Постоянный ток. Двухпутный участок. Узловое питание.

Кроме рассмотренных схем питания тяговой сети, на магист­ральных железных дорогах постоянного тока применяется так называемая узло­вая схема. В этой схеме соединения проводов контактной сети двухпутного участка контактные сети путей соединяются в одной точке поперечным соединителем – постом секционирования.

Определять нагрузки фидеров подстанций при наличии поперечных постов секционирования можно, используя «правило переноса токов».

Правило переноса токов. Нагрузка подстанции не изменится, если ток поезда заменить двумя составляющими и .

Докажем, что нагрузка подстанции не изменится при замене на , (рис. 3.14).

известно, что – ток поезда; схема двустороннего питания;

и .

Доказательство: согласно выражению (3.13)

(3.27)

Найдём I_ФА от I₁ и I₂:

(3.28)

Подставим значения I₁ и I₂ из условия:

(3.29)

Полученная формула (3.29) совпадает с (3.27), таким образом, доказано, что нагрузка подстанции не изменится при замене на , , т. е. выполняется правило переноса токов.

Расчёт узловой схемы (рис. 3.15).

В соответствии с правилом переноса токов разнесём нагрузки поездов относительно подстанции и поста секционирования (рис. 3.16). Нагрузки, относящиеся к фидеру подстанции, обозначим I`; нагрузки, у ПС – I``.

Рис. 3.16. Разнос токов нагрузки поездов относительно подстанции и поста секционирования

Расчетные формулы разноса токов нагрузки поездов относительно подстанции и ПС представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Расчетные формулы разноса токов нагрузки поездов относительно
подстанции и поста секционирования

К фидеру подстанции	К посту секционирования

Все нагрузки у ПС просуммируем (рис. 3.17)

, (3.30)

где I_C – суммарный ток разнесенной нагрузки у поста секционирования.

Рис. 3.17. Суммарная нагрузка у поста секционирования

Разнесём ток поста секционирования I_C относительно подстанций А
и В (рис. 3.18):

, (3.31)

где I_CА – ток поста секционирования, отнесенный к подстанции А;

, (3.32)

где I_CВ – ток поста секционирования, отнесенный к подстанции В.

Рис. 3.18. Разнос суммарного тока поста секционирования относительно подстанций А и В

Разнесём токи I_СА и I_СВ относительно фидеров (рис. 3.19).

Рис. 3.19. Разнос токов I_СА и I_СВ относительно фидеров подстанций

Расчетные формулы разноса токов ПС относительно фидеров подстанций см. в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Расчетные формулы разноса токов поста секционирования
I_СА и I_СВ относительно фидеров подстанций

Фидер подстанции	Подстанция А	Подстанция В
№ 1
№ 2

Просуммируем все составляющие токов по фидерам (рис. 3.20,
табл. 3.3).

Рис. 3.20. Суммарные токи по фидерам подстанций

Таблица 3.3

Расчетные формулы токов по фидерам подстанций

Фидер подстанции	Подстанция А	Подстанция В
№ 1
№ 2

После того, как определены токи фидеров, рассчитывают потери напряжения в тяговой сети до заданных нагрузок. Далее по известным токам на участках схемы определяются потери мощности, которые можно рассчитать по формуле (3.26).