Расчет температур контактных проводов и токов фидеров - Электрификация участка железной дороги

Для расчета температур нагрева проводов в месте присоединения фидеров подстанций необходимо знать: ток поезда при следовании по межподстанционным зонам в оба направления, расстояние между подстанциями, типы проводов, используемых в подвесках контактной сети, их удельное сопротивление и допустимые токи, места установки ПС и ППС, длины участков контактной сети с дополнительными усиливающими проводами.

Данные о подвеске, используемой на участке Нигозеро - Медвежья Гора приведены в табл.4.1.

Таблица 4.1

Сопротивление и допустимые токи подвесок на участке Нигозеро - Медвежья Гора

Подвески и провода

Удельные

Сопротивления,

Ом/км

Проводимости,

См/км

Допустимые

Токи, А

ПБСМ-95+МФ-100+

А-185+эА-185

ПБСМ-95

МФ-100

А=185
    0,261 0,65 0,177 0,17
    3,83 1,54 5,65 5,9
    1308 335 600 590

При временных перегревах контактных проводов происходит уменьшение их прочности, которая зависит от температуры проводов и длительности нагретого состояния. При периодических перегревах происходит постепенное уменьшение прочности контактных проводов. Как показали исследования ВНИИЖТа, при температуре 1800С понижение прочности контактных проводов до минимально допустимого значения происходит за два часа.

Расчет температур начинается с выбора участка, на котором ток фидера достигает максимального значения. Для этого рассчитаны токи фидеров для межподстанционной зоны при движении поездов в четном и нечетном направлениях.

Расчет произведен для одного поезда. Ток фидера IФ найден по формуле, А:

Где IП-ток поезда на расстоянии х подстанции, А;

Х - расстояние от подстанции до поезда, км;

L - длина межподстанционной зоны, км.

Пример расчета тока фидера для межподстанционной зоны Нигозеро - Медвежья Гора выглядит следующим образом. Ток поезда принят по результатам тяговых расчетов, приведенных в табл.3.4. Расстояние до поезда отсчитано от подстанции Нигозеро. Длина межподстанционной зоны Нигозеро - Медвежья Гора Равна 95 км (рис.1.1).

(А).

Ток контактного провода определен по распределению токов по проводам контактной подвески пропорционально отношению сечения контактного провода к суммарному сечению проводов подвески.

Ток контактного провода IКп найден по формуле, А:

Где IФ- ток фидера, А;

SКп- сечение контактного провода, мм2;

SСумм- суммарное сечение проводов контактной подвески, мм2.

Пример расчета тока контактного провода в месте подключения подстанции Нигозеро выглядит следующим образом. На межподстанционной зоне использована контактная подвеска типа ПБСМ-95+МФ100+2А-185. Сечение контактного провода для нее SКп=100 мм2. Суммарное сечение проводов контактной подвески SСумм=380 мм2.

Ток контактного провода IКп на расстоянии 0,20 км от подстанции Нигозеро равен:

(А).

Расчет температуры перегрева контактных проводов относительно температуры окружающего воздуха произведен по формуле, 0С:

Где - температура перегрева контактных проводов, 0С;

IФ - ток контактного провода рассматриваемого участка, А;

IН - номинальный ток контактного провода, А;

Т - постоянная времени нагрева контактного провода, с;

T - текущее время, с.

Температура нагрева контактных проводов на участке Нигозеро - Медвежья Гора :

Постоянная времени нагрева контактных проводов принята равной шести минутам. Это соответствует минимальной скорости охлаждающего ветра равной 1 м/с.

Полностью расчет максимальных температур контактных подвесок, питающих и отсасывающих линий произведен в пакете программ КОРТЭС. Результаты расчета по различным вариантам усиления представлены табл. 4.2 - 4.4

Таблица 4.2

Результаты расчета максимальных температур контактной подвески, ?С, для существующей схемы

Число поездов в нечетном направлении

Число поездов в четном направлении

1

2

3

4

5

1

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

2

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

3

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

4

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

5

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

Таблица 4.3

Результаты расчета максимальных температур контактной подвески, ?С, при установке УПК на тяговых подстанциях Медвежья Гора и Нигозеро

Число поездов в нечетном направлении

Число поездов в четном направлении

1

2

3

4

5

1

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

2

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

3

В норме

В норме

В норме

В норме

TО= 900С

4

В норме

В норме

В норме

В норме

TО= 1000С

5

В норме

В норме

TО= 930С

TО= 1030С

TО= 1150С

Лимитирующей во всех случаях является температура отсасывающего фидера. Таким образом, в данном случае требуется увеличение сечения отсасывающего фидера с 4А-185 до 6А-185.

Таблица 4.4

Результаты расчета максимальных температур контактной подвески, ?С, при сооружении новой тяговой подстанции Новый Поселок

Число поездов в нечетном направлении

Число поездов в четном направлении

1

2

3

4

5

1

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

2

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

3

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

4

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

5

В норме

В норме

В норме

В норме

В норме

11

Похожие статьи




Расчет температур контактных проводов и токов фидеров - Электрификация участка железной дороги

Предыдущая | Следующая