Практическое занятие 4. Расход электроэнергии электровозом на данном участке пути определяетсяна основе предварительно построенных диаграмм скорости v=f(s) и времени t(s) движения

Расход электроэнергии электровозом на данном участке пути определяетсяна основе предварительно построенных диаграмм скорости v=f(s) и времени t(s) движения поезда данного веса по этому участку и имеющимися для каждой серии электровозов диаграмме силы тока (токовой характеристике) при том или ином режиме движения (скорости) (рис.П13). Таким образом, суммарный расход электроэнергии за поездку электровозом постоянного тока определяется выражением

↓

 

При этом перегон на диаграмме v = f(s) разбивается на ряд участков, в пределах которых скорость движения поезда принимается постоянной, равной ее среднему значению (см. Задание на работу).

Используя представленные выше данные, определить расход электроэнергии электровозом ВЛ8 на участке с данным согласно варианту работы профилем.

Для определения данных по диаграмме скоростей определить полное сопротивление поезда с составом заданного согласно таблицы вариантов весом при удельном сопротивлении вагонов (4-х осных) по формуле

v^//_о = 0,7 +

и тепловоза:

w_о^/= 1,9 +0,01V + 0,0003V^2.

 

Полное сопротивление определяют по формуле W_o=W^/_o+W^{// /}= w_o^/P+w^//_о·Q.

Скорости на элементах участков необходимо поддерживать на уровне 80 км/ч кроме руководящего подъема (i=8-12‰), где скорость принимают соответствующей длительному режиму работы локомотива. Полученное значение сопротивления откладывают на вертикальной оси тяговой характеристики электровоза (рис.П2). Далее проводят горизонталь вправо до пересечения с характеристикой, обеспечивающей скорость, заданную при расчете сопротивления. При невозможности поддерживать скорость на уровне 80 км/ч допускается пробовать снижать скорость последовательно до 70, 60, 50, и 40 км/ч.

Отчет оформляют на основе вышеприведенного текста с численной реализацией приведенных выше зависимостей (формул), при этом найденные данные о диаграмме скоростей представляются в виде таблицы, помещенной ниже таблицы профилей элементов участков, данной в вариантах задания.

 

 

№

Уклон,%

+1

+1,5

+1,8

+1

+9

-1

-1,5

-1,8

-1,2

Длинна

 

Q,т=3500 Рт=184

Определяем полное сопротивление поезда с составом при удельном сопротивлении вагонов.

=0,7+ = 0,7+ =0,7 =1,98

и тепловоза:

=1,9+0,01V+0,0003 =1,9+0,01×80+0,0003× =4,62

Полное сопротивление определяем по формуле:

W’₀ = + = +

W’₀=4,62×1805×1,98×3500=15269,1

 

Найдем сопротивление на каждом участке:

W₁=W₀=15269,1=149,79 кН

W₂=15269,1+1(3500+184)=18953,1=185,93 кН

W₃=15269,1+1,5(3500+184)=20795,1=204,0 кН

W₄=15269,1+1,8(3500+184)=21900,3=214,84 кН

W₅=15269,1+1(3500+184)=18953,1=185,93 кН

W₆=15269,1+9(3500+184)=48425,1=475,05 кН

W₇=15269,1-1(3500+184)=11585,1=113,65 кН

W₈=15269,1+0(3500+184)=15269,1=149,79 кН

W₉=15269,1-1(3500+184)=9743,1=95,58 кН

W₁₀=15269,1-,8(3500+184)=8637,9=84,74 кН

W₁₁=15269,1-,2(3500+184)=10848,3=106,42 кН

W₁₂=15269,1+0(3500+184)=15269,1=149,79 кН

 

Далее находим скорость по сопротивлению топливной характеристики тепловоза:

 

V=70 км/ч V=80 км/ч

V=64 км/ч V=80 км/ч

V=63 км/ч V=80 км/ч

V=63 км/ч V=80 км/ч

V=64 км/ч V=80 км/ч

V=43,3 км/ч V=70 км/ч

Далее рассчитываем время на участок пути по формуле:

t₁= =0,6 мин t₇= =0,75 мин

t₂= =0,84 мин t₈= =0,68 мин

t₃= =0,86 мин t₉= =0,75 мин

t₄= =0,95 мин t₁₀= =0,68 мин

t₅= =0,84 мин t₁₁= =0,75 мин

t₆= =2,8 мин t₁₂= =0,6 мин

 

Общее время хода электровоза по участку

=0,6+0,84+0,86+0,95+0,84+2,8+0,75+0,68+0,75+0,68+0,75+0,6=11,1=0,19 ч

Находим общую длину участка L,км

L=0,7+0,9+0,9+1+0,9+2+1+0,9+1+0,9+1+0,7=11,9 км

5) Находим значение тока для каждого участка

=1130 A =920 A

= 1340A =920 A

=1320 A =920 A

=1320 A =920 A

=1340 A =920 A

=2040 A =1130 A

 

Находим расход электроэнергии на собственные нужды: А_сн

А_сн=1,67×0,19=0,32 кВт

Находим расход электроэнергии в режиме тяги

А_m=0,05 =(1130×0,6+1340×0,84+1320×0,86+1320×0,95+1340×0,84+

+2040×2,8+920×0,75+920×0,68+920×0,75+920×0,68+920×0,75+1130×0,6)×0,05=

=751,48 кВт×ч

Суммарный расход электроэнергии за поездку электровозом

A=A_m+A_cн=751,48+0,32=751,8 кВт×ч

Удельный расход электроэнергии потребляемый на тягу поездов

А_уд=1000×А(Р+Q)×L=1000×751,48×(184+3500)×11,9=32,944583×10⁹=32 945мДж

п/п	№элемента	V, м/ч	Ii,A	Δt,мин	IiΔt,А мин
	0-1			0,6
	1-2			0,84	1125,6
	2-3			0,86	1135,2
	3-4			0,95
	4-5			0,84	1125,6
	5-6	43,3		2,8
	6-7			0,75
	7-8			0,68	625,6
	8-9			0,75
	9-10			0,68	625,6
	10-11			0,75
	11-12			0,6