ПЗ ВКР Королёва С.С. (Разработка нормы расхода электроэнергии на тягу поезда по заданному участку), страница 8

,

Общий расход электроэнергии по перегону определяется по формуле

,

где – расход электроэнергии на тягу поезда, кВт∙ч;

– расход электроэнергии на собственные нужды, кВт∙ч.

Удельный расход энергии, который нормируется в кВт∙ч на 10⁴ ткм брутто определяется по формуле

, (2.25)

где – длина участка, то есть сумма длин спрямлённого участка км;

– расчётная масса состава, т.

кВт∙ч на 10⁴ ткм брутто

3 РАЗРАБОТКА НОРМ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Нормой расхода электроэнергии называется плановый показатель расхода на единицу транспортной продукции.

Единицей продукции на железнодорожном транспорте является перевозочная работа, выраженная кг/ т-км брутто перевозочной работы локомотива или пробег локомотивов, выраженный в 100 локомотиво- километров.

В зависимости от своего назначения нормы делятся на плановые и технические.

Плановые нормы устанавливаются для определения потребности в электроресурсах в целом по подразделению локомотивного хозяйства.

Плановые нормы устанавливаются в кВт.ч на единицу перевозочной работы.

Технические нормы устанавливаются для каждой серии локомотивов в зависимости от участка обращения, вида работы, массы состава, типов вагонов, матеорологических условий.

Технические условия устанавливаются ежемесячно для электроподвижного состава в кВт.ч.

Плановая норма расхода электроэнергии в целом по подразделению локомотивного хозяйства как при индивидуальном учете электроэнергии, так и при коллективном по всему электроподвижному составу должна включать потери в устройствах энергоснабжения, устанавливаемые на основании нормативов Департамента электрификации и энергетического хозяйства.

3.1 Расчет и построение топливно-энергетического паспорта электровоза графоаналитическим методом

Технико-экономический паспорт можно рассчитать и построить с помощью уравнения

(3.1)

где S, R, T – постоянные коэффициенты, с рассчитываются с помощью метода наименьших квадратов;

V – равномерная скорость;

– масса состава.

Для определения коэффициентов надо составить и решить систему уравнения следующего вида:

(3.2)

где k – число точек пересечения кривых тяговой характеристики электровоза и основного сопротивления движению;

– удельный расход электроэнергии на измеритель в 10⁴ т-км брутто, рассчитывается в зависимости от скорости и положения контроллера машиниста;

V – равномерная скорость, в зависимости от позиции контроллера машиниста и массы состава.

Основное сопротивление движению поезда рассчитывается по формулам:

, (3.3)

. (3.4)

(3.5)

где – основное удельное сопротивление движению тепловоза, Н/кН;

– основное удельное сопротивление вагонов, Н/кН;

и – расчетные массы соответственно локомотива и состава, т;

– основное сопротивление движению поезда, Н.

Основное сопротивление движению поезда для 10 км/ч рассчитывается по формулам (3.3, 3.4, 3.5):

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН.

Значение сил основного сопротивления движения поезда ведомого электровозом 3ЭС5К представлены в таблице 1.1.

Таблица 3.1 – Значение сил основного сопротивления движения поезда ведомого электровозом 3ЭС5К.

Окончание таблицы 3.1

На основании расчетных данных таблицы 3.1 и тяговых характеристик электровоза 3ЭС5К строится совмещенный график в зависимости сил тяги от скорости и силы сопротивления от скорости (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Совмещенный график зависимостей сил тяги и основного сопротивления движению поезда

По точкам пересечения кривых определяются установившиеся скорости движения и режим работы электровоза для принятых значений массы поезда (таблица 3.2).

Потребляемая мощность, кВт, находится по следующей формуле

. (3.6)

Удельный расход электроэнергии, кВтч/10⁴ т-км брутто определяется

. (3.7)

Таблица 3.2 – Значения установившейся скорости, режим работы электровоза, мощность, удельный расход электроэнергии