Антиплагиат Мухортов (1234827), страница 4
Текст из файла (страница 4)
На э тих раздельных пунктахдополнительное сопротивление от подъема равно нулю или очень незначительно, поэ тому э лектровоз имеет избыточную силу тяги, котораяпозволяет не только взять поезд с места, но и придать ему необходимое ускорение. Однако в нашем случае раздельные пункты имеют тяж елыйпрофиль пути, и вследствие значительного дополнительного сопротивления от подъемов взять поезд с учетом толкача очень трудно, а мож ети невозмож но. Поэ тому расчетную массу поезда необходимо проверить по условиям трогания с места.Проверку массы поезда по условиям трогания с места проводимпо формуле [5]:, (2.9)где–– сила тяги локомотива при трогании, определяемая из тяговой характеристики по ограничивающей линии при , H;[4]удельное сопротивление движ ения состава при трогании,– подъем на участке трогания, ‰;-масса локомотива, т.Если масса составаокажется больше расчетной массы , то поезд может тронуться с места.
Если будет меньше расчетной, то трогание невозможно [5].[4]Удельное сопротивление движ ения вагонов на подшипниках качения:. (2.10)Удельное сопротивление движ ения четырехосных вагонов на подшипниках качения [7]:.При трогании с места с учетом толкача [7]:тонны.Для заданных подъемов перегона Хабаровск-II – Облучье проследование поезда возмож но, так как массы составов не превышают допустимые,с которыми локомотив мож ет преодолеть расчетные подъемы заданной крутизны.2.5 Определение длины поездаОпределяем длину поезда [7]:lп=lc+lл+10, (2.11)где lл – длина локомотива 3ЭС5К, lл=52 м;lc – длина состава, м.lc=n4∙l4, (2.12)где l4 – длина четырёхосного вагона, м;n4 – число четырёхосных вагонов в составе.Число четырёхосных вагонов в составе определяется как, (2.13)где mi – средняя масса вагона данного типа, т;i - весовая доля вагонов данного типа в составе, %lc=79∙15=1185 м,lп=1185+52+10=1310,5 м < 2000 м.Так как длина поезда меньше полезной длины приёмо-о��правочных путей, то[56]данный поезд мож ет быть принят на любой станц ии.Число осей состава составит:No= 4∙n4, (2.14)No= 4∙79 = 316 осей.2.6 Расчёт ипостроение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих силРасчет удельных сил сопротивления движению состава при различных скоростях движения выполняем на основании удельных силсопротивления вагонов,[25]определённых ранее.
Например, при 10 км/ч [7]Н/кН.Удельное основное сопротивление движению[13]электровозаН/кН.Удельное основное сопротивление движению поездаопределяется по формуле [7]:(2.15)[25]в режиме тяги рассчитываем по известной формуле. Так, для км/ч:где - масса локомотива, т;- масса состава, т;- масса поезда, т.для 10 км/чН/кН.Удельные силы тяги при различных скоростях определяем поизвестной формуле.
Силу тяги берем из тяговых характеристикэлектровоза 3[25]ЭС5К. Так для скорости км/ч сила тяги э лектровоза кН, [7](2.16)Н/кН.Удельные ускоряющие силы в режиме тяги определяем по[25]известной формуле., (2.17)Н/кН.Диаграмма удельных ускоряющ их и замедляющ их сил э лектровоза 3ЭС5К представлена на рисунке 2.7.Рисунок 2.7 – Диаграмма удельных ускоряющ их и замедляющ их сил э лектровоза 3ЭС5К2.7 Определение скорости, времени хода, токов потребляемых э лектровозом, расхода и рекуперац ию э лектрической э нергии на тягупоезда методом установившихся скоростейМетод установившихся скоростей основан на предположении, чтос[17]установившейся[4]навсей длине каждого элемента профиля пути поезд движетсяскоростью, а при переходе с одного элемента на следующий мгновенно изменяется до нового установившегосязначения.[40]Времядвижения поезда по каждому элементу профиля пути при равномерной скорости[4]определим по формуле [6]:.
(2.18)с.Токи, потребляемые э лектровозом, при различных установившихся скоростях найдем из токовой характеристики э лектровоза 3ЭС5К,представленной на рисунке 2.9.Токи, потребляемые тяговым э лектродвигателем НБ-514Б э лектровоза 3ЭС5К, при найденных установившихся скоростях, найдем из токовыххарактеристик.Рисунок 2.9 –Токовые характеристики тяговогоэлектродвигателя НБ-514Б электровоза 3ЭС5К[4]Расход э лектрической э нергии рассчитывается без учета колебаний напряж ения (Ко=1) по формуле:(2.19)кВ/ч.Электрическая э нергия, возвращ аемая в контактную сеть за время движ ения по вредному спуску определяется через велечину удельноговозврата э лектроэ нергии по формуле [9](2.20)где – величина вредного уклона, ‰;–удельное основное сопротивление движению поезда при работе электровоза без тока;–[25]КПД э лектровоза при рекуперативном тормож ении, для э лектровоза пременного тока – 0,75.Таким образом, при массе поезда 6268 т возврат э лектроэ нергии составитПолный расход э лектроэ нергии, потребляемый э лектровозом [9]:(2.21)где - расход э лектроэ нергии на собственные нуж ды, кВ/ч(2.22)где - потребляемая вспомогательными машинами э лектровоза за 1 мин.
Для э лектровоза 3ЭС5К, =9,0 кВт/ч.Расход э нергии на собственные нуж ды на участке Хабаровск II – Облучье :кВт/ч.Полный расход э лектроэ нергии на участке Хабаровск II – Облучье равен:кВт/ч.Пользуясь реж имной картой и формулами определим скорость, время хода, токи потребляемые э лектровозом, расход э лектрической э нергиина тягу поезда методом установившихся скоростей. Расчётные данные представлены в табличной форме в прилож ении Д.В результате выполнения данного раздела на рассматриваемом участке на рассматриваемом участке Хабаровск II – Облучье были определены:- расход э лектроэ нергии на тягу – ΣАт = 16705 кВт.ч;- рекуперац ия э лектроэ нергии при тормож ении – ΣАрек = 4808,7 кВт.ч.При э том проц ентное соотношение рекуперированной э нергии к потреблянной составляет – 100%-100%∙(16705-4808,7)/16705=28,8%, чтосогласуется с опытными данными [9].3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СРАВНЕНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖ ЕНИЯЦелью данного раздела выпускной квалификац ионой работы является сравненение технико-э кономических показателей э ксплуатац ии системрекуперативного и реостатного тормож ения э ксплуатац ионного депо ст.
Смоляниново за период 2014-2015 годы.На участке Хабаровск – Облучье рабочий парк составляет 107 э лектровозов. Рассмотрим парк э лектровозов по сериям, работающ их научастках (таблиц а 3.1).Таблиц а 3.1 – Парк э лектровозов, работающ их на участке Хабаровск – Облучье в 2015 годуПериодСерия э лектровоза4ЭС5КВЛ80С-СМЕ2,3ЭС5КВЛ80СЯнварь456415Февраль556215Март556215Апрель58629Май510625Июнь59627Июль510625Август510625Сентябрь513623Октябрь611603Ноябрь5116213Декабрь5116213[41]Из таблиц ы 3.1 видно, что на участке Хабаровск – Облучье преимущ ественно работают э лектровозы серии 2,3,4ЭС5К.
Это позволяетуменьшить расход э лектрической э нергии за счет рекуперируемой э лектрической э нергии. Электровозы типа ВЛ80С используютсяприемущ ественно на хозработах.Для оц енки э ффективности применения различных типов э лектрического тормож ения в таблиц е 3.2 представлен расход э лектрическойэ нергии по сериям э лектровозров, работа и удельный расход э лектроэ нергии (отношение расхода э лектроэ нергии к работе).Таблиц а 3.2 – Расход э лектроэ нергии по сериям э лектровозовМесяцСерия э лектровоза3ЭС5КВЛ80СРасход э лектроэ нергии кВт∙чРабота, т.кмУдельный расход, кВт∙ч/т.кмРасход э лектроэ нергии кВт∙чРабота, т.кмУдельный расход, кВт∙ч/т.км11195792972948,3163,9547311129482,1185,621184659273842,0160,4507385332801,4164,731409080987706,5160,7627047837530,4167,141298972877778,5167,0725918642463,7170,951297800985135,7152,4794431444262,9179,561232762082785,4148,9805822243319,1186,071248159886771,0143,8765242239918,1191,781265396085623,3147,8651024936625,2177,791212567885285,1142,2505483631659,8159,7101374307095285,1144,2752828237214,5202,3111332079188282,2150,9685894733012,4207,8121360613486483,8157,3679056545827,5148,2Год1541219191007903152,980474465454117,2177,2На рисунке 3.1 представлена диаграмма удельного расхода э лектроэ нергии по сериям э лектровозов за 12 месяц ев 2015 года.Рисунок 3.1 – Удельный расход э лектроэ нергии по сериям э лектровозовза 12 месяц ев 2015 гПо таблиц е 3.2 и рисунку 3.1 видно, что за 2015 год э лектровозы серии 3ЭС5К израсходовали меньше э лектроэ нергии, чем э лектровозы серииВЛ80С.
Это происходит за счет применения рекуперативного тормож ения. Вследствие чего происходит отдача части э лектроэ нергии вконтактную сеть, а так ж е из-за уменьшения время движ ения по участку, что достигается за счет высокой оперативности подтормаж иванияна спусках рекперативным тормож ением.В таблиц е 3.3 представлены средние показатели сравниваемых систем тормож ения при э ксплуатац ии э лектровозов серии 3ЭС5К и ВЛ80С ссоставами массой 4800 тонн на участке Хабаровск – Облучье.Таблиц а 3.3 – Показатели сравниваемых систем э лектрического тормож енияПоказателиСерия э лектровозаВЛ80СЭС5КРасчетная скорость локомотива, км/ч43,549,9Масса состава, тонн48004800Время хода по перегону, мин.177,5175Расход электроэнергии на вспомогательные нужды, кВт∙ч992,81037,7Расход электроэнергии на тягу[15]поезда, кВт ч2812320685Рекуперац ия э лектроэ нергии, кВт∙ч07483Экономия тормозных колодок, руб.58005800Расходы на собственные нуж ды, руб.21482055Расход на тягу поезда, руб.5821442817Удельный расход э лектроэ нергии, кВт ч/т.км14841092Экономический э ффект от применения э лектрического тормож ения, руб.015489По данным таблиц ы 3.3 видно, что применение рекуперативного тормож ения по сравнению с реостатным, на участке Хабаровск – Облучье,позволяет получить э кономический э ффект 15489 руб.
Экономический э ффект достигается возвратом э лектроэ нергии в контактную сеть(15397 руб.), а так ж е сниж ением расхода э лектроэ нергии на собственные нуж ды (93 руб.) связано с уменьшением время хода по перегону на2,5 мин. Уменьшение время хода по перегону объясняется большим быстродействием применения подтормаж ивания рекуперативной системытормож ения по сравнению с реостатной системой [9].Проведеное технико-э кономическое сравнение систем э лектрического тормож ения показывает явное приемущ ество рекуперативной системынад реостатной системой.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИИ ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОКЦелью данного разделя выпускной квалификац ионной работы является определение э кономии количества тормозных колодок от пременениярекуперативного тормож ения на рассматриваемом участке Хабаровск – Облучье.Электрическое тормож ение поездов (реостатное и рекуперативное), имеющ ее высокую стабильность в большом диапазоне скоростей,получило широкое применение на э лектрическом подвиж ном составе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
