- •Раздел 3. Тяговые сети
- •Тема 3.1. Параметры тяговых сетей и их влияние на линии связи. Распределение токов и напряжений в проводах, рельсовых цепях, земле и в подземных сооружениях на участках постоянного тока.
- •Модель протекания тока одиночного электровоза
- •Распределение потенциалов и токов в рельсовых цепях для нагрузки
- •Распределение потенциалов и токов в рельсовой цепи для отсасывающего провода подстанции
- •Результирующие диаграммы распределения потенциалов на рельсах (рис. А) и токов в рельсах (рис. Б) и земле (рис. В)
- •Параметры тяговой сети при электрической тяге на постоянном токе.
- •Пассивные и активные средства защиты от электрокоррозии подземных сооружений и конструкции контактных сетей на участках постоянного тока.
- •Схемы дренажных защит
- •Распределение потенциалов на рельсах и пс при наличии электродренажа
- •Параметры тяговых сетей переменного тока.
- •1. Активное сопротивление проводов и рельсов.
- •2. Полное сопротивление контуров и взаимоиндукции контуров тяговой сети.
- •3. Составное сопротивление тяговой сети.
- •4. Эквивалентное сопротивление тяговой сети.
- •Электромагнитное влияние тяговых сетей постоянного и переменного тока на линии связи
- •Средства защиты от них; защита окружающей среды.
- •Короткие замыкания в системах электроснабжения
- •Релейная защита
- •Защита тяговой сети постоянного тока
- •Защита тяговой сети переменного тока
- •Методы ограничения токов короткого замыкания
- •Тема 3.3. Электрические расчеты тяговых сетей
- •Назначение и классификация методов расчета.
- •Расчетные режимы и определение тяговых нагрузок
- •Составление мгновенных схем для тяговой сети постоянного и переменного тока
- •Контактной сети для участка постоянного тока
- •Контактной сети для участка постоянного тока
- •К примеру расчёта мгновенной схемы нагрузок
- •При электрической тяги на постоянном токе
- •16. Расчет мгновенных схем приложения нагрузок(Воронин0
- •Расчеты мгновенных схем для участков переменного тока
- •Практическое занятие № 8-9
- •Тема 3.4. Качество электроэнергии и способы его повышения в тяговых сетях
- •Отклонения напряжения
- •Колебания напряжения
- •Несинусоидальность формы кривой напряжений и токов.
- •Метод симметричных составляющих
- •Симметричная система токов прямой, обратной и нулевой последовательностей
- •(Выполнил Новожилов е. Стр. 83)
- •Симметрирующиее присоединение трансформаторов со схемой соединений y/∆-II трех подстанций к общей питающей линии при одностороннем питании подстанции. (Иванов Алексей э-4-261)
- •Тема 3.5. Посты секционирования,
- •Тема 3.6 Общие сведения о проектировании устройств
Составление мгновенных схем для тяговой сети постоянного и переменного тока
Схему нагрузок на участке питания с указанием их значения и места приложения в определенный момент времени называют мгновенной. Расчет мгновенных схем сводится к определению нагрузок подстанций, их фидеров, потерь напряжения и мощности в контактной сети.
Мгновенные схемы в зависимости от поставленной задачи могут составляться для фидерной, подстанционной зон или для участка дороги с несколькими подстанциями.
Составление мгновенных схем зависит от характера электрифицированной дороги (одно-, двух- или многопутная), а их расчеты — от режима работы тяговых подстанций по контактной сети (раздельная или параллельная работа), схемы соединения контактных подвесок путей (раздельная работа подвесок путей, узловая схема, параллельное соединение подвесок не только посередине фидерной зоны). Расчеты мгновенных схем для участков постоянного и переменного тока отличаются друг от друга.
При заданных параметрах тяговой сети для каждой мгновенной схемы приложения нагрузок могут быть определены: ток в питающей линии тяговой подстанции, потеря напряжения до токоприемника любого электровоза, находящегося на участке питания, и потеря мощности в тяговой или контактной сети. Способ определения этих величин зависит от схемы питания контактной сети и различен при электрической тяге на постоянном и переменном токе.
Схема расположения нагрузок при одностороннем питании
Контактной сети для участка постоянного тока
При одностороннем питании тяговых нагрузок от одной тяговой подстанции на однопутном или многопутном (при раздельном питании путей) участке мгновенную схему расположения поездов на фидерной зоне можно получить для данного момента времени t1, имея тяговый расчет I(l) поезда для заданного типа поезда в зависимости от пути (рис. а) и предполагаемый или исполненный график движения (рис., б) поездов.
Совместив тяговый расчет I(l) и график движения поездов t(l) выясняем схему расположения поездов и их нагрузки для момента времени t1. Полученное мгновенное расположение поездов на фидерной зоне при t = t1 зафиксировано на рис. в. Для последующих электрических расчетов необходимо знать в мгновенной схеме не только расположение поездов, но и их нагрузки.
Для определения нагрузок поездов продолжим ординаты точек а, б, в на рис. б до пересечения их с ординатами кривой I(l) тягового расчета на рис. а. Эти ординаты будут представлять собой значения токов I1, I2, I3, потребляемых соответственно поездами № 1, 2 и 3 в данной мгновенной схеме. Теперь мгновенная схема пригодна для расчета электрических параметров (см. рис. в). Длина фидерной зоны lф3 в данной мгновенной схеме определяется расстоянием от подстанции до точки раздела питания контактной сети.
|
Ток подстанции А, питающей контактную подвеску фидерной зоны равен сумме токов всех нагрузок IА = I1 + I2 + I3 +…+ In = , где n – число общее число нагрузок на участке питания. Потеря напряжения до токоприёмника поезда k является суммой потерь напряжения в тяговой сети от подстанции до точки расположения поезда k, вызываемых токами, которые потребляют все поезда, находящиеся в данный момент на участке питания. ΔU/k = r0 · l1 · I1 + r0 · l2 · I2 +…+ r0 · lk · Ik = r0 · , где r0 – удельное сопротивление 1 км тяговой сети.
|
Наибольшая потеря напряжения в контактной сети, т.е. потеря напряжения до токоприёмника n-го поезда
ΔUmaх = r0 · .
Потери мощности в тяговой сети равны произведению потерь напряжения на участках контактной сети между поездами на токи, протекающие по этим участкам
ΔР = .
Для двухпутного участка составление мгновенной схемы практически ничем не отличается от рассмотренного для однопутной дороги. Отличие в том, что по каждой фидерной зоне движение поездов осуществляется по одному пути в одном, а по другому во встречном направлениях. Для каждого типа поезда в качестве исходных документов должны быть тяговый расчет и график движения в том и другом направлениях. Обычно эти исходные данные для обоих направлений совмещают на одних и тех чертежах. Кривые для одного пути выполняют сплошными, а для второго штриховыми линиями. Для выбранного момента времени определяют расположение поездов и их токи сначала на одном, а потом на другом пути. Значения токов поездов по первому пути определяются по кривым показанным сплошными линиями, а поездов по второму пути — по штриховым кривым.
На двухпутных участках контактные подвески путей могут не иметь электрических поперечных соединений. Однако они могут выполняться с одним (узловая схема) или несколькими поперечными соединениями на каждой фидерной зоне. Процесс формирования мгновенных схем от этого не меняется, а электрические расчеты таких схем зависят от наличия ∆поперечных соединений контактных подвесок.
Схема расположения нагрузок при двустороннем питании