Реконструкция контактной сети участка электрифицированной железной дороги Азей - Шуба (стр. 2 из 21)

Среди новых основных возможностей, реализованных в КОРТЭС, можно отметить следующие:

- определение тяговой нагрузки с учётом рекуперации энергии, а также кратности тяги по отдельным перегонам участка;

- выполнение электрических расчётов на основе моделирования графика движения поездов различных категорий – скоростных, пассажирских, грузовых (в том числе повышенной массы), пригородных и др.;

- расчёт схем питания фидерных зон от нескольких тяговых подстанций при наличии примыкающих участков;

учёт реальной схемы подключения фидеров подстанций и постов секционирования к контактной сети при заданном расположении воздушных промежутков.

2.1.1 Ввод и редактирование параметров участка

Осуществляется с помощью программы Uchastk, которая является составной частью комплекса КОРТЭС и предназначена для ввода и редактирования параметров расчётных участков. К этим параметрам относятся: число главных путей, названия и координаты расположения раздельных пунктов, спрямленный продольный профиль пути с учётом фиктивных уклонов от кривых, категории и типы обращающихся на участке поездов, ограничения скорости для каждой категории поезда и др. данные.

Перечисленные параметры записываются в двоичный файл типа.PFK, который затем используется в программах тяговых расчётов и редактирования тяговой нагрузки.

Исходные данные могут быть также преобразованы из файлов предыдущих версий, созданных с помощью программ пакета NORD: TRELX (типа.PFS) и TRELC (.PFU).

Загрузка, обновление и сохранение данных осуществляется посредством основного меню Файл. Для выбора редактируемых параметров служит панель данных. В процессе работы необходимо заполнить требуемые характеристики участка и все таблицы параметров, представленные на этой панели.

Предусмотрено также специальное окно для просмотра расположения раздельных пунктов, продольного профиля и участков ограничений скорости.

Панель данных постоянно присутствует в основном окне программы и может перемещаться в его пределах. Служит панель для ввода основных характеристик участка и выбора таблиц для редактирования.

К основным характеристикам участка относятся:

- наименование дороги, к которой относится участок;

- нечётное направление от станции, выбирается наименование первой или последней станции согласно данным таблицы раздельных пунктов, выбор разрешён только при корректном заполнении этой таблицы;

- число главных путей – по умолчанию принимается равным двум, выбирается из списка в диапазоне значений от 1 до 4.

Таблица раздельные пункты служит для ввода (редактирования) списка раздельных пунктов и их характеристик. Раздельные пункты вводят последовательно по или против хода километров. Таблица должна содержать не менее двух и не более 60 станций. Рекомендуется вводить только те раздельные пункты, на которых предусмотрены остановки поездов, а также разрешены их обгон и скрещение. Общая длина участка по граничным фактическим координатам не должна превышать 320 км. При отсутствии названия станции её наименование принимается по номеру километра на плане.

Окно параметров продольного профиля участка содержит меню правка, поле выбора типа пути (бесстыковой, звеньевой) и таблицу для редактирования значений характеристик элементов профиля.

Таблица категории и типов поездов содержит:

- категории – это группа поездов, имеющих общий набор ограничений скоростей, заданный приоритет пропуска при формировании графика движения и базовую массу, для которой выполняется тяговый расчет. Максимальное число категорий 6.

- типы поездов – это поезда для каждой категории и направления движения задаются таблицами масс составов, характерных для данного участка. Эти таблицы используются в других программах для ускорения ввода параметров поездов.

Таблица ограничений скорости необходима для максимально допустимых скоростей движения поездов каждой отдельной категории на заданных участках в нечётном и чётном направлениях. Категории выбирают из списка слева от таблицы, а направления – с помощью кнопок над списком.

С помощью кнопки просмотр на панели данных открывается окно визуального контроля параметров участка. Эта кнопка становится доступной после корректного заполнения таблиц раздельных пунктов, продольного профиля, категорий и типов поездов.

2.1.2 Создание файла тяговой нагрузки

Использование программы Trelk для выполнения тяговых расчётов. В этом случае требуется запустить программу тяговых расчётов Trelk, выбрать локомотив соответствующего рода тока, открыть задание на расчёт для графика движения и выполнить расчёты для всех вариантов исходных данных по категориям поездов и направлениям движения; выбрать необходимый период усреднения тока и сохранить файл тяговой нагрузки. Заданный вами период усреднения тока тяговой нагрузки будет использован в качестве шага моделирования графика движения при электрических расчётах.

Также можно использовать программу EdTrel для создания файла тяговой нагрузки. Эта программа позволяет преобразовать в требуемую форму результаты опытных поездок либо тяговых расчётов, выполненных как программе TRELX пакета NORD, так и по программам сторонних производителей. Кроме того, тяговую нагрузку можно задать упрощённо в виде отрезков пути, на которых скорость и ток поезда принимаются неизменными.

Система электроснабжения электрифицируемой железной дороги должна обеспечивать планируемые размеры движения, пропуск требуемого числа поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами движения. При этом размещение тяговых подстанций, их мощность и сечение проводов контактной подвески должны обеспечивать заданные размеры движения при соблюдении допускаемого уровня напряжения на токоприемниках ЭПС, температуры нагрева проводов и возможности защиты от токов КЗ и тяговой сети. Установление оптимального, наиболее целесообразного в техническом и экономическом отношении варианта системы электроснабжения производится на основании технико – экономических расчетов.

Перечисленные требования изложены в нормах технологического проектирования электрификации (НТПЭ).

Исходя из этих требований, при выборе типа контактной подвески следует стремится к тому, чтобы ее сечение было возможно более близким к экономическому.

Одновременно сечение проводов контактной сети должно быть не менее минимального допустимого по току (по нагреву).

Сечение проводов контактной сети может считаться выбранным окончательно только после проверки его по допустимой потере напряжения.

2.2 Данные для расчета

Двухпутный участок переменного тока U=25000 В;

Схема питания двухсторонняя параллельная;

Расстояние между тяговыми подстанциями L=36 км;

Заданная пропускная способность участка в сутки:

N_пас =15 пар поездов; N_гр=33 пар поездов;

Вес локомотива: P_пас=184 т; P_гр=276 т;

Вес состава поезда:

В четном направлении:

Q_пас=1100 т; Q_гр =5000 т;

В нечетном направлении:

Q_пас=1100т; Q_гр =5000 т;

Скорость движения поездов;

В четном направлении:

V_пас =80 км / час; V_ГР =80км/ час;

В нечетном направлении:

V_пас =80 км / час; V_ГР =80 км/ час;

Тип рельсов Р-65;

Коэффициенты

k_н=1.35; k_т=1,15;

На участке предусматривается магистральное плюс пригородное движение электропоездов;

Конструктивная высота подвески h _м=1,8 м;

Минимальная температура t_mih =-50^оС;

Максимальная температура t_max=40^оС;

Нормативная скорость ветра максимальной интенсивности V _н =29 м / с;

Скорость ветра при гололеде V_г=10 м/ с;

Толщина корки гололеда Ь_г=3 мм

Температура при максимальной скорости ветра t _{v max}=+5^оС;

Температура при гололеде t _г=-5^оС;

Гололед цилиндрической формы с удельным весом 0,9 г/ см ^3;

2.3 Определение проводов контактной сети и выбор типа подвески

2.3.1 Без усиливающего провода

Таблица 2.1 - Нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров подстанции Нюра, Т ˚С

Фидер	Ток, А			Температура, ˚С			Марки проводов
1 мин	3 мин	20 мин	1 мин	3 мин	20 мин
Ф5	261	248	219	41	41	41	ПБСМ-95+МФ-100
Ф4	913	885	693	52	52	49	ПБСМ-95+МФ-100
Отс	1118	1112	887	46	46	45	4А-185

Таблица 2.2 - Нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров подстанции Тулюшка, Т ˚С

Фидер	Ток, А			Температура, ˚С			Марки проводов
1 мин	3 мин	20 мин	1 мин	3 мин	20 мин
Ф1	696	687	562	47	47	46	ПБСМ-95+МФ-100
Ф2	314	301	268	41	41	41	ПБСМ-95+МФ-100
Отс	977	965	821	49	49	48	3А-185

Таблица 2.3 - Пропускная способность участка

Минимальное напряжение на токоприемнике электровоза, U кВ.	Минимальный межпроездной интервал, t мин.	Марка проводов.
21,23	16	ПБСМ-95+МФ-100

Из выше приведенных таблиц видно, что межпоездной интервал, на перегоне Азей - Шуба составляет 16 минут при равномерном графике движения, что допустимо. Подвеска ПБСМ-95+МФ-100 проходит по нагреванию и по допустимому току. На перегоне Азей - Шуба принимаем контактную подвеску типа ПБСМ-95+МФ-100.

2.4 Определение минимального экономического сечения контактной сети в медном эквиваленте: S _{ЭМ (МИН);}

Таблица 2.7 - Результат расчетов минимального экономического сечения контактной сети в медном эквиваленте.