РАСЧЁТ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................5

1 Электрический расчёт тяговой сети обобщённым аналитическим методом по централизованной схеме внутреннего электроснабжения.......................................6

1.1 Расчёт средних значений токов тяговой сети......................................................6

1.2 Выбор сечения нового контактного провода по нагреву...................................9

1.3 Выбор кабеля для питающих линий 600 В…….................................................10

1.4 Расчёт количества и мощности преобразовательных агрегатов на тяговой подстанции..........................................................................................................................11

1.5 Расчёт потерь напряжения в тяговой сети…................... ..................................13

1.6 Расчёт установок линейных выключателей. Проверка тяговой сети на малые токи короткого замыкания…….....................................................................................15

2. Электрический расчёт тяговой сети обобщённым аналитическим методом по децентрализованной схеме внутреннего электроснабжения…………….….…...18

2.1 Выбор сечения нового контактного провода по нагреву.................................18

2.2 Выбор кабеля для питающих линий 600 В……................................................19

2.3 Расчёт количества преобразовательных агрегатов на тяговой подстанции ..20

2.4 Расчёт потерь напряжения в тяговой сети ........................................................22

2.5 Расчёт установок линейных выключателей. Проверка тяговой сети на малые токи короткого замыкания…….....................................................................................24

3. Статистический метод расчёта электрических нагрузок в тяговой сети…….27

3.1 Построение гистограммы и эмпирической функции распределения.............28

3.2Определение числовых характеристик…….......................................................30

3.3Проверка гипотезы о нормальном распределении выборки............................31

3.4Трехфазная мостовая схема выпрямителя……………..………………….…..32

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………..…….…..…...33

ВВЕДЕНИЕ

Городской электрический транспорт (ГЭТ) требует наличия не только подвижного состава (ПС), но и специальной системы электроснабжения, которая является составной частью ГЭТ; это тяговые подстанции, контактная сеть, кабельная сеть и другие элементы. Система электроснабжения составляет единое целое с электроподвижным составом. Если выходит из строя система электроснабжения, перестаёт работать городской электрический транспорт. Поэтому эта система должна обладать высокой надёжностью Обеспечение высокой надёжности требует относительно большой точности расчёта параметров системы, особенно тех, которые определяют её прочность.

Городской электрический транспорт потребляет в общем электробалансе страны около 10% всей электрической энергии. В самой системе электроснабжения ГЭТ теряет также около 10% потребляемой транспортом электроэнергии. Поэтому важно уметь правильно выбрать параметры системы электроснабжения, чтобы обеспечить минимум потерь электроэнергии в ней. Системы электроснабжения ГЭТ как по предъявляемым к ним требованиям, так и по условиям работы значительно отличаются от систем электроснабжения промышленных предприятий. Все виды ГЭТ имеют в тяговой сети постоянный ток, а не трёхфазный при частоте 50 Гц, как это имеет место в промышленных сетях. Поэтому методы расчёта систем электроснабжения ГЭТ имеют свои особенности.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЯГОВОЙ СЕТИ ОБОБЩЁННЫМ АНАЛИТИЧЕСКИМ

МЕТОДОМ ПО СХЕМЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Рисунок 1 - Централизованная схема внутреннего электроснабжения

РАСЧЁТ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ

Средний ток единицы подвижного состава

где удельный расход электроэнергии на движение ПС, Вт ч/т км;

 - масса ПС с пассажирами при нормальном наполнении транспортного средства, т; 

эксплуатационная скорость движения ПС на маршрутах, км/ч;

номинальное напряжение на токоприемнике троллейбуса, В; 

Масса машины

где  – масса тары ПС, т;

 – масса пассажиров, т;

,

где П - вместимость одного вагона (машины) при нормальном наполнении, чел.

Средний ток равен:

Для метода обобщённого аналитического, когда указывается эксплуатационная скорость на каждом маршруте, при расчёте среднего тока ПС берётся средняя эксплуатационная скорость для всей маршрутной системы на участках контактной сети.

Среднее количество ПС на расчётном участке при двухстороннем движении

где – интенсивность движения ПС на расчётном участке, ед/ч;

- длина участка контактной сети, км;  

V_э – эксплуатационная скорость движения ПС на расчётном участке, км/ч.

Интенсивность движения на каждом расчетном участке

где  – интенсивность движения ПС на каждом маршруте, ед/ч;

 – количество маршрутов ПС на расчётном участке.

где количество ПС на маршруте;

- эксплуатационная скорость на маршруте, км/ч;

длина оборотного рейса, км;

,

где  - длина маршрута, км.

Среднее количество ПС на 1 расчетном участке

 ед.

 ед.

 ед.

Среднее количество ПС на 2 расчетном участке

 ед.

 ед.

 ед.

Среднее количество ПС на 3 расчетном участке

 ед.

 ед.

Среднее количество ПС на 4 расчетном участке

 ед.

 ед.

Среднее количество ПС на 5 расчетном участке

 ед.

 ед.

 ед.

Среднее количество ПС на 6 расчетном участке

 ед.

 ед.

 ед.

Средний ток участка контактной сети

Секции 1 и 3 состоят из одного участка, секция 2 из четырех участков  II, III, IV, V. Поэтому средний ток питающей линии 21 и 23 определяется как средний ток 1 и 3 секций

Средний ток питающего кабеля(питающей линии) 22 определяется как средний ток четырех

 участков, из которых состоит 2 секция,

Средний ток тяговой подстанции определяется как сумма средних токов питающий линий(кабелей), принадлежащих данной подстанции, где М – количество питающих линий на тяговой подстанции.

Средний ток подстанции 2

1.2 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ НОВОГО КОНТАКТНОГО ПРОВОДА ПО НАГРЕВУ

В контактных сетях трамвайных и троллейбусных линий следует применять провода из меди и её сплавов, изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 2584-86Е.

Для наземного городского электрического транспорта применяют медные контактные провода марки МФ (медный фасонный) сечением 85 мм². Контактный провод изготавливается методом холодного волочения, при котором приобретает качества необходимые для повышения износоустойчивости и уменьшения остаточных деформаций при растяжении. В процессе эксплуатации от проходящего по контактному проводу электрического тока происходит его нагрев – повышение температуры провода над окружающей средой. Нагрев зависит от значения и времени действия электрического тока. Особенно резко повышается нагрев при перегрузке и не отключенном коротком замыкании. Под действием нагрева при температуре выше допустимой медный провод разупрочняется, теряя твёрдость и упругость. Температура нагрева провода при эксплуатации не должна превышать допустимый предел для медного провода 95º С.

Задача проверки условий нагревания контактных проводов сводится к определению эффективного тока контактного провода и сравнению его с допустимым значением для данной марки и сечения контактного провода.

Для контактной сети выбирается контактный провод марки МФ-85, для которого , т.к. ТП проектируется, берется  для нового провода.

Эффективный ток в контактном проводе при одностороннем питании контактной сети, но при двухстороннем движении ПС рассчитывается по формуле

где

 Коэффициент эффективности поездного тока , представляет собой отношение эффективного тока  к среднему току  за время хода ПС по участку

Для действительных диаграмм поездного тока, форма которых отличается от прямоугольной, соотношение между коэффициентом эффективности и скважностью поездного тока  имеет вид

Большее значение числового коэффициента в данном выражении относится к городскому транспорту, меньшее – к магистральному.

 коэффициент  задается в исходных данных для курсового проектирования.

угольно, стя от п форма кортдного тока, форма кортоной сети, но при двухстороннем движении ПС расчитывается

Нагревание контактного провода марки МФ-85 на всех участках контактной сети не превышает допустимый предел, соответствующий току [1], и таким образом удовлетворяет условию проверки на нагревание.