Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет расхода электроэнергии на движение поезда




По перегону

 

В данном пункте требуется произвести расчет расхода электроэнергии на движение поезда для следующих значений скорости V п: 40; 50; 60; 70; 80 км/ч.

При движении поезда по перегону из контактной сети потребляется электроэнергия, которая расходуется на увеличение кинетической энергии поезда, преодоление основного и дополнительного сопротивления движению, собственные нужды. Кроме этого происходят потери энергии в ТЭД, тяговой передаче, пусковых сопротивлениях. Если электровоз оборудован системой рекуперативного торможения, часть кинетической энергии преобразуется в электрическую и возвращается в контактную сеть.

А = Ак + А w р + А w п + Апп + Асн – Ар, (44)

где Ак – расход электроэнергии на приобретение поездом кинетической энергии, кВт×ч;

А w р – расход электроэнергии на преодоление сопротивления движению при разгоне, кВт×ч;

А w п – расход электроэнергии на преодоление сопротивления движению при движении с постоянной скоростью, кВт×ч;

Апп – потери электроэнергии при пуске, кВт×ч;

Асн – расход электроэнергии на собственные нужды, кВт×ч;

Ар – возврат электроэнергии при рекуперации, кВт×ч.

. (45)

Вычисление затрат электроэнергии на преодоление сопротивления движению на участке разгона производится как сумма затрат электроэнергии:

А w р = А w рп + А w ров + А w ра, (46)

где А w рп – расход электроэнергии на преодоление сопротивления движению при пуске, кВт×ч;

А w ров – расход электроэнергии на преодоление сопротивления движению при разгоне до выхода на максимальную ступень ослабления возбуждения, кВт×ч;

А w ра – расход электроэнергии на преодоление сопротивления движению при разгоне на автоматической характеристике, кВт×ч.

Расчет каждой составляющей производится по формуле

, (47)

где w ор i – усредненное основное удельное сопротивление движению поезда на соответствующем участке разгона, Н/кН. Принимается по табл. 4;

S р i – путь, пройденный поездом на соответствующем участке разгона, м.

, (48)

где аi – усредненное ускорение на соответствующем участкеразгона, м/с2. Принимается по табл. 4;

ti – время прохождения соответствующего участка разгона, мин.

, (49)

где D Vi – изменение скорости на соответствующем участкеразгона, км/ч.

Правила выбора величины D V сведены в табл. 5.

 

Таблица 5

 

Режим D Vi
V п < V р V п < V ов V п ³ V ов
Пуск Vп Vр Vр
Разгон до выхода на максимальную ступень ослабления возбуждения   V пV р V овV р
Разгон на автоматической характеристике     V пV ов
  V п < V р min V п ³ V р min
Рекуперативное торможение   V пV р min
Дотормаживание V р minV п V р min
         

 

Затраты электроэнергии на участке движения с постоянной скоростью вычисляются по формуле

, (50)

где w оу – основное удельное сопротивление движению поезда на участке движения с постоянной скоростью, Н/кН. Рассчитывается по формуле (42) для каждого значения скорости V п;

S у – путь, пройденный поездом на участке движения с постоянной скоростью, м.

S у = S перS рпS ровS раS ртS дт, (51)

где S пер – длина рассчитываемого перегона, м;

S рп – путь пуска, м;

S ров – путь разгона до выхода на максимальную ступень ослабления возбуждения, м;

S ра – путь разгона на автоматической характеристике, м;

S рт – путь рекуперативного торможения, м;

S дт – путь дотормаживания, м.

. (52)

Величины S рп, S ров, S ра вычислены при расчете А w p. Величины S рт и S дт вычисляются аналогичным образом.

Потери электроэнергии при пуске вычисляются как доля от расхода электроэнергии при разгоне до скорости выхода на безреостатную позицию параллельного соединения ТЭД:

, (53)

где w оп – усредненное основное удельное сопротивление движению поезда на пути пуска, Н/кН. Принимается по табл. 4;

k пп – коэффициент пусковых потерь. Для электровоза ВЛ11М при нечетном числе секций k п = 0,5; при четном числе секций .

Если V п < V р, в формулу для Апп подставляется величина V = V п; величина S рп вычисляется по формуле (48). Если V п ³ V р, в формулу для Апп подставляется величина V = V р; величина S рп принимается из расчетов А w pп.

, (54)

где I сн – расчетный ток, потребляемый на собственные нужды электровоза, А. Принимается по приложению 1;

Т х – расчетное время хода по перегону, мин.

Расчетное время хода поезда по перегону определяется как суммарное время прохождения отдельных участков кривой движения:

Т х = t п + t ов + t а + t у + t рт + t дт, (55)

где t п – время пуска, мин;

t ов – время разгона до выхода на максимальную ступень ослабления возбуждения, мин;

t а – время разгона на автоматической характеристике, мин;

t у – время движения с постоянной скорости, мин;

t рт – время рекуперативного торможения, мин;

t дт – время дотормаживания, мин.

Величины t п, t ов, t а вычислены при расчете А w p. Величины t рт и t дт вычисляются аналогичным образом. При этом приращение скорости на участках рекуперативного торможения и дотормаживания принимается по табл. 5.

Величина t у вычисляется по формуле

. (56)

При рекуперативном торможении количество электроэнергии, возвращаемое в контактную сеть, равно разности кинетической энергии поезда в начале и конце рекуперативного торможения за вычетом расхода электроэнергии на преодоление сопротивления движению на пути рекуперативного торможения:

, (57)

где w орт – усредненное основное удельное сопротивление движению поезда на пути рекуперативного торможения, Н/кН. Принимается по табл. 4.

Результаты расчетов по данному пункту следует оформить в виде табл. 6.

Величина Ат, приведенная в табл. 6, является расходом электроэнергии на движение поезда по перегону без учета рекуперации:

Ат = Ак + А w р + А w п + Апп + Асн. (58)

 

8. Расчет удельного расхода электроэнергии

 

Удельным расходом электроэнергии на железнодорожном транспорте называется расход электроэнергии на выполнении единицы перевозочного процесса. В грузовом движении это величина электроэнергии, затраченной на единицу выполненной работы. Размерность удельного расхода электроэнергии .

Удельный расход электроэнергии определяется выражением

. (59)

Для оценки эффективности применения рекуперативного торможения на участке может быть использована величина удельного расхода электроэнергии без учета рекуперации:

. (60)

Результаты расчета заносятся в табл. 6. По результатам расчета необходимо построить зависимости а = ¦(Т х), а бр = ¦(Т х).


Таблица 6

 

V п, км/ч          
t п, мин.          
t ов, мин.          
t а, мин.          
t у, мин.          
t рт, мин.          
t дт, мин.          
Т х, мин.          
S рп, м          
S ров, м          
S ра, м          
S у, м          
S рт, м          
S дт, м          
Ак, кВт×ч          
Апп, кВт×ч          
Асн, кВт×ч          
А w рп, кВт×ч          
А w ров, кВт×ч          
А w ра, кВт×ч          
А w р, кВт×ч          
А w п, кВт×ч          
Ат, кВт×ч          
Ар, кВт×ч          
А, кВт×ч          
а бр, Вт×ч/т×км          
а, Вт×ч/т×км          

 


 

 

Библиографический список

 

1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. – М.: Транспорт, 1985. − 287 с.

2. Осипов С. И. [и др.] Основы локомотивной тяги / С. И. Осипов. – М.: Транспорт, 2000. − 440 с.

3. Гребенюк П. Г. Тяговые расчеты: справочник / П. Г. Гребенюк, А. Н. Долганов, А. И. Скворцива. − М.: Транспорт, 1987. − 272 с.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...