1.2.5. Находим удельные потери в год в проводах данной фидерной зоны.

?А год 47,26 * 104 * rэк * l

В о = =

rэк * l rэк * l

47,26 * 104 * rэк * l

В о = = 47,26 * 104 кВт ч

rэк * l

1.2.6. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной

сети двух путей рассматриваемой фидерной зоны.

S эм ( min ) = 0,35 * ? Во

S эм ( min ) = 0,35 * ? 47,26 * 104 = 240,45 мм 2

1.2.7. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной

сети в медном эквиваленте по каждому из главных путей.

S’ эм ( min ) = S эм ( min ) / 2

S’ эм ( min ) = 240,45 / 2 = 120,23 мм 2

1.2.7. Выбор типа контактной подвески.

По рассчитанному сечению S’ эм ( min )= 120,23 мм 2 принимаем

стандартное сечение цепной контактной подвески переменного тока ПБСМ – 70 +

МФ–100, S п = 132 мм 2

1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.3.1 Находим расчетную максимальную нагрузку на один километр.

k d * А сут * N o

рн =

24 * l * ( N пас + N гр )

0,97 * 382,75 * 103 * 180

рн = = 566,65 кВт/км

24 * 54 * ( 28 + 63 )

1.3.2. Находим среднее число поездов одновременно находящихся на

фидерной зоне при полном использовании пропускной способности линии.

No * St

n =

2 *( N пас + N гр ) * 24

180 * 148,976

n = = 6,139

2 * ( 28 + 63 ) * 24

1.3.3. Находим коэффициент эффективности.

kэ=?(1,4 * ? – 1) / n +1

kэ=?(1,4 * 1,1 – 1) / 6,139 +1 = 1,043

1.3.4 Определяем максимальный ток фидера.

р н* l * kн * kт * kэ

I эф. max = * 103

2 * U * с

где, kн = 1 считаем распределение энергии по путям равномерным

kт = 1 , так как минимальный интервал между поездами

? = 24 / N о

? = 24 / 180 = 0,133 ч. = 8 мин <10 мин.

с = 2 , так как питание двухстороннее.

U = 22500 В.

566,65 * 54 * 1 * 1* 1,043

I эф. max = * 103 = 354,61 А

2 * 22500 * 2

1.3.5. Составляем полученную величину I эф. max = 345,61 А. с

допустимой по нагреванию нагрузкой для принятого типа подвески:

для ПБСМ – 95 + МФ –100 I доп = 740 А.

так как I эф. max < I доп

354.61 А.< 740 А.

то выбранный тип подвески проходит по нагреванию.

1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

Исходя из требований, что сечение питающих и отсасывающих линий должно

выбираться по нагреву и при условии выпадения из работы одной из смежных

тяговых подстанций, определяем при названных условиях значения:

I эф.’max – максимального эффективного тока фидера.

I э.’ max – максимального эффективного тока тяговой подстанции.

1.4.1. Определим значение коэффициента эффективности при названных

условиях

kэ = ?( 1,1 * ? – 1) / n + 1

kэ = ?( 1,1 * 1,1 – 1) / 6,139 + 1 = 1,017

Тогда :

рн * l * kн * kт * kэ

I эф.’max = * 103

2 * U * c

где , с = 1 , так как при выпадении смежной подстанции получается

одностороннее питание фидерной зоны.

Значения величин n , рн , l ,kн , kт , U – те же, что и при

определении I эф. max ;

566,65 * 54 * 1 * 1 * 1 * 1,017 * 103

I эф.’max = = 691,54 А

2 * 22500 * 1

I эф.’max = 2 * (I эф.max + I эф.’max)

I эф.’max = 2 * (354,61 + 691,54) = 2092,3 А

1.4.2. Определяем число проводов А – 185 (I доп = 600 А) необходимо по

нагреву в питающих и отсасывающих линий:

n пл = I эф.’max / I доп (А – 185)

n пл = 691,54 / 600 = 1,153

n ол = I э’max / I доп (А – 185)

n ол = 2092,3 / 600 = 1,153

Округляя до целого числа, принимаем в каждой питающей линии по два

провода А – 185 ; в отсасывающей линии – 4 провода А – 185.

1.5. Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

1.5.1. Определяем допускаемую наибольшую потерю напряжения в тяговой сети

переменного тока

.

?U доп = U ш – U доп

где , U ш – напряжение на шинах,

U доп – допустимое напряжение.

?U доп = 27200 – 21000 = 6200 В.

1.5.2. Расчетная величина потери напряжения в тяговой сети:

z т.с.’ * рн * l 2 * 103 24 * с”

?U т.с. = * [ + 1 ] * kд

* kз

с’ * U S t о

где , с’= 8 , с” = 1 – при схеме двухстороннего питания

k д = 1,02 – при наличии только магистрального движения поездов

на электротяге

k з = 1,08

z т.с.’ – кажущееся сопротивление двух путного участка тяговой

сети переменного тока, при контактной подвеске

ПБСМ – 95 + МФ – 100 и рельсах Р 65 z т.с.’= 0,47

? t о – суммарное время занятия фидерной зоны максимальным

расчётным числом поездов N о за сутки.

? t о = St * Nо / (N пас + N гр )

?t о = 148,976 * 180 / ( 28 + 63 ) = 294,68 ч

0,47 * 566,65 * 542 * 103 24 * 1

?U т.с. = * [ + 1 ] *

1,02 * 1,08 = 5133,05

8 * 22500 294,68

Так как ?U т.с. < ?U д оп

5133.05 < 6200

то сечение контактной подвески ПБСМ – 95 + МФ – 100 можно считать

выбранными окончательно, так как оно проходит и по допустимой потере

напряжения.

2. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ.…

2.1. Каталожные данные контактной подвески.

Таблица 2.1.1. .

|Наименование величин. |ПБСМ – 95 |МФ – 100 |

|Расчётная площадь сечения провода | | |

|S р , мм |90,6 |100 |

|Высота сечения h или d |12,5 |11,8 |

|Ширина сечения А. | |12,8 |

|Нагрузка от веса провода ,g дан/м |0,77 |0,89 |

|24? , 10 -6/°С |319 |408 |

|?ES , даН/°С |17,93 |22,1 |

|Временное сопротивление разрыва |750 |363 |

2.2. Расчёт нагрузок на провода контактной подвески

Метеорологические условия.

Таблица 2.1.2.….

|Наименование расчетных величин. | |

|Минимальная температура, t° max ,°C |-30 |

|Максимальная температура, t° min ,°C |+40 |

|Максимальная скорость ветра, V max , м/сек. |25 |

|Скорость ветра при гололёде, V гол , м/сек |15 |

|Толщина стенки гололёда, b гол , мм |5 |

|Температура при максимальной скорости ветра | |

|t v max , °C |t v max = +5 °C |

|Температура при гололёде t гол , °C |t гол = –5 °C |

|Принимаем форму гололёда цилиндрической формы с удельным весом |

|0,9 г/см 3 |

Нагрузка от струн g с = 0,05 даН / м

2.2.1. Полная вертикальная нагрузка на несущий трос при отсутствии

гололёда.

g = g т + g к + g с

g = 0,77 + 0,89 + 0,05 = 1,71 даН / м

2.2.2. Нагрузка от гололёда на несущий трос.

g т = 0,0009 * П * b гол * ( d + b гол ) * n”

g т = 0,0009 * 3,1415 * 5 * ( 12,5 + 5 ) * 1 = 0,248 даН / м

2.2.3. Нагрузка от гололёда на контактный провод.

g к = 0,0009 * П * b к * ( d к + b к ) * n”

где ,

b к = 0,5 * b гол

b к = 0,5 * 5 = 2,5 мм.

d к = 0,5 * ( h + A )

d к = 0,5 * ( 11.8 + 12.8 ) = 12.3 мм.

g к = 0,0009 * 3,1415 * 2,5 * ( 12,3 + 2,5 ) * 1 = 0,104 даН / м

2.2.3. Полная нагрузка от гололёда на провода цепной подвески.

g г = g т + g к

g г = 0,248 + 0,104 = 0,352 даН / м

2.2.4. Полная нагрузка от гололёда на трос при гололёде.

g вг = g + g г

g вг = 1,71 + 0,352 = 2,062 даН / м

2.2.5. Ветровая нагрузка на трос при максимальном ветре.

V max 2 d

р т = С х * *

16 1000

р т = 1,25 * 25 2 * 12,5 / ( 16 * 1000 ) = 0,61 даН / м

2.2.6. Ветровая нагрузка на трос, покрытый гололёдом.

V гол 2 (d + 2 * b гол)

р г = С х * *

16 1000

р г = 1,25 * 15 2 * ( 12,5 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,395 даН / м

2.2.7. Суммарная нагрузка на трос при максимальном ветре.

q в = ? g 2 + p т 2

q в = ? 1,71 2 + 0,61 2 = 1,82 даН / м

2.2.8. Суммарная нагрузка на трос при гололёде с ветром.

q в = ?( g + g г ) 2 + р т 2

q в = ?( 1,71 + 0,352 ) 2 + 0,395 2 = 2,1 даН / м

2.2.9. Ветровая нагрузка на контактный провод при максимальном ветре.

V max 2 d

р к = С х * *

16 1000

р к = 1,25 * 25 2 * 11,8 / ( 16 * 1000 ) = 0,575 даН / м

2.2.10. Ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололёдом.

V гол 2 (d + 2 * b гол)

р гк = С х * *

16 1000

р гк = 1,25 * 15 2 * ( 11,8 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,383 даН / м

2.3. Определить максимальные допустимые длины пролетов цепных подвесок

станции и перегона.

? гк = ? к = 0,01 , так как V max = 25 м/с

для прямого участка

l к = 2 * ? К /р [ b к доп – ? к + ?(b к доп – ? к ) 2 – а 2]

где ,

b к доп = 0,5 м

а = 0,3 м

К = 1000

l к = 2 * ? 1000 /0,576 * [ 0,5 – 0,01 + ?(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2]

= 78,06 м.

l гк = 2 * ? 1000 /0,383 * [ 0,5 – 0,01 + ?(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2]

= 95,72 м.

для кривого участка

l к = 2 * ? 2 * К /(р + К / R) * [ b к доп – ? к + а]

где , b к доп = 0,45 м

а = 0,4 м

l к = 2 * ? 2 * 1000 /(0,576 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] =

60,66 м.

l к = 2 * ? 2 * 1000 /(0,383 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] =

64,15 м.

Т в = 0,9 * Т max = 18 кН. (1800 даН.)

Т г = 0,75 * Т max = 15 кН. (1500 даН.)

2.2.2. Определим среднюю длину струны в двух средних четвертях пролёта.

S ср = h – 0,015 * g * l 2 / Т

где, h – конструктивная высота подвески h = 1,8

для прямого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 78,06 2 / 1800 = 1,13

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *95,72 2 / 1800 = 0,799

для кривого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 60,66 2 / 1800 = 1,4

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *64,15 2 / 1800 = 0,799

2.2.3. Определяем р э для режима ветра максимальной интенсивности.

для прямого участка

р к * Т – р т * К – 8 * К * Т – 8 * К * Т ( h и * р т / q т + ?

т – ? к ) / l 2

р э =

Т + К + 10,6 * К * Т * S ср / ( g к * l 2)

0,576 * 1800–0,61*103 –8 * 105 * 18 (0,73 * 0,61 / 1,82 + 0,01–

0,015)/78,06 2

р э = =

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5