Целью расчетов устройств электроснабжения электрифицированного транспорта является:
выбор схемы питания и секционирования тяговой сети;
выбор расположения тяговых подстанций, их мощности, типа и числа преобразовательных агрегатов;
определение сечений проводов тяговой сети;
выбор способов защиты от малых токов КЗ и ее расчет;
определение основных технико-экономических показателей работы системы электроснабжения.
Решение перечисленных задач позволит выяснить работоспособность системы как в нормальных, так и в вынужденных режимах.
Основные расчетные величины, которые определяются в результате расчетов, сведены в табл.
Электрические расчеты системы электроснабжения э. п. с. могут быть проведены различными методами. Существующие методы можно подразделить на расчеты, основанные на конкретном графике движения, и расчеты, основанные на заданных размерах движения.
Размеры движения (объем перевозок) (обобщенный аналитический метод) характеризуются интенсивностью движения, которая может быть задана в виде числа поездов определенного типа за расчетный период времени (частоты движения) или временного интервала между попутными поездами на заданном участке.
Расчеты по графику движения (метод сечения графика) нашли преимущественное применение для метрополитена и пригородного движения с мотор-вагонной тягой, так как график движения на этих видах транспорта выдерживается со сравнительно небольшими отклонениями.
Для трамвая и троллейбуса из-за уличных помех имеют место значительные отклонения реальных графиков движения от запланированного расчетного. Поэтому для наземного городского транспорта большее применение нашли расчетные методы, основанные на размерах движения.
Основные расчетные величины
|
№№ п/п. |
Величина |
Обозначение |
Что ею определяется |
|
1 |
Средняя нагрузка контактных, питающих, отсасывающих линий и тяговых подстанций |
I |
Общий расход энергии на участке. Нагревание полупроводниковых вентилей выпрямительных агрегатов. Основа для определения соответствующих эффективных нагрузок |
|
2 |
Эффективная нагрузка контактных, питающих, отсасывающих линий и тяговых подстанций |
Аф |
Экономически целесообразные сечения проводов. Нагревание проводов тяговой сети, тяговых трансформаторов, силового оборудования тяговых подстанций, минимальные сечения проводов; выбор мощности трансформаторов |
|
3 |
Средняя потеря напряжения до токоприемника поезда в контактной, питающей и отсасывающей линиях за время потребления энергии и за |
AUr |
Средняя скорость движения; удельный расход энергии; условия работы тяговых двигателей и вспомогательного электрического оборудования |
|
полное время нахождения поезда на участке (включая остановки) |
AU |
Пропускная способность линии; электрическая устойчивость системы электроснабжения |
|
|
4 |
Средняя потеря напряжения в контактной, питающей и отсасывающей линиях до конца участка |
A UL |
Условия работы тяговых двигателей и вспомогательного электрооборудования |
|
5 |
Средняя потеря мощности в контактной, питающей и отсасывающей линиях |
АР |
Общие экономические показатели системы электроснабжения; экономически целесообразные сечения проводов |
|
6 |
Средняя потеря напряжения в рельсах до конца участка или до токораздела |
AUp |
Блуждающие токи |
|
7 |
Максимальная нагрузка питающих линий и тяговых подстанций |
max |
Перегрузочная способность агрегатов тяговых подстанций; выбор уставок защит от перегрузок и токов КЗ |
|
8 |
Минимальные значения токов КЗ в тяговой сети |
min |
Условия надежности защиты тяговой сети от перегрузок и токов КЗ |
|
9 |
Минимальное значение напряжения в тяговой сети на конце участка |
Umin |
Условие обеспечения участковых скоростей, заложенных в графике движения |