018
.docxIa2=1450,8-96=1354,8( A)
Ik22=1354,8-1600=-245,2( A)
Ib2=1899,2-96=1803,2( A)
Ik23=-1803,2+1750=-53,2( A)
-
для 3-ої миттєвої схеми
ІА1 Ік12 І11
|
Ік13 ІВ1 І12 |
А2 С2 В2
ІА2 Ік22 Ік23 ІВ2
І21 І22
Рис. 5
Ik12=1883-1500=383( A)
Ib1=949+82=1031( A)
Ia2=1315-82=1233( A)
Ik22=1233-1750=-517( A)
Ib2=1735-82=1635( A)
Ik23=-1635+1300=-353( A)
-
для 4-ої миттєвої схеми
ІА1 Ік12 І11
|
Ік13 ІВ1 І12 |
А2 С2 В2
ІА2 Ік22 Ік23 ІВ2
І21 І22
Рис. 6
Ik12=1243-1250=-7(A)
Ib1=2181+425=2606( A)
Ia2=2248-425=1823( A)
Ik22=1823-1500=323( A)
Ib2=1526-425=1101( A)
Ik23=-1101+1750=649( A)
-
для 5-ої миттєвої схеми
А1 С1 В1
ІА1 Ік12 І11
|
Ік13 ІВ1 І12 |
А2 С2 В2
ІА2 Ік22
І21 І22
Рис. 7
Ik12=1333-1250=83( A)
Ib1=1566+150=1716( A)
Ia2=1625-150=1475( A)
Ik22=1475-1500=-25( A)
Ib2=1625-150=1475( A)
Ik23=-1475+1750=275( A)
для 6-ої миттєвої схеми
А1 С1 В1
ІА1 Ік12 І11
|
Ік13 ІВ1 І12 |
А2 С2 В2
ІА2 Ік22 Ік23 ІВ2
І21 І22
Рис. 8
Ik12=1508,6-1500=8,6( A)
Ib1=1522+31,6=1553,6( A)
Ia2=1540-31,6=1508,4( A)
Ik22=1508,4-1500=8,4( A)
Ib2=1710-31,6=1678,4( A)
Ik23=-1678,4+1750=71,6( A)
Знаходимо втрату напруги в контактній мережі до нашого розрахункового поїзда (згідно рис. 3-10):
-
для 1-ої миттєвої схеми:
-
для 2-ої миттєвої схеми
-
для 3-ої миттєвої схеми
- для 4-ої миттєвої схеми
-
для 5-ої миттєвої схеми
-
для 6-ої миттєвої схеми
Для визначення спільної втрати напруги до розрахункового поїзда необхідно до втрат напруги в контактній мережі додати втрати напруги до розрахункового поїзда в рейках , тобто:
Рейки обох колій поперечними та повздовжніми з’єднувачами паралеляться в багатьох точках. Для визначення втрат напруги в них знесемо на одну лінію навантаження першої та другої колій, щоб створити миттєві схеми для рейок (рис. 11-18).
Струми в рейках біля підстанцій А і В можна знайти як суму фідерів підстанцій:
Знайдемо ці струми для всіх миттєвих схем:
-
для 1-ої миттєвої схеми
Ia=1470,4+1559,6= 3030(A)
Ib=1500,4+1690,4=3190,8( A)
-
для 2-ої миттєвої схеми
Ib=1228,5+1803,2=3031,7( A)
-
для 3-ої миттєвої схеми
Ib=1031+1635=2666( A)
-
для 4-ої миттєвої схеми
Ib=2606+1101=3707( A)
-
для 5-ої миттєвої схеми
Ib=1716+1475=3191( A)
-
для 6-ої миттєвої схеми
Ib=1553,6+1678,4=3232( A)
Знайшовши струми і можемо визначити втрати напруги до розрахункового поїзда таким же чином, як і в контактній мережі.
В цьому випадку розрахунки будемо вести виходячи з опору 1км рейкової колії двоколійної ділянки з урахуванням усіх навантажень першої та другої колій.
-
для 1-ої миттєвої схеми
А С В |
ІА х ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 11 |
∆Up=0,0077*5*3030=116(B)
-
для 2-ої миттєвої схеми
А С В |
ІА х ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 12 |
∆Up=147(B)
-
для 3-ої миттєвої схеми
А С В
ІА х ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 13
-
∆Up=0,0077*7,2*3116=173(B)
-
для 4-ої миттєвої схеми
А С В |
ІА х Іp22 ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 15 |
∆UP=0,0077(20-18,5)3707+0,0077(18,5-10,5)(3707-1750)=163(B)
-
для 5-ої миттєвої схеми
А С В |
ІА х Іp22 ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 15 |
∆UP=0,0077(20-15,8)3191+0,0077(15,8-13,6)(3191-1500)=132(B)
-
для 6-ої миттєвої схеми
А С В |
ІА х Іp22 ІВ
І21 І11 І22 І12
Рис. 16 |
∆UP=0,0077(20-15)3232+0,0077(15-15)(3191-1500)=124(B)
Визначаємо спільну втрату напруги до розрахункового поїзда за формулою:
-
для 1-ої миттєвої схеми
∆U=481+116=597(B)
-
для 2-ої миттєвої схеми
∆U=521+147=668(B)
-
для 3-ої миттєвої схеми
∆U=547+173=720(B)
-
для 4-ої миттєвої схеми
∆U=123+163=286(B)
-
для 5-ої миттєвої схеми
∆U=527+132=659(B)
-
для 6-ої миттєвої схеми
∆U=493+124=617(B)
Виходячи з результатів розрахунків миттєвих схем складемо таблицю 1.
У відповідності з таблицею будуємо криві залежності і (рис. 19, 20).
Таблиця 1
Моменти часу t, хв.
|
t1 = 0,8 хв. |
t2 = 2 хв. |
t3 = 3 хв. |
t4 = 6 хв. |
t5 = 9 хв. |
t6 = 10 хв. |
Струм фідера IB, А
|
3190 |
3031 |
2666 |
3707 |
3191 |
3232 |
Спільні втрати напруги до розрахункового поїзда ΔU, В
|
597 |
668 |
720 |
286 |
659 |
617 |
Користуючись кривою (рис. 19) знайдемо середньоквадратичний струм розрахункового фідера А1 за розрахунковий проміжок і середню втрату напруги (за рис. 20).
Наближено можна вважати, що кількість тепла, виділеного за час пропорційна квадрату середнього за цей час проміжок часу струму Ік. Тоді, виходячи з приведеного визначення середньоквадратичного струму можемо записати:
, звідки
,
де Іі – середній струм за проміжок часу .
Для зменшення похибки при визначенні середньоквадратичного струму фідера вибираємо з тією метою, щоб крива струму за цей проміжок не мала стрибків, а величина зміни струму не перевищувала 100А.
Підставляючи чисельні значення, визначені із побудованих графіків, отримаємо:
IE=√(1/9,2*(31002*1,2+28202*1+31502*3+34502*3+32502*1))=3221(A)
Оскільки згідно із завданням на курсовий проект IДОП=1810А , то отримане нами значення IЕ не задовільняє умовам вибору типу контактної підвіски по допустимому по нагріванню струму.
Середню втрата напруги за розрахунковий проміжок часу знаходимо з кривої (рис. 20). Для цього відрізок абсциси від 0 до розбиваємо на к проміжків, в межах яких крива не має зламів і розрахунок веденмо за формулою:
де - середня ордината кривої за проміжок в В;
- тривалість цього проміжку в хв.
∆U=1/9,2*(625*1,2+675*1+500*3+475*3+630*1)=541(B)
Знайдемо середню напругу до поїзда за час :
U=3000-541=2459(B)
де - напруга на шинах тягових підстанцій, яка вважається стабільною і рівною 3000В завдяки використанню автоматичного регулювання.
Мінімальний інтервал при знайденій середній напрузі буде дорівнювати:
ʘ02=Uш/U∙ʘ01=3000/2459*9,2=11,2(хв)
Відкоригована пропускна спроможність:
N02=1440/ ʘ02=1440/11,2=128,6
де 1440 – число хвилин за добу.
Визначимо середню напругу біля поїзда за час його руху по блок-дільниці. Час проходження блок-дільниці можна прийняти рівним . Знайдемо мінімальне значення цієї напруги, виходячи з найбільшої середньої втрати напруги за час . Для цього на графіку (рис. 20) виділимо такий проміжок , для якого буде мати найбільше значення. Значення обчи-
слюємо за формулою:
∆Uб=/3,06 *( 625*1,2+675*1+650*1)=678)
Звідси:
∆Uбд=3000-678=2322(B)
Знайдене значення напруги співставимо з відповідним нормованим по ПТЕ, згідно якого воно не повинне бути нижче 2700В. Робимо висновок, що отримане значення напруги не задовільняє вимогам ПТЕ.