5. Расчетная часть
Расход электроэнергии электровозом постоянного тока.
При движении поезда потребляемая им электрическая энергия из контактной сети расходуется на совершение работы по преодолению сил основного и дополнительного сопротивлений движению; часть энергии теряется в тормозах при механическом или реостатном торможении, еще часть – при преобразовании электроэнергии на электровозе; часть энергии теряется в пусковом реостате на электровозе.
Полный расход электроэнергии электровозом определяют, интегрируя расходы энергии на движение по участку, по деповским путям, на маневровую работу и на собственные нужды.
Расход электроэнергии на движение поезда по участку определяют графоаналитическим методом по кривым тока [ Iэ(S) при системе постоянного тока] и времени t(S) по формуле, кВт*ч
где Iср – средний ток в А на каждом прямолинейном отрезке линии i (S) электровоза;
Δti – время в мин., в течение которого проходил ток Iср;
Uс – номинальное напряжение в токоприемнике;
60*1000 – коэффициенты соответственно для перевода минут, которые берут из графика t(S), в часы и ватт-часов в киловатт-часы.
Электроэнергию Асн, необходимую для собственных нужд, определяют исходя из средней потребляемой энергии в течение времени работы, равного 1 мин. Для электровоза ВЛ10 оно равно 2,08 кВт*ч/мин.
Расход энергии на отопление электровоза определяют исходя из полного времени работы в отопительном сезоне и среднего рекомендуемого расхода электроэнергии 0,07 – 0,14 кВТ*ч/мин.
При необходимости учитывают энергию Ам на движение по деповским путям и на маневровую работу.
Полный расход энергии определяют по следующей формуле:
А = Ат + Асн +Ам
Полный расход электроэнергии, отнесенный к шинам переменного трехфазного тока тяговых подстанций, рассчитывают по формуле:
Апс = А / (ηкс * ηпс),
где ηкс – КПД контактной сети, принимаемый равным 0,9 – 0,92 для системы постоянного тока;
ηпс – КПД тяговой подстанции, принимаемый равным 0,92 – 0,94 при системе постоянного тока.
Удельным расходом электроэнергии на тягу поезда называют расход энергии, отнесенный к 1т массы поезда к расстоянию в 1км
ат = А / (ms)
Удельный расход энергии измеряют или в кВтч / 10 т*км или в Вт*ч / (т*км).
ЗАДАНИЕ
Определить полный и удельный расходы электрической энергии на электровозе и расход, отнесенный к шинам трехфазного тока тяговой подстанции, при работе электровоза ВЛ10 в летний период с грузовым поездом массой м = мл + мс на участке протяженностью 40 км по кривым i(S) и t(S). Расчет произвести с учетом и без учета работы вспомогательных машин.
масса = 4750 т
Напряжение контактной сети Uс = 2650 В
| Участок кривой тока | Iср | Δt | Iср * Δt |
| 0' – 1' | 640 | 0,5 | 320 |
| 1'' – 2' | 1170 | 0,4 | 468 |
| 2'' – 3' | 2265 | 0,3 | 679,5 |
| 3' – 4' | 2200 | 0,4 | 880 |
| 4' – 5' | 2155 | 0,4 | 862 |
| 5' – 6' | 2055 | 0,15 | 308,25 |
| 6'' – 7' | 2270 | 0,15 | 340,5 |
| 7'' – 8' | 2470 | 0,2 | 494 |
| 8'' – 9' | 2600 | 0,2 | 520 |
| 9' – 10' | 2250 | 0,25 | 562,5 |
| 10' – 11' | 1980 | 0,4 | 792 |
| 11' – 12' | 1835 | 0,15 | 275,25 |
| 12' – 13' | 1835 | 0,1 | 183,5 |
| 13' – 14' | 1980 | 0,25 | 495 |
| 14' – 15' | 2250 | 0,35 | 787,5 |
| 15' – 16' | 2600 | 0,45 | 1170 |
| 16'' – 17' | 2470 | 0,5 | 1235 |
| 17'' – 18' | 2240 | 0,4 | 896 |
| 18' – 19' | 2420 | 0,2 | 484 |
| 19' – 20' | 2240 | 0,25 | 560 |
| 20'' – 21' | 2470 | 0,35 | 864,5 |
| 21'' – 22' | 2600 | 0,45 | 1170 |
| 22' – 23' | 2250 | 0,5 | 1125 |
| 23' – 24' | 1980 | 0,8 | 1584 |
| ИТОГО | 8,1 | 17056,5 |
Список литературы:
1. ЖДМ – online – информационная служба журнала "Железные дороги мира": "Высокопрочные стали в вагоностроении", май 2002;
2. Газета "Гудок" от 18.07.01. Статья "Челябинские обновки для новочеркасского электровоза"
3. "Аэрокосмические новости" – Интернет;
4. Сабинин А. А. Автомобили ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А. Учебное пособие для сельских проф.-техн. училищ. Изд. 2-е, перераб. и доп. Москва, "Высшая школа", 1973;
5. "Подвижной состав и основы тяги поездов" : учебник для техникумов ж/д транспорта под редакцией С. И. Осипова, 3-е издание, Москва, Транспорт, 1990.
Содержание
стр.
1. Железнодорожный транспорт 1
Техническая характеристика локомотива ВЛ10 1
Строение электровоза ВЛ10 2
Принцип работы 4
Модернизация электровоза ВЛ10 5
Техническая характеристика четырехосного цельнометаллического крытого грузового вагона 6
2. Автомобильный транспорт 8
Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-53А 8
Принцип работы 17
Перспективы развития 18
3. Воздушный транспорт 19
Техническая характеристика самолета ЯК-42 19
Принцип работы двухконтурного турбореактивного двигателя 26
Модернизация самолета ЯК-42 27
4. Водный транспорт 27
Техническая характеристика сухогрузного теплохода, проект 1565 27
Строение сухогрузного теплохода, проект 1565 28
Принцип работы 31
Развитие сухогрузного теплохода, проект 1565 31
5. Расчетная часть 32
Приложение 1 Электровоз постоянного тока ВЛ10 35
Приложение 2 4-осный цельнометаллический крытый грузовой вагон 36
Приложение 3 Автомобиль ГАЗ-53А 37
Приложение 4 Автомобиль ГАЗ-53А 38
Приложение 5 Самолет ЯК-42 39
Приложение 6 Сухогрузный теплоход, проект 1565 40
Список литературы 41
[1] Источник №2
[2] источник №1
[3] Источник №3