1957 Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы по дисциплине

«МАГИСТРАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

для студентов специальности 190401 – «Электроснабжение железных дорог»

очной и заочной форм обучения

Составители: В.Л. Григорьев

В.Б. Тепляков

Т.В. Гончарова

Самара 2007

УДК 621.331

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Магистральные электрические железные дороги» для студентов специальности 190401 – «Электроснабжение железных дорог» очной и заочной форм обучения [Текст] / составители : В.Л. Григорьев, В.Б. Тепляков, Т.В. Гончарова. – Самара : СамГУПС, 2007. – 12 с.

Утверждены на заседании кафедры, протокол № 12 от 28.05.2007.

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.

Приведены задания и методические указания по выполнению расчетов отдельных параметров системы тягового электроснабжения постоянного тока и нагрузок, действующих на контактную сеть, участка магистральной железной дороги постоянного и переменного тока. Даны необходимые справочные материалы, список использованной и рекомендуемой литературы.

Составители: Григорьев Василий Лазаревич

Тепляков Валерий Борисович

Гончарова Татьяна Владимировна

Рецензенты: канд. техн. наук, профессор кафедры ЭСЖТ СамГУПС Л.С. Лабунский , начальник службы Электрификации и электроснабжения Куйбышевской железной дороги филиала ОАО «РЖД» И.А. Крестовников

Редактор : И.М. Егорова

Компьютерная верстка : М.Г. Кутлеметова

Подписано в печать17.10.2007. Формат 60х90 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п.л. 0,75.

Тираж 100 экз. Заказ № 169.

 Самарский государственный университет путей сообщения, 2007

ВВЕДЕНИЕ

Основными параметрами системы тягового электроснабжения, которые подлежат расчету, являются: мощность тяговых подстанций и расстояние между ними; площадь сечения контактной подвески. Для расчета этих основных параметров необходимо рассчитать токи фидеров смежных подстанций; токи, протекающие по всем участкам контактной подвески; уровни падения напряжения до каждого поезда, находящегося на фидерной зоне.

Контактная сеть – одна из составных частей системы тягового электроснабжения. Надежность контактной сети должна быть достаточно высокой при любых атмосферных условиях, так как она не имеет резерва. В связи с этим оптимальный выбор ее параметров имеет важное практическое значение. Одним из основных параметров контактной сети является расстояние между опорами в анкерном участке. На расчет этого расстояния решающее влияние оказывают нагрузки, действующие на провода контактной сети в различных метеорологических условиях. Нагрузки на провода принимают равномерно распределенными по длине пролета и называют распределенными линейными, так как относят их к 1 м длины провода. В настоящей работе для определения распределенных линейных нагрузок принята размерность даН/м.

Нагрузки, действующие на провода контактной сети, разделяют на вертикальные (нагрузки от силы тяжести проводов и от гололеда на проводах), горизонтальные (от воздействия ветра на свободные от гололеда провода и на покрытые гололедом) и результирующие (определяемые совместным действием вертикальных и горизонтальных нагрузок).

В курсовой работе приняты следующие допущения: все поезда однотипные и движутся по фидерной зоне по параллельному графику; сопротивление контактной и рельсовой сетей одинаково по всей фидерной зоне; напряжение на шинах смежных тяговых подстанций равно и поддерживается стабильным, путем применения автоматического регулирования; сопротивление питающих и отсасывающих фидеров подстанций равно нулю; расчет производится для одного пути двухпутного участка; междупутные соединители на перегонах отсутствуют; токи, потребляемые электровозами, возвращаются на тяговые подстанции только по рельсам.

В первом разделе курсовой работы используется один из методов расчета параметров системы тягового электроснабжения – метод с использованием графика движения поездов и кривых зависимости потребляемого тока электровозами и электропоездами от координат пути (диаграммами токов электровозов).

В процессе выполнения курсовой работы студент должен изучить вопросы взаимосвязи графика движения поездов, потребляемых токов электровозами и напряжения в контактной сети; произвести расчет этих величин по приведенным аналитическим выражениям. Определить вертикальные, горизонтальные и результирующие нагрузки, действующие на провода контактной сети в трех режимах.

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Тип дороги – двухпутная, магистральная.

Система тяги – постоянного тока 3,3 кВ.

Минимальный межпоездной интервал Θ = 6 мин.

Площадь сечения контактной сети выбирается из табл.1.

Тип рельсов Р65. Продольное удельное сопротивление рельсовой сети одного пути с учетом сопротивления рельсовых стыков R=0,0152 Ом/км (для всех вариантов одинаковое).

Диаграммы токов строятся по данным табл.4.

График движения поездов на рис.1, б (для всех вариантов одинаковый).

Питание контактной сети двустороннее.

Напряжение на шинах подстанции U = 3600 В.

Удельное сопротивление проводов - по данным табл.3.

Тип контактной подвески выбирается по табл.5. При двухконтактных проводах расстояние между ними принимается равным 40 мм.

Нагрузка от силы тяжести проводов, расчетный диаметр проводов – из табл. 6.

Аэродинамический коэффициент принимается для контактного провода и несущего троса одинаковым – из табл.9.

Гололед цилиндрической формы на всех проводах.

В ходе выполнения курсовой работы должны быть определены следующие величины:

1) токи фидеров смежных тяговых подстанций;

2) токи, протекающие по всем участкам контактной сети фидеров зоны;

3) потери напряжения в контактной сети до каждого поезда, находящегося на фидерной зоне;

4) вертикальные, горизонтальные и результирующие нагрузки, действующие на провода контактной сети при режимах:

- без дополнительных влияний;

- при ветре наибольшей интенсивности;

- при гололеде и одновременном воздействии ветра.