Проект реконструкции контактной сети станции Айдырля

 

Определим средний ток 4 фидера, используя не разложенную кривую, учитывая что t_общ=12,5мин:

 

 

Определим средний  ток 4 фидера, используя разложенную  кривую:

 

 

Определим квадраты эффективных токов 4 фидера, используя  не разложенную кривую:

 

 

Определим квадраты эффективных токов 4 фидера, используя  разложенную кривую:

 

Эти токи являются исходными для расчёта нагрузок плеч подстанций переменного тока от всех поездов, проходящих по участку. Для удобства расчетов сведем все полученные данные в таблицу 6

 

Таблица 8 – Полученные данные средних и эффективных токов

разложенной и  не разложенной кривой

Фидерная зона		1	2	3	4
Не разложенная кривая	Iф, А	223.2	93.4	156.9	193.6
	Iф2,А2	63704.3	20193.1	25644.2	51836.9
Разложенная кривая	Iф, А	97.3	58.6	68.5	81.3
	Iф2,А2	17305.5	8590.6	20732	8474.6

 

Зная средние  и эффективные значения поездного  тока, отнесённого к фидеру, можно  найти средние и эффективные  токи фидера от всех поездов. Для этого  воспользуемся формулами, которые  при однотипных поездах имеют  вид:

 

                                 (1.3)

 

Для эффективных  токов:

при двустороннем питании

 

   (1.4)

 

где  n_ф  - наибольшее число поездов в фидерной зоне, равное:

 

                  (1.5)

 

где q₀=11мин. - заданный минимальный интервал между поездами;

 N - число пар поездов в сутки при нормальном режиме;

N₀ - пропускная способность участка дороги в сутки, определяется по формуле.

 

Среднесуточные размеры  движения поездов по четному и  нечетному пути, или иначе число пар поездов в сутки при нормальном режиме, определяются следующим образом:

 

                            (1.6)

 

где М - грузопоток, т×км/км;

К_T - коэффициент тары, 0,45;

Q - масса поезда, т.;

К_н - коэффициент годовой неравномерности движения, 1,1—1,5.

Пропускная  способность участка дороги в  сутки определяется следующим образом:

 

                 (1.7)

 

В данном случае найденное  значение n_ф не округляем. По формулам

(1.3 – 1.8) определяют средние токи всех фидеров расчётной подстанции участка переменного тока, а также квадраты эффективных токов для трех возможных режимов:

- режима нормальной  работы участка ( );

- режима после окна ( );

- режима наибольшей  пропускной способности ( ).

       Найдем наибольшую пропускную  способность в сутки

 

.

 

        Тогда  пропускная способность для четного  и нечетного пути определится:

 

;

.

 

       Найдем наибольшее число поездов в фидерной зоне

 

  примем n_ф1=3;

 примем n_ф2=3;

  примем n_ф3=2;

   примем n_ф4=2.

 

Для заданного  пропускного режима:

Для нечетного  пути:

 

.

 

Для четного  пути:

 

.

 

Для режима после  окна:

 

.

 

Для режима наибольшей пропускной способности:

 

.

 

Найдем токи фидеров

Средние токи фидера от всех поездов:

 

(1.8)

.

 

Нормальный  режим  на  нечетном  пути( ):

 

 

Нормальный  режим  на  четном  пути( ):

 

 

Режим  наибольшей  интенсивности  движения ( ):

 

 

Режим  после  окна ( ):

 

 

Найдем эффективные  токи фидеров при двухстороннем  питании по формуле 1.4:

Режим нормальной работы участка:

Для нечетного  пути( )

 

 

Для четного  пути( )

 

 

Режим  наибольшей  интенсивности  движения( ):

 

 

Режим  после  окна ( ) :

 

 

Внесем полученные данные в таблицу 9

 

Таблица 9 – Средние и эффективные токи при заданных пропускных режимах

Нормальный  режим	I, А	1 фидер	418.29
		2 фидер	103.67
		3 фидер	196.08
		4 фидер	143.17
	I2эф , А2	1 фидер	314783.1
		2 фидер	46018.06
		3 фидер	63236.93
		4 фидер	69599.28
После окна	I, А	1 фидер	602.55
		2 фидер	252.28
		3 фидер	282.45
		4 фидер	348.41
	I2эф , А2	1 фидер	453450
		2 фидер	111982.7
		3 фидер	91093.8
		4 фидер	169366.4

 

Продолжение табл. 9

Режим наибольшей пропускной способности	I, А	1 фидер	669.5
		2 фидер	280.31
		3 фидер	313.83
		4 фидер	387.12
	I2эф , А2	1 фидер	503833.4
		2 фидер	124425.2
		3 фидер	101215.3
		4 фидер	188184.9

 

Далее найдем линейные нагрузки.

Для двухпутного  участка средние токи плеч:

 

.                                       (1.9)

 

Для нормального  режима:

 

.

 

Для режима после  окна:

 

.

 

Получаем для  режима наибольшей интенсивности движения:

 

.

 

Квадраты эффективных  токов плеч:

 

 .                                (1.10)

 

Для нормального  режима:

 

.

 

Для режима после окна:

 

.

 

Получаем для  режима наибольшей интенсивности движения:

 

.

 

Внесем полученные данные в таблицу 10.

 

Таблица 10 – Полученные значения линейных нагрузок

Нормальный  режим	I , А	Iа	522
		Iв	339.3
	Iэф2 , А2	Iа2	447530.5
		Iв2	188982.1
Режим после  окна	I , А	Iа	854.83
		Iв	630.86
	Iэф2 , А2	Iа2	869455.9
		Iв2	457275.5

Продолжение табл. 10

Режим наибольшей пропускной способности	I , А	Iа	949.81
		Iв	700.95
	Iэф2 , А2	Iа2	1003596
		Iв2	532382

 

Нагрев масла  в трехфазном силовом трансформаторе определяется потерями в обмотках трёх фаз, которые при несимметричной нагрузке неодинаковы. Для учета  этого обстоятельства можно оперировать  эквивалентным эффективным током  фазы, который вызовет при симметричной нагрузке те же потери, что и действительные несимметричные нагрузки.

Формулы для  расчета квадрата эффективного тока обмоток «а» и «с», в предположении, что углы сдвига фаз средних нагрузок на обоих плечах равны, имеют вид:

 

 .                                           (1.11)

 

Для определения  наибольшего эффективного тока обмотки  значения величин I_аэ, I_вэ, должны быть рассчитаны при , т.е для режима наибольшей пропускной способности. За ток I_{э наиб} принимается больший из токов I_аэ и I_сэ..

Получаем для  режима наибольшей интенсивности движения:

 

.

,  .

 

Эквивалентные по нагреву масла токи обмотки (при  этом же предположении) находятся по формуле:

 

.                                          (1.12)

 

По этой формуле  находим эквивалентный по нагреву  масла ток обмотки при заданных размерах движения   I_эо  и ток в период восстановления нормального графика движения после окна I_сг, подставляя соответствующие этим режимам величины I_аэ, I_вэ, .

Для нормального  режима:

 

,       .

 

Для режима после  окна:

 

,       .

 

Далее определим  необходимую трансформаторную мощность для питания тяговой нагрузки.

 

2. Определение количества понизительных трансформаторов.

 

Для дальнейших расчетов выбираем по справочнику /3, стр. 58/ трансформатор мощностью S_н, принимаемой в качестве базовой.

На тяговых  подстанциях обычно устанавливают  два силовых понизительных трансформатора одинаковой мощности, поэтому принимаем  мощность каждого трансформатора 25 МВА. Принимаем к установке два трансформатора типа ТДТНЭ-25000/150-70

 

Таблица 11 - Технические характеристики трансформатора

Тип трансформатора:	ТДТНЭ-25000/150-70
Номинал. мощность, МВ*А	27.5
U к.з., %	18
Потери х.х., кВт	34
Потери к.з., кВт	145
I х.х., %	0,9

 

, (1.13)