Расчёт системы электроснабжения электрической железной дороги - Курсовая работа

От этой системы питаются электрической энергией, помимо собственно электрической тяги (электровозы и электропоезда), также все нетяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих районов. Поэтому электрификация железных дорог решает не только транспортную проблему, но и способствует решению важнейшей народнохозяйственной проблемы - электрификации всей страны. Главные преимущества электрической тяги перед автономной (имеющей генераторы энергии на самом локомотиве) определяются централизованным элекроснабжением и сводятся к следующему: Производство электрической энергии на крупных электростанциях приводит, как всякое массовое производство, к уменьшению ее стоимости, увеличению их к.п.д. и снижению расхода топлива. В данном курсовом проекте произведен расчет системы электроснабжения электрической железной дороги, а именно 2-х путного участка, электрифицированного на однофазном токе промышленной частоты. Определена мощность и количество тяговых трансформаторов одной ТП, определено экономическое сечение проводов контактной сети, рассчитаны годовые потери в контактной сети, для раздельной и узловой схемы, произведен технико-экономический расчет для сравнения схем. произведен расчет среднего уровня напряжения в контактной сети, рассчитаны минимальные токи короткого замыкания и выбрана защита расчетного участка от тока короткого замыкания, а также рассчитано реактивное электропотребление расчетной тяговой подстанции, мощность установки параллельной компенсации и ее параметры.Таблица 1. Таблица 2.1. Таблица 2.2. Таблица 2.3. По мощности Sнт определим соответствующий ей номинальный ток для двух трансформаторов: , А (21) где Uш - напряжение на шинах тяговой подстанции Uш = 27.5 КВ;Для раздельной схемы питания: Общее сечение проводов контактной сети в медном эквиваленте: мм2, (40) где В0 - годовые удельные потери в проводах контактной сети рассматриваемой фидерной зоны, КВТ?ч/Ом?год Энергию потерь по четному и нечетному пути определим по формуле: Wt = Icp ? Uш ? t ? Np; (41) где Np = N / кнд = 100 / 1,15 = 87 пар/сутки; Годовые удельные потери в проводах контактной сети определим по формуле: , КВТ?ч/Ом?год. Используя выражение (42) получим: для четного пути: 451664.59 КВТ?ч/Ом?год. Используя выражение (40) получим: мм2. для нечетного пути: 382042.92 КВТ?ч/Ом?год.Для подвески М120 МФ100 А185 допустимый ток 1230 А, его нужно сравнить с эффективными токами фидеров контактной сети при режиме максимальной пропускной способности

Іфэ1 = 263,0 А< 1230 А; Іфэ2 = 612,3 А< 1230 A;

Іфэ5 = 424,5 А< 1230 А; Іфэ4 = 320,0 А < 1230 A;

Вывод: подвеска М120 МФ100 А185 по нагреву проходит.Значение потерь энергии определим по формуле: DWГОД = Bo ? l ? ra; (45) где l - длина зоны,км; l =40км; Согласно выражению (45) получим: DWГ.ч = 451664.59 ? 40 ? 0,055 = 993662.1 КВТ?ч/год;Приведенные ежегодные расходы определим по формуле: Спр = Е ? K DA; (46) = 0,046 - амортизационные отчисления на контактную сеть; = 0,055 - амортизационные отчисления на пост секционирования; DA - стоимость потерь электроэнергии в год;Условный перегон находится в середине межподстанционной зоны, если в середине токи маленькие, то условный перегон перемещают в зону с большими токами. В пределах условного перегона выделяется блок участок, равный 1/3 длинны условного перегона. Расчет потерь напряжения тяговой сети и выпрямленных токов, приведенных к напряжению контактной сети: Потери напряжения в тяговой сети: DUC = DUK DUP; (49) где D Uk - потери напряжения в контактной сети до расчетного поезда; Потери напряжения на тяговой подстанции определим по формуле: DUN = 0,9 ? кэф ? хвт ? ,В (52) где кэф = 0,97 - коэффициент эффективности, вводимый для перехода от вы прямленных токов к действующим. хвт-сопротивление трансформатора и внешней сети, равное: , Ом. Средний уровень напряжения у поезда на условном перегоне: Определим по формуле (49): TI = 0,76 часа ; tkg = 0,13 часа ;По найденному значению напряжения можно откорректировать минимальный межпоездной интервал и перегонную пропускную способность: , мин (58) где Zэ=12 Ом - приведенное сопротивление ЭПС; Пропускная способность определится как , (59)Максимальный ток фидера определим в предположении что ток фидера составляет сумму тока трогания одного ЭПС и отнесенного к этому фидеру средних токов других ЭПС. Согласно выражению (60) определим минимальный ток короткого замыкания: 1473.29 А; Ток уставки защиты определим по формуле: , А (64) Согласно выражению (60) определим минимальный ток короткого замыкания: 2279.1 А; Ток установки защиты определим по формуле (64): А;9.1 Определение реактивной мощности плеч питания: Q| = 27,5 ? 412 ? sin(37?) = 6818.56 КВ?Ар; 9.4 Мощность, подлежащая компенсации 9.

1. Марквардт К.Г. "Электроснабжение электрифицированных ж.д." М.: "Транспорт"

2. Справочник по электроснабжению железных дорог. М.: " Транспорт" 1980 г.

3. Справочник по электроснабжению железных дорог под редакцией Марквардта К.Г.

4. Задание на курсовой проект с методическими указаниями "Электроснабжение электрических железных дорог", Москва - 1990.