Реферати українською » Физика » Проект реконструкції контактної мережі


Реферат Проект реконструкції контактної мережі

порівн пас =3.7 кг/ т.

З формули (1) слід:

а пас = 3,8 ( 0,2 + 3,7 ) = 19,5 Вт –ч/т- км;

а грн = 3,8 ( 0,2 + 2,1 ) = 16,21Вт-ч/т-км.

Знаходимо добовий витрати на рух всіх поїздів пофидерной зоні за такою формулою:

, (2)


де L - довжинафидерной зони, км;

Рпасгрн - поставлене вагу локомотива, пасажирського чи вантажного, т;

>Qпас.;Qгрн - поставлене вагу поїзда , пасажирського чи вантажного, т;

N пас.; N грн. - заданий число пар поїздів у добу;

а пас; а грн . - питома витрата електроенергії на тягу,Вт-ч/т-км брутто.

З формули (2) слід:

А >сут.= 2* 16,21 ( 200+6100)* 55*47*10-3+2*19,5*(115+1200)*15*47*10-3= 564,131*103 кВт.год.

Визначаємо добові втрати енергії в проводахфидерной зони від руху всіх поїздів.

Схема харчування – двобічна за повної паралельному поєднанні контактних підвісок шляхівдвухпутного ділянки:

 , (3)

деr>ек - опір 1 км дротів контактної мережіфидерной зони,Ом/км; U - середнє розрахункове напруження як у контактної мережі, кВ.

При перемінному струмі розрахункове напруження як у контактної мережі замінюється розрахунковим значеннямвипрямленного напруги, наведеного до сторони вищого напруги трансформатора електровоза:

U = U>d = Uзв* 0,9 = 25000 * 0,9 =22500В.

Сумарна час заняттяфидерной зони всім розрахунковим числом поїздів за розрахунковий період (24 години) з урахуваннямграфикових стоянок всерединіфидерной зони.


, (4)

де Nпас , Nгрн - заданий число пар поїздів виготовлялися у добу;

V пас , Vгрн - задані середні дільничні швидкості поїздів.

З формули (4) слід:

Сумарна час споживання електроенергії всім розрахунковим числом поїздів за розрахунковий період (за 24 год) проходячифидерной зони:

, (5)

де - поставлене коефіцієнт, ставлення часу ходу поїзда у ділянці харчування на час ходу під струмом у цій ділянці.

З формули (5) слід:

год.

Слід враховувати, що час розрахунку А>сут , для ділянок змінного струму, замість величини А2>сут необхідно підставляти (>k>d * А>сут)2 , деk>d - умовний коефіцієнт, що становить ставлення чинного значення змінного струму довипрямленному, приймаєтьсяk>d =0,97.

Тоді з висловлювання (3):


Визначаємо річні втрати енергії в проводахфидерной зони від руху всіх поїздів:

 (6)

деkД - коефіцієнт, враховує додатковий витрата енергії за власні потреби рухомого складу і маневри,

>kД = 1,02 – при магістральному русі;

>k3 - коефіцієнт, враховує додатковий витрата енергії в зимових умовах збільшення опору руху,k3 = 1,08.

З формули (6) слід:

.

Знаходимо удільні втрати рік у проводах даноїфидерной зони:

. (7)

З формули (7) слід:

.

Визначення мінімального економічного перерізу контактної мережі шляхів аналізованоїфидерной зони:


 . (8)

З формули (8) слід:

.

Визначаємо мінімальне економічне перетин дротів контактної мережі в мідному еквіваленті з кожного з головних шляхів:

. (9)

З формули (9) слід:

контактний електрифікований залізний дорога анкерний

.

Вибір (перевірка) перерізу дротів контактної мережі подопустимому нагріванню.

Знаходимо розрахункову максимальну навантаження на 1 км:

. (10)

З формули (10) слід:

.


2.2 Розрахунок за середню кількість поїздів

Знаходимо середня кількість поїздів, одночасно що є нафидерной зоні за повної використанні пропускну здатність лінії:

. (11)

З формули (11) слід:

.

Знаходимо коефіцієнт ефективності:

. (12)

З формули (12) слід:

.

Визначаємо максимальний ефективний струмфидера:

 (13)

де З - коефіцієнт враховує схему харчування, З =2 оскільки харчування двостороннє.

З формули (13) слід:

.

2.3 Вибір типу контактної підвіски

Порасcчитаному перерізу P.S1>ем(мин) = 197,08 мм2 приймаємо відповідно до таблицею 11 стандартне перетин ланцюгової підвіски змінного струмуПБСМ – 95 +МФ –100+А-185, P.Sn =249,34 мм2.

>Сопоставляем отриману величину Iе >max = 2046.15 А припустимою по нагріванню навантаженням для прийнятого типу підвіски ( таблиця 11).

Для підвіскиПБСМ – 95 +МФ –100+А-185, P.Sn =249,34 мм2 , I>доп = 3275 А.

Оскільки Iе >max = 2046,15 А < I>доп = 3275 Бо обраний тип підвіски відбувається за нагріванню.

Перевірка обраного перерізу контактної підвіски з тимчасової втрати напруги.

>Допускаемая найбільша втрата напруги в тягової мережі змінного струму:

U>доп = U - U>доп, У (14)

де U - напруга, підтримуване на тягових шинах підстанцій з допомогою стабілізуючих пристроїв, У;

U - при перемінному струмі приймаємо 27200 У;

U>доп- при перемінному струмі приймаємо 21000 У;

U>доп- дозволене мінімальне напруги напантографе електровоза.


U>доп = U - U>доп = 27200 – 21000 = 6200 У.

Розрахункова величина втрати напруги в тягової мережі:

 (15)

де ЗI = 8, ЗII = 1 - при схемою двостороннього харчування;

ZI>TC- опірдвухпутного ділянки.

Опір тягової мережі змінного струму, при контактної підвісціПБСМ – 95 +МФ –100+А-185 і Р – 65 знаходимо за таблицею 14:

ZI>TC = 0,124Ом/км, U = 22500 У.

Сумарна час занятьфидерной зони максимальним розрахунковим числом поїздів N про на добу:

, (16)

З формули (16) слід:

.

Визначаємо напруга тягової мережі U>тс за такою формулою:

.


Оскільки U>тс=3601,6 У < U>доп=>6200В, то перетин (>min) контактної підвіскиПБСМ-95+МФ-100+А-185 вважатимуться обраним остаточно, бо вона проходить і з припустимою втрати напруги.

Вибір перерізу що живлять іотсасивающих ліній і кількості дротів.

З вимоги, що перетин що живлять іотсасивающих ліній має вибиратися по нагріванню, знаходимо:

 . (17)

З формули (17) слід:

.

Кількість дротівА-185 вотсасивающей лінії визначається за такою формулою:

 , (18)

де Iе.>maxп/ст .- найбільший ефективний струм підстанції, який наближена (вважаючи другуфидерную зону даної підстанції аналогічної заданої) може бути знайдений за такою формулою:

, (19)

деk - коефіцієнт, враховує зрушення за фазою навантажень плечей харчування;С=2, оскільки харчування двостороннє.

З формули (19) слід:

.

Тоді число дротівА-185 вотсасивающей лінії знаходимо з (18):

.

>Округляя до цілого числа, приймаємо у кожному живильної лінії по 3 дроти А – 185 із міркувань надійності; вотсасивающей лінії 10 дротів А – 185.


3. Розрахунок навантажень на дроти ланцюгової підвіски

>Распределенная навантаження несе троса g >н/т = 0,759даН/м.

>Распределенная навантаження контактного дроти g >к/п = 0,873даН/м.

>Распределенная навантаження струн і затискачів g стор = 0,05даН/м.

Повна вертикальна навантаження трос за відсутності ожеледиці:

g прови = g >н/т + g >к/п + g стор , (19)

де - навантаження від власної ваги несе троса,Н/м;

- те, але від контактного дроти,Н/м;

- те, але від струн і затискачів, приймаємо рівним одинН/м.

Вертикальна навантаження відповідно до (19):

g прови = 0,759 + 0,873 + 0,05 = 1,682даН/м.

>Установим розрахункову товщину стінки ожеледиці, взв =5 мм, діаметрПБСМ – 95,d = 12,5 мм, при цьомуk1р = 0,99,kIIр =1.

Розрахункова товщина стінки ожеледиці:

вт =k1р *kIIр * взв = 0,99 * 1 * 5 = 4,95 мм.

>Округляем цю величину до найближчій кратною 5, тобто., 10 мм; для подальших розрахунків приймаємо вт =10мм.

Навантаження на трос ваги ожеледиці:

g1>гт = 0,0009 П * вт (>d + вт ) = 0,0009 * 3,14 * 10 (12,5 + 4,95) =0,49даН/м.


Навантаження ваги ожеледиці на контактний провід визначимо, з:

вдо = 0,5 * вт = 0,5 * 4,95 = 2,19 мм.

Середній розрахунковий діаметр контактного дроти:

 (20)

де H - висота перерізу дроти, мм;

А - ширина перерізу дроти, мм.

Діаметр контактного дроти відповідно до (20):

.

g1>гк = 0,0009 П * вдо (>d>к/п + вдо ) = 0,0009 * 3,14 * 5 (12,305 + 2,19) = 0,204даН/м.

Навантаження ваги ожеледиці на дроти ланцюгової підвіски (ожеледь на струнах не враховуємо):

g1р = g1>гт + g1>гк = 0,49 + 0,204 = 0,697даН/м.

Повна вертикальна навантаження трос пригололеде:

g1прови + g1>гк = 1,682 + 0,697=2,379даН/м.

Розрахункові швидкісні напори:


Uзв = 29м/сек; Uр = 17,9м/сек; Uр = Uзв *kIв; приkIв = 1

Uр = 29 * 1 = 29м/сек.

>Горизонтальную навантаження на трос за максимального вітрі за такою формулою:

 (21)

Горизонтальна навантаження трос відповідно до (21):

Горизонтальна навантаження трос, покритийгололедом:

 (22)

Горизонтальна навантаження трос покритийгололедом відповідно до (22):

>Горизонтальную навантаження на контактний провід за максимального вітрі визначаємо за такою формулою:

 (23)


де - діаметр контактного дроти, мм.

Відповідно до вираженню (23):

1,25*17,9*12,305/1600=3,08даН/м.

Навантаження пригололеде визначається за такою формулою:

. (24)

Відповідно до вираженню (24):

.

Сумарна навантаження трос за максимального вітрі визначаємо за такою формулою:

. (25)

Відповідно до вираженню (25):

.

Пригололеде з вітром визначаємо за такою формулою:

. (26)


Відповідно до вираженню (26):


4. Розрахунок довжини прольотів між опорами контактної мережі на перегоні

Вибір розрахункового режиму порівнюємо з вітровими навантаженнями на контактний провід:

РДо>vmax> Р>КГ;

3,08> 0,417.

За розрахунковий режим приймаємо режимmax вітру.

Визначаємо довжину прольоту при РЕге=0:

 (27)

де РДо - вітрова навантаження контактний провід для розрахункового режиму,даН/м;

У додоп =>500мм(0,5м)-винос контактного дроти від осі шляху, мм;

YДо - прогин опертя рівні кріплення контактного дроти приймається0,01м.

Визначаємо еквівалентну навантаження Ре за такою формулою:

 (28)

де Т - натяг несе троса, приймаємоТ=1800кг;

Р т - вітрова навантаженнян/трос для розрахункового режиму,даН/м;

l - попередньо знайдений проліт, м;

h u - висота сідла h u =0,16 м;

>q T - результуюча навантаження що має трос для розрахункового режиму,даН/м;

Y - прогин опертя рівні кріплення троса YТ =>0,015м;

g>к/п - вагу контактного дроти,даН/м;

З - довжина струни, м.

Довжина струни, визначається за такою формулою:

 (29)

де h - конструктивна висота підвіски, м;

>q - вагу дротів ланцюгової підвіски,даH/м;

Тпро - натяг троса прибеспровесном становищі контактного дроти приймається Тпро =>1600кг.

Відкрите рівне місце:

UМ = 29 м/с,kв = 1,15.

UР = UМkв =29 1,15 =33,35 м/с.

Відповідно до вираженню (24):

.

Відповідно до вираженню (25):

.


Відповідно до вираженню (26):

.

Визначаємо довжину прольоту при РЕге = 0,До = 0,015 відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту Ре =0.651 відповідно до (27):

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 56 м.

Розрахунок довжин прольотів на насипу:


UМ = 29 м/с,kв = 1,25.

UР = UМkв =29 1,25 = 36,25 м/с.

Знаходимо навантаження нан/т якmax вітру відповідно до (24):

.

Знаходимо навантаження нак/п якmax вітру відповідно до (25):

Результуючий вектор навантаженнян/т приmax вітру відповідно до (26):

.

Визначаємо довжину прольоту при РЕге = 0, До = 1000До = 0,015.

Т>max = 1800 відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):


Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,543даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 44 м.

Розрахунок довжин прольотів для виїмки:

UМ = 29 м/с,kв = 0,95.

UР = UМkв =29 0,95 = 27,55 м/с.

Знаходимо навантаження нан/т якmax вітру відповідно до (24):

.

Знаходимо навантаження нак/п якmax вітру відповідно до (25):

Результуючий вектор навантаженнян/т приmax вітру відповідно до (26):


Визначаємо довжину прольоту при РЕге = 0,До = 0,01До = 0,015 відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,035даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 59 м.

Розрахунок довжин прольотів для кривою R1 = 800 м:

UМ = 29 м/с,kв = 1,15.

UР = UМkв =29 1,15 =33,35 м/с.


Знаходимо навантаження нан/т якmax вітру відповідно до (24):

.

Знаходимо навантаження нак/п якmax вітру відповідно до (25):

Результуючий вектор навантаження що має трос приmax вітру відповідно до (26):

.

Визначаємо довжину прольоту при РЕге = 0,До = 0,015Т = 0,022 відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):


.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,028даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно приймаємо довжину прольоту 53 м.

Визначаємо довжину прольоту для кривою R2 = 1100 м відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,08даН/м відповідно до (27):


.

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 58 м.

Визначаємо довжину прольоту для кривою R3 = 550 м відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,019даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 48 м.

Визначаємо довжину прольоту для кривою R4 = 400 м відповідно до (27):


.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,007даН/м відповідно до (27):


.

Остаточно приймаємо довжину прольоту = 43 м.

Розрахунок довжин прольотів для кривою R5 = 520 м.

Визначаємо довжину прольоту при РЕге = 0,До = 0,015Т = 0,022 відповідно до (27):

.


Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.

Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,009даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно довжину прольоту приймаємо 45 м.

Розрахунок довжин прольотів для кривою R6 = 410 м відповідно до (27):

.

Визначаємо навантаження РЕге відповідно до (28):

.


Відповідно до вираженню (29):

.

Уточнюємо довжину прольоту при РЕге = 0,0007даН/м відповідно до (27):

.

Остаточно приймаємо довжину прольоту 43 м.

Усі отримані дані зводимо в таблицю 2.

Таблиця 2 –Длини прольотів на перегоніТорея-Огневка

Місце розрахунку

Довжина прольоту при РЕге =0

Довжина прольоту з урахуванням РЕге

Остаточна довжина прольоту
>Перегон
 Відкрите рівне місце 54,4 м 56,1 м 56 м
>Насипь 44,4 м 44,6 м 44 м
Вилучення 58,5 м 59,1 м 59 м

Крива

R1 = 800 м

53,66 м 53,9 м 53 м

Крива

R2 = 1100 м

58,87 м 59,3 м 58 м

Крива

R3 = 550 м

49,45 м 48,25 м 48 м

Крива

R4 = 450 м

43,25

43,2 43

Крива

R5 =520 м

45,2 47,1 45

Крива

R6 = 410 м

39,6 43,9 43

5. Механічний розрахунок анкерного ділянки компенсованою ланцюгової підвіски

Основною метою механічного розрахунку ланцюгової підвіски є складання монтажних таблиць.

Розрахунковий еквівалентний проліт визначається за такою формулою:

, (30)

де - довжина прольоту, м;

 - довжина анкерного ділянки, м;

N - число прольотів.

Еквівалентний проліт на першому анкерного ділянки перегону відповідно до (30):

=>64,5м.

Встановлюється вихідний розрахунковий режим, у якому можливо найбільше натяг несе троса. І тому визначається величина критичного прольоту:

м, (31)

де Z - максимальне наведене натяг підвіски, М;

>W,W - наведені лінійні навантаження на підвіску відповідно пригололеде з вітром і за мінімальної температурі,Н/м;

 - температурний коефіцієнт лінійного розширення матеріалу дроти несе троса1/С.

Наведені величини Z і W для режиму "X":

Z=, (32)

W=. (33)

За відсутності горизонтальних навантаженьq=g і вираз для W набуде вигляду:

W=, (34)

За повної відсутності додаткових навантаженьg=g і тоді наведена навантаження визначатиметься за такою формулою:

W=, (35)

деq, g - відповідно вертикальна

Схожі реферати:

Навігація