- •4. Методы расчёта системы тягового электроснабжения по заданному графику движения поездов
- •4.1.Классификация методов расчёта системы тягового электроснабжения.
- •4.2. Назначение и объём электрических расчётов.
- •4.3.2 Расчёт токов при одностороннем питании контактной сети.
- •1. Однопутный участок.
- •2. Многопутный участок:
- •4.3.3. Расчёт токов при двустороннем питании контактной сети однопутного участка.
- •2.Двустороннее питание контактной сети.
- •4.5.1.Основные положения.
- •4.4. Потери мощности в контактной сети постоянного тока.
- •1.Одностороннее питание контактной сети
- •4.5.3.Двусторонняя схема питания контактной сети.
- •4.6 Расчёт напряжения у поезда на участке постоянного тока.
- •4.6.1 Назначение расчётов.
- •2.Многопутный участок с параллельным соединением контактной сети путей. Потеря напряжения до поезда к на первом пути
- •1.2.Определение потери напряжения до поезда при одинаковых напряжениях на шинах смежных подстанций.
- •2. Двухпутный участок.
- •2.1.Определение потери напряжения до поезда на двухпутном участке с постом секционирования.
- •4.7. Расчёт напряжения у поезда на участке переменного тока.
- •2.1. Двустороннее питание с различными угловыми сдвигами токов поездов
- •2.2. Двустороннее питание с равными угловыми сдвигами токов поездов
- •4.8. Потери активной мощности в тяговой сети переменного тока
- •4.9. Токи в обмотках тягового трансформатора со схемой «звезда - треугольник».
- •4.9.1. Методика расчёта тока в обмотках тягового трансформатора.
- •1.Схема электроснабжения электрической тяги поездов переменного тока напряжением 25 кВ от тягового трансформатора I типа .
- •1.2. Векторные диаграммы напряжений и линейных токов.
- •1.3. Распределение тока тяги по обмоткам фазам трансформатора.
- •1.4.Определение токов обмоток тягового трансформатора по теореме косинусов косоугольного треугольника параллелограмма векторной диаграммы.
- •Ia ub, Uва, uiii
- •1.5.Определение модулей токов обмоток тягового трансформатора по комплексному методу расчёта синусоидальных токов.
- •4.10. Напряжение на шинах тяговых подстанций.
- •4.10.1 Напряжение на шинах тяговой подстанции постоянного тока.
- •1.Принципиальная схема тяговой подстанции постоянного тока.
- •3. Напряжение на шинах тяговой подстанции постоянного тока.
- •4.11.Напряжение на тяговых шинах подстанции переменного тока 27,5 кВ.
- •4.12.1 Метод равномерного сечения графика движения поездов.
- •Многопутный участок
- •Определение потери напряжения до поезда при раздельном питании проводов отдельных путей.
- •Определение потери напряжения до поезда с параллельным соединением проводов путей
2. Двухпутный участок.
2.1.Определение потери напряжения до поезда на двухпутном участке с постом секционирования.
L
LjB
Lк1
Lc
LjA
LK1
А1
С1 В1
ТП А IK m1A IjA IK IjB m1B ТП В
ПС
Рис. К расчёту потери напряжения на двухпутном участке с постом секционирования: m1A , m1B – количество поездов соответственно на секциях А1С1, В1С1 по первому пути.
Принимаем ПС (С1) за фиктивную подстанцию. Потеря напряжения до поезда К на первом пути
∆Uк1 = ∆Uк10 + ∆Uк1с,
где ∆Uк10 - потеря напряжения от нагрузок поездов, лежащих на секциях А1С1, В1С1 где и нагрузка К; ∆Uк1с – потеря напряжения от тока Ic в узле С1 между подстанциями А и В от тока протекающего к фиктивной подстанции С1.
Первое слагаемое:
1.При Lк1<Lc
к1
m1A
∆ Uк10 =Rкс Lc –Lк1 ∑ IjA LjA + Lк1 ∑ IjA LjA (Lc - LjA);
Lc j=1 Lc j=к1+1
2
.При
Lк1>Lc
L
- Lк1
k1
Lк1
– Lc
m1B
∆Uк10 =Rкс ∑ IjB Lj1B - LC + ∑ IjB L - Lj1B
L – Lc j =1 L – Lc j=к1+1
Второе слагаемое для первого пути
при Lк < Lc
∆Uк1C = Rкс Ic1A Lк1
при Lк > Lc
∆
Uк1C
=
Rкс
Ic1B
L - Lк1
,
где Rкс – сопротивление 1 км контактной сети одного пути.
Для контактной сети с несколькими пунктами параллельного соединения (три и более) потери напряжения можно рассчитывать без большой погрешности при условии полного соединения проводов контактной сети отдельных путей.
При определении напряжения у поезда необходимо учитывать потерю напряжения до тяговых шин подстанции
4.7. Расчёт напряжения у поезда на участке переменного тока.
1.Потери напряжения до поезда для однопутного пути при одностороннем питании одного поезда.
ТП
∆U = I (R cosφ + X sinφ) = I Zc; ∆U = II R + III X; ∆U = (PR + QX)/U
где Zc = R cosφ + X sinφ – составное сопротивление тяговой сети переменного тока; R, Х – соответственное активное и реактивное индуктивное сопротивление тяговой сети; I - полный ток; II, III – соответственно активный и реактивный индуктивный составляющие тока; P, Q - соответственно активные и реактивные мощности электровоза. U = 25 кВ – напряжение на ЭПС.
Вывод:
потери напряжения равны алгебраической сумме потерь напряжения от активной составляющей тока (мощности) в активном сопротивлении и реактивной составляющей тока (мощности) в реактивном сопротивлении.
2.Потери напряжения до поезда для однопутного пути при одностороннем питании и нескольких поездах.
Если
в фидерной зоне имеется несколько токов
поезда с различными угловыми сдвигами,
то потеря напряжения до к
– го поезда
к
m
к m
∆UК = r ∑ II J LJ + LK ∑ II J + х ∑ IJ II LJ + LK ∑ IJII ;
J=1 J=k+1 J J=k+1
k m
∆UК = ∑ I J LJ r cosφJ + x sinφJ + LK ∑ I J r cosφJ + x sinφJ
J=1 J=k+1
При равных угловых сдвигах
к m
∆UК = zC ∑ I J LJ + LК ∑ I J ,
J=1 J=k+1
где zC = r cosφ + х sinφ – удельное составное сопротивление тяговой сети переменного тока; r, x – соответственное удельное активное и реактивное индуктивное сопротивление тяговой сети;
Потери напряжения на переменном токе могут также определяться аналогично постоянному току с заменой сопротивления сети постоянному току составным сопротивлением переменному току.
Так как токи в тяговой сети несинусоидальные, то вместо составного сопротивления Zc целесообразно использовать приведенное к выпрямленному напряжению Z ═ .
Z ═ = 0,8R + 0,69 X,
где R, Х - соответственное активное и реактивное индуктивное сопротивление тяговой сети;
Вместо действующих значений токов используют выпрямленные токи, приведенные к номинальному напряжению тяговой сети 25 кВ. соответственное удельное активное и реактивное индуктивное сопротивление тяговой сети;
2.Потери напряжения до поезда для однопутного пути при двухстороннем питании поездов.
