- •Кафедра: «Электроснабжение железных дорог»
- •Выполнил студент
- •Руководитель
- •Библиографический список…………………………………………. Введение
- •Расчет удельного электропотребления и выбор вариантов размещения тяговых подстанций.
- •Расположение тяговых подстанций для выбранных вариантов
- •Расчёт необходимых электрических величин
- •3.1. Метод равномерного сечения графика движения поездов
- •Построение графика движения поездов и его статистическая обработка
- •Количество перевозимых грузов в сутки
- •График движения поездов
- •3.2. Аналитический метод расчета
- •4. Выбор оборудования тяговых подстанций
- •4.1. Число и мощность понизительных трансформаторов
- •5. Расчет токов короткого замыкания и выбор уставок токовых защит
- •6. Определение потерь энергии на тяговых подстанциях
- •7. Проверка выбранного оборудования по граничным
- •7.1. Проверка контактной сети по уровню напряжения
- •7.2. Проверка сечения контактной подвески по нагреву
- •8. Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор наиболее экономичного
- •8.1. Размер капиталовложений
- •8.2. Эксплуатационные расходы
- •По результатам расчетов меньшая стоимость получилась у первого варианта, поэтому принимаем его за основной .
- •9. Схема внешнего электроснабжения
- •Библиографический список
6. Определение потерь энергии на тяговых подстанциях
Потери энергии на тяговой подстанции складываются из потерь энергии в понизительных трансформаторах ∆Wпт . Потери энергии вычислены через потери мощности.
; (29)
где ∆Рпт - средние потери мощности в понизительном трансформаторе;
nпт – число параллельно работающих понизительных трансформаторов;
Тпт - время работы в году, принято 7200 часов.
6.1.Потери мощности в трёхобмоточных понизительных трансформаторах
, (30)
где ∆Рхх – потери холостого хода трансформатора при номинальном
режиме, кВт;
∆Рк - потери короткого замыкания при номинальном режиме, кВт;
∆Qхх – реактивная мощность намагничивания трансформатора, квар;
;
∆Qк – реактивная мощность рассеивания трансформатора, квар;
;
Для трёхобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов, а так же трансформаторов с расщепленными обмотками в паспортных данных приведены значения потерь мощности, измеренные между парами обмоток ∆Рк12, ∆Рк13, ∆Рк23 и падения напряжений между обмотками ∆Uк12%, ∆Uк13%, ∆Uк23%. Значения указанных величин для отдельных обмоток определены из выражений:
;
; (31)
.
;
; (32)
.
кВт;
кВт;
кВт.
%;
%;
%.
квар;
квар;
квар.
квар.
кВт·ч;
кВт·ч.
7. Проверка выбранного оборудования по граничным
УСЛОВИЯМ
После выбора оборудования проведена проверка его по граничным условиям.
7.1. Проверка контактной сети по уровню напряжения
Проверка произведена путем сопоставления фактического напряжения с допустимым.
, (33)
где UДОП - уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного
состава . При переменном токе не менее 21000 В.
В;
В.
В;
В.
В обоих случаях уровень напряжения удовлетворяет условию.
7.2. Проверка сечения контактной подвески по нагреву
Проверка произведена по условию:
, (34)
где IДОП – допустимый ток на контактную подвеску;
IФ,Э – наибольший из среднеквадратичных токов фидеров.
Для подвески ПБСМ-95+НЛОлф-100 IДОП=940 А, для подвески
ПБСМ-95+МФ-100 IДОП =1420 А.
Для первого варианта
;
Для второго варианта
.
В обоих случаях подвески по нагреву прошли.
8. Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор наиболее экономичного
По каждому варианту определяются приведенные годовые затраты
Эпрi = Сi + Ен Кi,
где Сi годовые эксплуатационные расходы по варианту;
Кi капитальные вложения по варианту;
Ен нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый для устройств электроснабжения равным 0,25
При расчете капиталовложений и эксплуатационных расходов учитываются только составляющие, меняющиеся по вариантам.
Учитывается, что цены на объекты капитальных затрат с годами меняются, поэтому при пользовании справочными данными необходимо привести цены к году, в котором проводится расчет.
