1.Определение оптимального расстояния между тяговыми подстанциями
Важнейшим проектируемым параметром электрических железных дорог является расстояние между тяговыми подстанциями. Этот параметр может быть определен исходя из двух критериев - техническому и экономическому. При использовании технических критериев полученные расстояния между подстанциями будут безусловно удовлетворять заданным размерам движения при выполнении технических требований эксплуатации: не превышение сверхнормативных нагрузок на элементы системы тягового электроснабжения, перегрев расчетных элементов в пределах допустимого, обеспечения уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава в допустимых пределах. Однако в этом случае нельзя утверждать, что спроектированная система тягового электроснабжения соответствует минимальным затратам. При использовании экономического критерия спроектированная система тягового электроснабжения (СТЭ) будет иметь наименьшие расходы на сооружение и эксплуатацию, но при этом нельзя утверждать, что СТЭ будет отвечать техническим требованием. Поэтому при использовании второго критерия в обязательном порядке предусматривается проверка спроектированных элементов СТЭ на соответствие техническим требованием.
Ниже приводится результаты проектирования СТЭ для электрической железной дороги с привлечением экономического критерия.
АЛГОРИТМ РАСЧЕТОВ:
Оптимальное расстояние Lопт определяется рядом факторов, из которых важнейшим являются среднесуточные размеры движения на перспективу (на десятый год эксплуатации участка) [2]. Оценка производится по приближенному выражению Lопт = A*Pср^(-B), где Pср - среднегодовая линейная нагрузка, отнесенная к шинам тяговой подстанции, кВт/км, A и B - константы аппроксимации (108 и 0.362 для постоянного тока, 436 и 0.43 для переменного тока):
(1)
где - расход энергии на движение поезда j-го типа по участку, кВА*ч;
Aj = kт*(I1*t1+I2*t2+...+Imj*tmj), (2)
kт - коэффициент для оценки расхода энергии (0.05 для постоянного тока, 0.41 для переменного тока), mj - число пар значений I и t для поезда j-го типа при движении по всему участку, Ii, ti - величина тока, потребляемого поездом, и время хода на i-м элементе пути, А, мин. (для переменного тока – приведенный выпрямленный ток); Nj - среднесуточные размеры движения поездов j-го типа на десятый год эксплуатации в месяц интенсивной работы; g - число типов поездов (принимается равным числу категорий поездов, для которых расход энергии на движение поездов по рассматриваемому участку различен); kз - коэффициент повышенного расхода энергии зимой, в среднем около 1.08;
kд - коэффициент расхода энергии на собственные нужды подвижного состава, при постоянном токе примерно 1.02, при переменном примерно 1.03; kтс - коэффициент учета потерь в тяговой сети, 1.07 для постоянного тока и 1.03 для переменного;
kмэ - коэффициент мощности электровоза; L - длина электрифицированного участка, км;
kн - коэффициент годовой неравномерности перевозок, примерно 1.1 1.15; g - число типов поездов. Величины Ij и Dti берутся из тяговых расчетов или опытных поездок.
Вычисление оптимального расстояния при помощи подпрограммы block01 программного комплекса BLOCK.
Порядок действия подпрограммы:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РАССТОЯНИЯ
МЕЖДУ ТЯГОВЫМИ ПОДСТАНЦИЯМИ
ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ВВЕДИТЕ ПРИЗНАК РОДА ТОКА М:
М=0 ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, М=1 ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
М= 1
КОЭФФИЦИЕНТЫ:
A= 436 ;B= .43 ;К(Т)= .41 ;К(Д)= 1.03 ;
К(ТС)= 1.03 ;К(МЭ)= .8 ;К(З)= 1.08 ;К(Н)= 1.15 ;
ЧИСЛО ТИПОВ ПОЕЗДОВ=6
СРЕДНЕСУТОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖЕНИЯ И ЧИСЛО
ЭЛЕМЕНТОВ ПУТИ ДЛЯ КАЖДОГО ТИПА ПОЕЗДА
? 60,400
? 40,400
? 20,400
ДЛИНА ЭЛЕКТРОФИЦИРУЕМОГО УЧАСТКА (КМ)? 400
СОВОКУПНОСТЬ ПОПАРНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА И ВРЕМЕНИ ХОДА ПО ЭЛЕМЕНТАМ ПУТИ ДЛЯ 1 -ГО ТИПА ПОЕЗДА
? 108,1.8
? 117.07,0.9
? 17.1,0.8
? 9,0.8
? 8.91,0.7
? 9.07,0.9
? 27.5,0.9
? 28.8,0.9
? 52.8,0.9
? 105.87,0.9
? 49.8,0.8
? 12.6,0.8
? 12.8,0.9
? 112.56,1
? 114.93,0.9
? 72,0.8
? 12.3,0.8
? 14.4,0.9
? 108.3,0.9
? 101.4,0.8
? 27.3,0.8
? 92.16,1
? 96.3,0.8
? 36.7,2.1
? 232.8,1.1
? 178.4,0.9
? 129.87,0.9
? 126.9,0.8
? 16.5,0.8
? 99.84,1
? 138.24,1
? 126.4,0.9
? 17.4,0.8
? 98.67,0.9
? 138,1
? 141.36,1
? 136.08,1
? 42.4,0.9
? 86.4,0.9
? 96,0.8
? 11.4,0.8
? 8.96,1.5
? 125.05,1.9
? 122.13,0.9
? 16.53,0.9
? 96.96,1
? 121.87,0.9
? 79.5,0.8
? 76.53,0.9
? 63.9,0.8
? 73.8,0.8
? 93.3,0.9
? 60.6,0.8
? 65.1,0.8
? 93.3,0.8
? 24.6,0.8
? 9.3,0.8
? 78.67,0.9
? 114.4,0.9
? 94.5,0.8
? 84.3,0.8
? 11.73,0.9
? 105.6,0.9
? 25.07,0.9
? 25.5,0.8
? 26.4,0.9
? 90.13,0.9
? 102.93,0.9
? 61.5,0.8
? 52.35,1.6
? 111.16,1.9
? 49.6,0.9
? 84.8,0.9
? 111.2,0.9
? 17.7,0.8
? 85.86,0.9
? 106.8,0.8
? 84,0.8
? 9.33,0.9
? 92.1,0.8
? 95.7,0.8
? 98.7,0.8
? 108,0.9
? 101.7,0.8
? 55.8,0.8
? 107.7,0.8
? 114.67,0.9
? 129.12,1
? 136.8,1
? 137.76,1
? 140.88,1
? 128.4,1
? 108.6,0.8
? 60,0.9
? 98.1,0.8
? 108.27,0.9
? 104.1,0.8
? 53.85,1.6
? 121.09,2.2
? 142.56,1
? 106.67,0.9
? 16.2,0.8
? 63.6,0.8
? 60.9,0.8
? 93.87,0.9
? 116.27,0.9
? 80.8,0.9
? 99.6,0.8
? 9.6,0.9
? 97.07,0.9
? 73.5,0.8
? 24.9,0.8
? 64.5,0.8
? 72.9,0.8
? 84,0.9
? 102.6,0.8
? 83.2,0.9
? 118.67,0.9
? 123.73,0.9
? 115.73,0.9
? 107.6,1.8
? 135.12,1
? 139.68,1
? 130.56,1
? 31.5,0.8
? 70.2,0.8
? 124.8,1
? 125.07,0.9
? 16.8,0.9
? 103.2,0.9
? 109.87,0.9
? 120.53,0.9
? 132.4,1
? 141.6,1
? 144.96,1
? 143.52,1
? 142.9,1.1
? 132.53,0.9
? 115.47,0.9
? 125.76,1
? 130.08,1
? 123.49,1.1
? 120,1
? 120,0.9
? 114,0.8
? 85.5,0.8
? 23.1,0.8
? 12.53,0.9
? 101.76,1
? 104.7,0.8
? 28.56,1
? 112.27,0.9
? 105.3,0.8
? 49.5,0.8
? 53.87,0.9
? 102.88,0.9
? 36.6,0.8
? 25.2,0.8
? 41.07,0.9
? 56,0.9
? 53.07,0.9
? 51.6,0.8
? 51,0.8
? 51.3,0.8
? 51.73,0.9
? 51.25,1.7
? 102.3,0.8
? 86.13,0.9
? 77.4,0.8
? 100.8,0.8
? 29.1,0.8
? 100.27,0.9
? 45.3,0.8
? 16.8,0.8
? 81.6,0.9
? 106.2,0.8
? 84.9,0.8
? 53.1,0.8
? 62.1,0.8
? 90.7,0.9
? 93.33,0.9
? 113.6,0.9
? 9.03,1.7
? 58.67,0.9
? 39.12,1
? 61.2,0.8
? 50.7,0.8
? 42.3,0.8
? 92.2,0.8
? 9,1.6
? 127.42,1.1
? 128.27,0.9
? 104,0.9
? 54.9,0.8
? 25.6,0.9
? 37.6,0.9
? 57.87,0.9
? 56.8,0.9
? 55.2,0.9
? 54.6,0.8
? 54.93,0.9
? 53.7,0.8
? 52.2,0.8
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52
