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 l_ф3 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

ΔU_maх  = 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.