчет системы электроснабжения электрической железной дороги, а именно 2-х путного участка, электрифицированного на однофазном токе промышленной частоты. Определена мощность и количество тяговых трансформаторов одной ТП, определено экономическое сечение проводов контактной сети, рассчитаны годовые потери в контактной сети, для раздельной и узловой схемы питания, произведён технико-экономический расчет для сравнения схем. Произведён расчет среднего уровня напряжения в контактной сети, рассчитаны минимальные токи К.З. и выбрана защита расчетного участка от тока К.З., а также рассчитано реактивное электропотребление расчетной ТП, мощность установки параллельной компенсации и ее параметры.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог отличается от систем электроснабжения промышленных предприятий тем, что от неё получают питание движущиеся поезда, нетяговые железнодорожные потребители, промышленные, сельскохозяйственные и коммунальные потребители, находящиеся в зоне электрифицированной линии.

Устройства электроснабжения обладают высокой надёжностью работы, бесперебойностью электроснабжения, экономичностью. Широко применяются и разрабатываются новые, более совершенные и экономичные методы обслуживания и диагностического контроля элементов системы электроснабжения.

Одним из важных вопросов нормальной работы системы электроснабжения является поддержание уровня напряжения в тяговой сети в заданных пределах. Современные силовые трансформаторы, поставляемые нашей промышленностью, оборудуются устройствами для автоматического регулирования напряжения в системе тягового электроснабжения с использованием дросселей, а также устройства с автоматическим бесконтактным тиристорным регулированием. Эти устройства в сочетании с телеуправлением, имеющим свои каналы связи, ложатся в основу разработок по энергетической подсистеме автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом.

Определить мощность тяговой подстанции (в качестве расчётной выбирается подстанция, расположенная ближе к середине участка), выбрать мощность и количество тяговых трансформаторов.

Определить экономическое сечение проводов контактной сети одной фидерной зоны для раздельной работы путей и узловой схемы.

Рассчитать годовые потери энергии в контактной сети для этих двух схем.

Провести проверку выбранного сечения поводов контактной сети по нагреванию.

Провести технико-экономический расчет по сравнению указанных выше схем питания.

Для схемы раздельного питания произвести расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда за время его хода на автоматической характеристике по условному «ограничивающему» перегону и блок-участку при полном использовании пропускной способности.

Рассчитать перегонную пропускную способность с учетом уровня напряжения.

Произвести расчёт минимальных токов короткого замыкания и рабочих максимальных токов для обеих схем, выбрать схему защиты контактной сети от токов короткого замыкания.

Составить принципиальную схему питания и секционирования контактной сети расчётного участка.

Рассчитать реактивное электропотребление расчётной тяговой подстанции, мощность установки параллельной компенсации и ее параметры.

Схема участка с упрощенными тяговыми расчетами

Типы тяговых подстанций 1, 2.

Расположение тяговых подстанций:

ТП1 L1= 16 км;

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.

• Определение мощности тяговой подстанции и количества тяговых трансформаторов
• Определение средних и эффективных токов плеч питания расчетной ТП
• Определение расчетных токов трансформатора. Эквивалентный эффективный ток по нагреву масла
• Расчет трансформаторной мощности
• Уточнение расчета мощности трансформатора
• Определение экономического сечения контактной сети одной МПЗ для раздельной и узловой схем питания
• Проверка контактной сети по нагреву
• Расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда на условном лимитирующем перегоне
• Расчет минимальных токов короткого замыкания и максимальных рабочих токов для двух схем питания
• Расчет уставок электронной защиты фидера ТП

Другое по теме:

Время на окончание формирования состава сборного поезда
Сборным поездом называется поезд, состоящий из вагонов назначением на промежуточные станции участка. Для окончания формирования сборного поезда из вагонов, накопленных на одном пути, производится сортировка вагонов для подборки их в соот ...

Техническое обслуживание ходовой части ГАЗ 3102
Техническое обслуживание передней подвески. Через первые 1000 км проверить сходимость передних колес. Через 5000 км пробега: - проверить сходимости передних колес и отрегулировать при необходимости; - перед проверкой сходимости колес ...

Расчет пропускной способности причала
Под пропускной способностью причала понимается количество тонн конкретного груза, которое причал способен погрузить в судно или выгрузить из него за единицу времени (сутки, навигацию) при заданной технической оснащенности причала и принят ...