Краткие теоретические сведения

 

Особенность тяговых нагрузок заключается в непрерывном изменении их числа, величины и месторасположения в МПЗ. При расчетах в ряде случаев удобно заменить непрерывный процесс дискретным, рассматривая отдельные моменты времени, что позволяет свести рассматриваемую задачу к расчету схем с неподвижными нагрузками определенной величины (мгновенных схем).

Рассчитать мгновенную схему расположения нагрузок – это значит определить следующие основные показатели работы:

– токи фидеров тяговых подстанций;

– потерю напряжения в тяговой сети до нагрузок и уровень напряжения на них;

– потерю мощности в тяговой сети.

Для мгновенной схемы мощность, поставляемая в тяговую сеть двумя подстанциями, определяется по формуле:

 

Pпост = Uл(Iф3 + Iф4) + Uп(Iф1 + Iф2),

(3.1)

 

где U_л, U_п – напряжение на шинах левой и правой подстанций соответственно, кВ;

I_ф3, I_ф4 – токи фидеров левой подстанции, кА;

I_ф1, I_ф2 – токи фидеров правой подстанции, кА.

    Мощность, потребляемая тяговыми нагрузками

 

Pпотр = ,

(3.2)

 

где m – число нагрузок на обоих путях рассматриваемой зоны;

U _i, I _i – напряжение i-й нагрузки и потребляемый ею ток.

    Потери мощности в тяговой сети в МВт и в процентах к потребляемой мощности (для мгновенных схем) вычисляются соответственно по формулам:

 

	P = Pпост – Pпотр;	(3.3)
		(3.4)

 

Таким образом, потеря мощности в тяговой сети может быть определена как сумма произведений нагрузок на величину потери напряжения до этих нагрузок.

 

Порядок выполнения работы

 

    1) Собрать заданную преподавателем схему питания тяговой сети пос-тоянного тока двухпутного участка (рис. 2.3, б).

    2) Установить следующие величины сопротивлений: для контактной сети r_к.с = 41 мОм/км; для рельсов r_р = 12 мОм/км; для земли r_з = 49 мОм/км; переходное сопротивление «рельсы – земля» r_р-з = 0,5 Ом∙км. Блоки резисторов r_с и r_с-з устанавливать не нужно.

3) Установить на шинах тяговых подстанций напряжение 3,4 кВ и внутреннее сопротивление 20 мОм.

    4) Включить подсоединенные фидеры подстанций, ПСК и ППС (при необходимости), реализующие заданную схему питания.

    5) Произвести измерения тока и напряжения для исследуемых схем и занести полученные значения в табл. 3.1 и 3.2.

    6) По результатам измерений рассчитать потери мощности в МВт и в процентах к потребляемой мощности по формулам (3.3), (3.4), сделать вывод о рациональности применения изученных схем питания.

 

Таблица 3.1

Результаты измерений тока ТПС и их фидеров

Схема питания тяговой сети двухпутного участка	Токи, кА
	Левая ТПС			Правая ТПС
	Iф3	Iф4	IТПС	Iф1	Iф2	IТПС
Раздельная
Консольная
Узловая
Параллельная

Таблица 3.2

Результаты измерений напряжения на шинах ТПС и ПСК и на нагрузках

Схема питания тяговой сети

Напряжение на шинах ТПС, ПСК, кВ

Уровень напряжения на нагрузках, кВ

Потери мощности в тяговой сети

нечетный путь

четный путь

Uл

Uп

UПСК

U1

U3

U5

U7

U2

U4

U6

U8

МВт

%

Раздельная

Консольная

Узловая

Параллельная

 

3.3. Контрольные вопросы

 

1) От чего зависит величина потери мощности в тяговой сети?

2) Какие схемы питания тяговой сети двухпутного участка имеют наименьшие потери мощности?

3) Как включение ППС влияет на величину потери мощности? С чем это связано?

 

Лабораторная работа 4

ВЛИЯНИЕ  НЕРАВЕНСТВА НАПРЯЖЕНИЯ  
НА  ШИНАХ  ТЯГОВЫХ  ПОДСТАНЦИЙ
НА  ПОКАЗАТЕЛИ  РАБОТЫ  ТЯГОВОЙ  СЕТИ

 

Цель работы: изучить влияние неравенства напряжений холостого хода смежных тяговых подстанций на распределение тока между ними и потери мощности в тяговой сети.