0.9; (12)
Nсг = N0 ×0.9= 180×0.9 = 162 пары поездов.
Средние и эффективные токи фидеров, определённые по формулам (8) и (9) для режима сгущения занесём в таблицу 7.
Таблица 7. Числовые характеристики токов фидеров контактной сети расчётной тяговой подстанции в режиме сгущения
|
фидер |
Iф, А |
Iфэ², А² |
Iфэ, А |
Kэ |
I |
Kv |
nф |
|
Iф2 |
527,9 |
313174 |
559,6 |
1,06 |
185,60 |
0,35 |
6,1 |
|
Iф1 |
226,6 |
58662 |
242,2 |
1,07 |
85,50 |
0,38 |
3,6 |
|
Iф5 |
379,4 |
156853 |
396,0 |
1,04 |
113,50 |
0,30 |
2,0 |
|
Iф4 |
288,0 |
89088 |
298,5 |
1,04 |
78,38 |
0,27 |
2,0 |
2. Режим максимальной пропускной способности:
1 (13)
Nmax = N0 ×1= 180×1 = 180 пар поездов.
Средние и эффективные токи фидеров, определённые по формулам (8) и (9) для режима максимальной пропускной способности занесём в таблицу 8.
Таблица 8. Числовые характеристики токов фидеров контактной сети расчётной тяговой подстанции в режиме максимальной пропускной способности
|
фидер |
Iф, А |
Iфэ², А² |
Iфэ, А |
Kэ |
I |
Kv |
nф |
|
Iф2 |
586,6 |
374860 |
612,3 |
1,04 |
175,37 |
0,30 |
6,1 |
|
Iф1 |
251,8 |
69171 |
263,0 |
1,04 |
75,98 |
0,30 |
3,6 |
|
Iф5 |
421,6 |
180206 |
424,5 |
1,01 |
49,64 |
0,12 |
2,0 |
|
Iф4 |
320,0 |
102400 |
320,0 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
2,0 |
1.3 Определение средних и эффективных токов плеч питания расчетной тяговой подстанции
После определения средних нагрузок фидеров тяговой подстанции определим нагрузки плеч питания.
Для двухпутного участка будем иметь средние токи плеч:
(14)
квадраты эффективных токов плеч:
(15)
Результаты расчётов для трех режимов, полученные по формулам (14) и (15) сведем в таблицу 9.
Таблица 9. Числовые характеристики токов плеч питания расчётной тяговой подстанции
|
Режим |
Плечи |
Iсp, А |
Iэ² ,А² |
Iэ, А |
Kэ |
sI |
Kv |
|
Заданный g = 0,556 |
I |
412,0 |
214396 |
463 |
1,12 |
211,3 |
0,51 |
|
II |
465,8 |
264454 |
514 |
1,10 |
217,9 |
0,47 |
|
|
Сгущения gсг = 0,9 |
I |
667,4 |
487228 |
698 |
1,05 |
204,3 |
0,31 |
|
II |
754,6 |
588447 |
767 |
1,02 |
137,9 |
0,18 |
|
|
макс. gmax =1 |
I |
741,6 |
586498 |
766 |
1,03 |
191,1 |
0,26 |
|
II |
838,4 |
705378 |
840 |
1,00 |
49,6 |
0,06 |
1.4 Определение расчетных токов трансформатора. Эквивалентный эффективный ток по нагреву масла
Нагрев масла в трёхфазном трансформаторе будет определяться потерями в обмотках трёх фаз, которые при несимметричной нагрузке будут неодинаковы. Эквивалентный эффективный ток по нагреву масла определяем при заданных размерах движения, режима сгущения и для режима максимальной пропускной способности по формуле:
, А2; (16)
Для проверки температуры обмотки должен быть найден эффективный ток обмотки при максимальных и заданных размерах движения:
, А2; (17)
, А2; (18)
, А2; (19)
Из трех токов выбираем максимальный.
1. Заданный режим
Используя выражение (16) получим:
А2;
А;
Согласно формулам (17), (18) и (19) получим:
А2;
А2; А2;
За расчётный ток принимаем ток второй обмотки, так как он имеет наибольшее значение: А.
2. Режим сгущения:
Используя выражение (16) получим:
А2;
А;
Согласно формулам (17), (18) и (19) получим:
А2;
А2; А2;
За расчётный ток принимаем ток второй обмотки, так как он имеет наибольшее значение: А.
3. Максимальный режим
Используя выражение (16) получим:
А2;
А;
Согласно формулам (17), (18) и (19) получим:
А2
А2; А2;
За расчётный ток принимаем ток второй обмотки, так как он имеет наибольшее значение: А.
1.5 Расчет мощности трансформатора
1.5.1 Основной расчет
Для расчета трансформаторной мощности выбираем по каталогу мощность трансформаторов Sн по каталогу в качестве базовой Sн= 2 x 40 =80 МВА;
Мощность трансформаторов, необходимую для питания тяги определим по формуле:
, МВ×А (20)
где Kу= 0.97 – коэффициент участия в максимуме районной нагрузки.
Sp.pасч – мощность районных потребителей; согласно исходным данным:
Sp.pасч = 10 МВА;
Мощность тяги
Используя выражение (20) получим:
МВ×А.
По мощности Sнт определим соответствующий ей номинальный ток для двух трансформаторов:
, А (21)
где Uш – напряжение на шинах тяговой подстанции Uш = 27.5 кВ;
Согласно выражению (21) будем иметь:
А.
Кратность нагрузки по обмоткам трансформатора
1. Для заданного количества поездов
; (22)
где Iэо - эквивалентный ток обмотки по нагреву масла для заданного режима, А; Используя выражение (22) получим:
;
2. Для режима сгущения
; (23)
где Iэсг - эквивалентный ток обмотки по нагреву масла для режима сгущения, А;
Используя выражение (23) получим:
;
3. Для максимального режима
, А (24)
Если Kmax ³ 1,5 , то надо выбирать следующий по шкале более мощный трансформатор.
Используя выражение (24) получим:
;
Мощность трансформатора выбираем по средней интенсивности относительного износа витковой изоляции и проверяем по максимальной температуре наиболее нагретой точки обмотки и верхних слоев масла.
