Підходи до оцінки електричного потенціалу енергозбереження за рахунок раціональної організації руху поїздів

У зв'язку з підвищенням вартості електроенергії й тенденцією її постійного росту, усе більш актуальним стає питання зменшення втрат потужності в тяговій мережі за рахунок розв'язку організаційних питань, що викликають нерівномірність. Даній проблематиці присвячена безліч робіт [221,222,123,90], однак, проблема дослідження залежностей втрат потужності в тяговій мережі від нерівномірності потоку поїздів до кінця не вирішена. Для зменшення втрат потужності в контактній мережі за рахунок підвищення якості керування транспортним потоком, необхідно визначити ступінь впливу кожного показника потоку поїздів окремо на загальну величину втрат потужності.

Середні втрати потужності в контактній мережі зазвичай визначаються по аналітичних формулах [34]. Для двостороннього живлення фідерної зони:

, (9.7)

де - середній струм одного поїзда;

- опір 1 км тягової мережі, Ом;

l - відстань між підстанціями, км;

- середня кількість поїздів між підстанціями;

- коефіцієнт ефективності одного поїзда;

- відношення коэфіциєнтів або ;

- коефіцієнт, що враховує перехід від середньої до середньоквадратичної кількості поїздів за добу;

- коефіцієнт ефективності навантаження ділянки (у поїздах), що характеризує співвідношення середньоквадратичної й середньої кількості поїздів за досліджуваний період;

- коефіцієнт ефективності навантаження ділянки (у поїздах), що характеризує співвідношення середньоквадратичної й середньої кількості поїздів в інтенсивний період розглянутої тривалості.

При вузловій схемі живлення

, (9.8)

Як відомо, при протіканні коливного навантаження в проводах контактної мережі, а також в обмотках трансформаторів, на тягових підстанціях виникають втрати енергії, які визначаються по середньоквадратичному (ефективному) струму Iэ, величина якого визначається по формулі:

, (9.9)

де i - миттєве значення струму, А;

T- період протікання струму;

I - середнє значення струму, за період Т.

Коэфіцієнт эфективності kэ, виражається наступним рівнянням:

, (9.10)

Коефіцієнт ефективності одного поїзда визначається на підставі даних тягових розрахунків або по формулі:

(9.11)

, (9.12)

де - частки поїздів різних категорій;

Ар - витрата енергії поїздом даної категорії на розглянутій фідерній зоні, кВт.год;

tp - час ходу поїзда по обмежуючому перегону при розрахунковій напрузі.

, (9.13)

де ni - кількість поїздів кожної категорії;

nпр - наведена кількість поїздів.

, (9.14)

де nгр, nпс, nсб -кількість відповідно вантажних, пасажирських і збірних поїздів;

і - відповідно коефіцієнт знімання пасажирського й збірного поїздів.

, (9.15)

tm - час ходу поїзда під струмом.

Середній струм для кожного поїзда на фідерній зоні при різнотипних поїздах визначається для кожної колії по формулі:

, (9.16)

- середні ходові швидкості поїздів даної категорії на фідерній зоні, км/рік;

l - довжина фідерної зони, км;

- час ходу поїзда по фідерній зоні.

Для розрахунків коефіцієнта

В [172,174,173] проведений аналіз графіків виконаного руху поїздів на двоколійній ділянці Придніпровської залізниці. У ході дослідження встановлені межі зміни коефіцієнтів:

Проаналізуємо межі зміни втрат потужності в тяговій мережі міжпідстанційної зони постійного струму при зміні коефіцієнта [170].

Вихідні дані для розрахунків представлені в табл. 9.5.

Таблиця 9.5.
Вихідні дані

r, Ом/км	l, км	I0, А	n0	kэо
0,058				1,25

На мал. 9.9 представлений графік зміни втрат потужності на міжпідстанційній зоні при двосторонньому живленні й при вузловій схемі живлення. При прийнятих вихідних даних втрати потужності в контактній мережі на міжпідстанційній зоні можуть змінюватися на 18,9% для схеми двостороннього живлення й на 11,1% для вузлової схеми живлення залежно від величини коефіцієнта , який характеризує нерівномірність потоку поїздів на ділянці.

Рис. 9.9. Залежність втрат потужності на міжпідстанційній зоні від коефіцієнта ,

У такий спосіб установлені межі зміни втрат потужності в контактній мережі на міжпідстанційній зоні при зміні характеристик потоку поїздів. Це дає можливість розраховувати потенціал економії електроенергії за рахунок раціональної організації перевізного процесу.

Дата добавления: 2017-01-13