Дипломная работа.Савостин (1220345), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Рисунок 5.1 – Зависимость расхода электрической энергии от времени
хода поезда на участке Ружино – Спасск Дальний
Рисунок 5.2 – Зависимость расхода электрической энергии от времени
хода поезда на участке Спасск Дальний – Сибирцево
Рисунок 5.3 – Зависимость расхода электрической энергии от времени
хода поезда на участке Сибирцево - Уссурийск
Рисунок 5.4 – Зависимость расхода электрической энергии от времени
хода поезда на участке Уссурийск – Шкотово
Рисунок 5.5 – Зависимость расхода электрической энергии от времени
хода поезда на участке Шкотово – Смоляниново
Результаты по зависимостям расхода электрической энергии от времени хода поезда заносим в таблицу 5.5.
Таблица 5.5 – Результаты по зависимостям расхода электрической энергии от времени хода поезда
| Наименование участка | Время хода ∆T, мин | Расход энергии в тяги ∆Aт, кВт∙ч |
| Ружино – Спасск Дальний | 5 | 17 |
| 12 | 27 | |
| 22 | 45 | |
| Спасск Дальний - Сибирцево | 3 | 40 |
| 7 | 42 | |
| 12 | 51 | |
| Сибирцево - Уссурийск | 3 | 29 |
| 7 | 101 | |
| 9 | 131 | |
| Уссурийск - Шкотово | 4 | 300 |
| 10 | 600 | |
| 18 | 900 | |
| Шкотово - Смоляниново | 1,5 | 170 |
| 2 | 190 | |
| 4 | 330 |
По данным таблицы 5.5 – расхода электрической энергии от времени хода поезда строим зависимости ∆А т (∆Т) для каждого участка рисунки 5.6 – 5.10.
Рисунок 5.6 – Зависимость ∆Ат (∆Т) на участке Ружино – Спасск Дальний
Рисунок 5.7 – Зависимость ∆Ат (∆Т) на участке Спасск Дальний - Сибирцево
Рисунок 5.8 – Зависимость ∆Ат (∆Т) на участке Сибирцево - Уссурийск
Рисунок 5.9 – Зависимость ∆Ат (∆Т) на участке Уссурийск – Шкотово
Рисунок 5.10 – Зависимость ∆Ат (∆Т) на участке Шкотово - Смоляниново
Полученные данные расхода электрической энергии от времени хода поезда пересчитываем в кривые Т (∆А т/∆Т), расчеты сносим в таблицу 5.6.
Таблица 5.6 – Данные расхода электрической энергии от времени хода поезда, пересчитанные в кривые Т (∆А т/∆Т)
| Наименование участка | Время хода Т,мин | ∆Ат/∆Т | Время хода итого Т,мин | ∆Ат/∆Т итого |
| Ружино – Спасск Дальний | 113,88 | 3,4 | 113,88 | 3,4 |
| 97,28 | 2,25 | 97,28 | 2,25 | |
| 92,31 | 2,04 | 92,31 | 2,04 | |
| Спасск Дальний - Сибирцево | 65,39 | 13,3 | 179,27 | 16,8 |
| 55,76 | 6 | 153,04 | 8,25 | |
| 53,14 | 4,25 | 145,45 | 6,29 | |
| Сибирцево - Уссурийск | 70,21 | 9,66 | 249,48 | 36,4 |
| 62,69 | 14,42 | 215,73 | 22,67 | |
| 60,75 | 14,55 | 206,2 | 20,84 | |
| Уссурийск - Шкотово | 122,65 | 75 | 372,13 | 111,4 |
| 104,97 | 60 | 354,45 | 82,67 | |
| 104,02 | 50 | 310,22 | 70,84 | |
| Шкотово - Смоляниново | 16,58 | 113,3 | 388,71 | 224,7 |
| 13,53 | 95 | 367,98 | 177,67 | |
| 13,1 | 82,5 | 323,32 | 153,34 |
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА
Скорость движения поезда и расход электрической энергии являются одними из важнейших факторов, влияющих на экономические показатели железных дорог. Увеличение скорости движения поезда сокращает размеры оборотных средств, находящихся в процессе транспортирования, высвобождая для потребления огромные товарно-материальные ценности, ускоряет доставку грузов, способствуя этим улучшению процессов производства и сокращению запасов материалов на предприятиях, увеличивает пропускную способность железных дорог, ускоряет оборот локомотивов и вагонов, сокращает потребность в локомотивных бригадах. Однако в большинстве случаев, при увеличении скорости движения поездов расход электрической энергии возрастает, а при её уменьшении снижается.
Поэтому выбор режима ведения поезда необходимо осуществлять только после анализа влияния скорости движения.
Определим оптимальную скорость движения поезда. Оптимальная скорость движения поезда определяется из выражения
. (6.1)
Уравнение (6.1) является основой для определения оптимальной скорости движения поезда. Для определения оптимальной скорости необходимо взять производную выражения (6.1) по скорости и приравнять ее к нулю:
, (6.2)
, (6.3)
где Сч – стоимость одного поезда-часа, руб.
Сч = 2358,0 руб.
– средний коэффициент полезного действия электровоза, равный 0,85.
Сэ – стоимость одного кВт∙ч, равный 3 руб.
Рассчитаем оптимальную скорость движения по формуле (6.3) для скорости 10 км/ч:
.
Аналогичным способом проводим расчет для всего интервала скоростей от 0 до 100 км/ч. Результаты расчетов заносим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Определение оптимальной скорости движения поезда
| V,км/ч | φ(V), км/ч |
| 10 | 73,0 |
| 20 | 63,3 |
| 30 | 56,7 |
| 40 | 51,8 |
| 50 | 48,0 |
| 60 | 44,9 |
| 70 | 42,3 |
| 80 | 40,2 |
| 90 | 38,3 |
| 100 | 36,7 |
Теперь нужно провести из начала координат прямую под углом 45˚. Точка пересечения этой прямой с построенной кривой и определит оптимальную, экономически целесообразную скорость движения поезда, показанную на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Определение оптимальной скорости движения поезда
Из рисунка 6.1 видно, что оптимальная скорость движения поезда равна Vопт = 48 км/ч.
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ
Для определения оптимального времени хода поезда Топт воспользуемся оптимальной скоростью, определенной в п.6, которая равна Vопт = 48 км/ч. Зная протяженность участка S = 338,8 км, можно подсчитать время прохождения со скоростью, при которой будет минимум расхода электроэнергии:
мин.
Данное время откладывается на кривой
+
+
+
, которая является суммирующей на участке Ружино – Смоляниново. Затем, проведя через полученную на этой кривой точку линию, параллельную оси ординат, находится наивыгоднейшее распределение оптимального времени хода поезда между отдельными участками. Пользуясь полученной зависимостью, определяем энергетически выгодное распределение времени хода поезда по участкам, результаты отображены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Энергетически выгодное распределение времени хода по участкам
| Наименование участка | Время хода Т, мин | |
| По участкам | Общее | |
| Ружино – Спасск Дальний | 117 | 117 |
| Спасск Дальний - Сибирцево | 63 | 180 |
| Сибирцево – Уссурийск | 70 | 250 |
| Уссурийск - Шкотово | 121 | 371 |
| Шкотово - Смоляниново | 48 | 423 |
По рисунку 7.1 производим анализ распределения времени хода грузового поезда по перегонам, результаты сводим в таблицу 7.2.
Рисунок 7.1 – Распределение оптимального общего времени хода поезда
по участкам
Таблица 7.2 – Время хода грузового поезда по перегонам
| Наименование участка | Время хода Т, мин | Изменение времени | |
| графиковое | оптимальное | ||
| Ружино – Спасск Дальний | 130 | 117 | -13 |
| Спасск Дальний - Сибирцево | 72 | 63 | -9 |
| Сибирцево – Уссурийск | 85 | 74 | -11 |
| Уссурийск - Шкотово | 136 | 121 | -15 |
| Шкотово - Смоляниново | 16 | 48 | 32 |
| Итого: | 439 | 423 | -16 |
При внедрении данного режима движения поезда время нахождения его в пути сокращается на 16 минут.















