Расчет потерь напряжения в тяговой сети до расчетного поезда

Среднее значение напряжения на блок-участке U_бу за время хода поезда под током:

; (36).

где: U_о — напряжение на шинах тяговой подстанции 3,3 кВ для подстанций постоянного тока;

U_бу — падение напряжения в тяговой сети до расчетного поезда на лимитирующем блок-участке за время ₀/3, определяемое из кривой U_бу=f (t).

U_п — падение напряжения на внутреннем сопротивлении подстанции определяемое по формуле (38).

Для построения кривой U_бу=f (t) можно использовать метод равномерного сечения графика движения поездов с составлением мгновенных схем нагрузок поездов. Предварительно следует для расчетной зоны построить график движения поездов. Из графика движения поездов необходимо выбрать отрезок (поезд) четного или нечетного направления, который бы соответствовал наибольшему значению токовой нагрузки на километрах выбранного отрезка.

Для построения кривой напряжения в тяговой сети используем метод характерных сечений, разбивая участок на 7 сечений.

Потери напряжения в тяговой сети до расчетного поезда при двухстороннем для каждой мгновенной схемы определяются по формуле:

. (37).

При параллельной схеме значение r должно быть равно омическому сопротивлению двух путей, соединенных параллельно.

r = 0,043Ом/км.

1 сечение:

2 сечение:

3 сечение:

4 сечение:

5 сечение:

6 сечение:

7 сечение:

Падение напряжения на внутреннем сопротивлении подстанции определится по формуле:

(38).

где: _п — приведенное внутреннее сопротивление подстанций и внешней системы электроснабжения, Ом ;

t_i — время хода поезда по условному ограничивающему перегону, ч;

t_im — время хода поезда по условному ограничивающему перегону под током, ч;

t — время хода поезда по фидерной зоне, ч;

С — коэффициент, зависящий от числа путей С=1 при одном пути и С=0,5 при двух;

U — расчетное напряжение на шинах постоянного тока, 3300 В.

(39).

где: U₀ — напряжение холостого хода на шинах выпрямленного тока, можно принять равным 3800, В;

I_н — номинальный ток агрегата, можно принять равным 3000 А;

U_k% — напряжение короткого замыкания в % (от 7 до 10%);

S_Н — номинальная мощность первичной обмотки тягового трансформатора, МВ· А;

S_КЗ — мощность к.з. на шинах, от которых получают питание тяговые трансформаторы, находится в пределах до 100 МВ· А;

n — число включенных в момент к.з. агрегатов;

n₀ — число рабочих агрегатов;

A — коэффициент относительного наклона внешней характеристики агрегата. Для схем звезда-звезда с уравнительным реактором или мостовой А=0,5.

.

A_wi — расход энергии на движение рассматриваемого поезда w по перегону i, кВтч, Величину Аопределим по формуле:

(40).

где: U — расчётное напряжение на шинах постоянного тока, 3 кВ;

— среднее значение тока поезда за рассматриваемый промежуток времени t_i;

t — время хода поезда по условному ограничивающему перегону, ч.

Тогда.

.

Среднее значение напряжения на блок — участке U_бу за время хода поезда под током:

.

где:, определено из кривой U_бу=f (t).