1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в медном эквиваленте. Выбрать тип подвески.

1.2.1. Находим удельный расход энергии на тягу.

α = 3,8 * ( iэ+Wcp )

где, i э = 11‰, так как i р = 10‰

Определяем значение среднего удельного сопротивления движению поезда Wcp, соответствующее заданным типам поездов и их участковым скоростям движения:

Для пассажирского поезда с весом состава Q пас= 1300 т. при Vпас= 85 км/ч

(3,66+3,63)/2 + (4,3+4,1)/2

W ср = = 3,9225

2

Для грузового поезда с весом состава Qгр= 3600 т. при Vгр= 85 км/ч

W ср = 1,965

тогда,

α пас = 3,8 * (1,1+3,9225) = 19,06 Вт ч/т км

α гр = 3,8 * (1,1+1,965) = 11,647 Вт ч/т км

1.2.2. Находим суточный расход энергии на движение всех поездов по фидерной зоне.

А сут =2* l* [α пас*(Р пас +Q пас ) * N пас + α гр*(Ргр +Qгр )*Nгр ] *10-3

А сут =2 * 54 * [ 19,06 * ( 138 +1300 ) * 28 + 11,647 * ( 184+3600 ) * 63 ] * 10-3 =

= 382,75*10-3 кВт ч

1.2.3. Определяем суточные потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов; схема питания двухсторонняя при полном параллельном соединении проводов путей двух путного участка.

1,84 * rэк * l * Асут2 24 24

∆А сут = * [ + 0,46 * (1– ) ]

U2 * 24 ∑tт ∑t

Для подстановки в эту формулу находим суммарное время занятия фидерной зоны всем расчетным числом поездов за сутки

l l

Σt = 2 * ( * Nпс + * Nгр)

Vпс Vгр

54 54

Σt = 2 * ( * 28 + * 63) = 148,976 ч.

85 60

суммарное время потребления энергии всем расчётным числом поездов за сутки при проходе фидерной зоны.

∑tт = ∑t /

∑tт = 148,976 / 1,1 = 135,43 ч.

среднее расчётное напряжение в контактной сети (расчётное значение выпрямленного напряжения, приведённого к стороне высшего напряжения трансформатора электровоза)

U= Ud= Uн * 0,9

U=25000 * 0,9=22500 В.

Вместо А сут 2 в формулу ∆А сут подставляем (k d * Aсут)2

где, kd- коэффициент, представляющий отношение действующего значения тока к выпрямленному току.

( k d * А сут ) 2 = (0,97 * 382,75 * 103 ) 2 =137841,41* 106

1,84 * rэк * l * 137841,41* 106 24 24

∆А сут = * [ + 0,46 * (1- )] =

22500 * 24 135,43 148,976

= 1175,45 * rэк * l кВт ч.

1.2.4. Определим годовые потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов.

∆А год = 365 * ∆А сут * k д * k з

где, k д = 1,02

k з = 1,08

∆А год = 365 * 1175,45 * rэк * l * 1,02 * 1,08 = 47,26 * 104 * rэк * l кВт ч

1.2.5. Находим удельные потери в год в проводах данной фидерной зоны.

∆А год 47,26 * 104 * rэк * l

В о = =

rэк * l rэк * l

47,26 * 104 * rэк * l

В о = = 47,26 * 104 кВт ч

rэк * l

1.2.6. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети двух путей рассматриваемой фидерной зоны.

S эм ( min ) = 0,35 * √ Во

S эм ( min ) = 0,35 * √ 47,26 * 104 = 240,45 мм 2

1.2.7. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети в медном эквиваленте по каждому из главных путей.

S’ эм ( min ) = S эм ( min ) / 2

S’ эм ( min ) = 240,45 / 2 = 120,23 мм 2

1.2.7. Выбор типа контактной подвески.

По рассчитанному сечению S’ эм ( min )= 120,23 мм 2 принимаем стандартное сечение цепной контактной подвески переменного тока ПБСМ – 70 + ­МФ–100, S п = 132 мм 2

1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.3.1 Находим расчетную максимальную нагрузку на один километр.

k d * А сут * N o

рн =

24 * l * ( N пас + N гр )

0,97 * 382,75 * 103 * 180

рн = = 566,65 кВт/км

24 * 54 * ( 28 + 63 )

1.3.2. Находим среднее число поездов одновременно находящихся на фидерной зоне при полном использовании пропускной способности линии.

No * ∑t

n =

2 *( N пас + N гр ) * 24

180 * 148,976

n = = 6,139

2 * ( 28 + 63 ) * 24

1.3.3. Находим коэффициент эффективности.

kэ=√(1,4 * α – 1) / n +1

kэ=√(1,4 * 1,1 – 1) / 6,139 +1 = 1,043

1.3.4 Определяем максимальный ток фидера.

р н* l * kн * kт * kэ

I эф. max = * 103

2 * U * с

где, kн = 1 считаем распределение энергии по путям равномерным

kт = 1 , так как минимальный интервал между поездами

Θ = 24 / N о

Θ = 24 / 180 = 0,133 ч. = 8 мин <10 мин.

с = 2 , так как питание двухстороннее.

U = 22500 В.

566,65 * 54 * 1 * 1* 1,043

I эф. max = * 103 = 354,61 А

2 * 22500 * 2

1.3.5. Составляем полученную величину I эф. max = 345,61 А. с допустимой по нагреванию нагрузкой для принятого типа подвески:

для ПБСМ – 95 + МФ –100 I доп = 740 А.

так как I эф. max < I доп

354.61 А.< 740 А.

то выбранный тип подвески проходит по нагреванию.

1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

Исходя из требований, что сечение питающих и отсасывающих линий должно выбираться по нагреву и при условии выпадения из работы одной из смежных тяговых подстанций, определяем при названных условиях значения: