ПЗ (1234844), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Построение кривой скорости V = f1(S) производится при помощи диаграмм удельных равнодействующих сил.
Режим движения поезда должен выбираться таким, чтобы проследовать каждый элемент профиля за минимальное время.
Кривые скорости приведены на плакате 5.
3.2 Построение кривых времени
Теоретическое обоснование этого способа подробно изложено в учебниках [2,3].
Последовательность построения кривой времени.
1. Кривая времени t=f2(S) строится на основании кривой скорости V = f1(S) на том же графике и в том же масштабе, где построен график скорости.
2. Влево от оси скорости V на расстоянии Δ=30мм проводим вертикально ось времени t.
3. В пределах каждого отрезка скорости определяем среднее значение скорости и проектируем её на ось времени t.
4. Через точки перелома кривой скорости проводим перпендикуляры к оси пути S.
5. Соединяем линейкой начальную точку координат оси скорости с точкой спроектированной на ось времени и проводим перпендикуляр к этому отрезку в пределах отрезка скорости.
Для устранения выхода кривой времени за пределы графика её строим до 10 мин, а затем опускаем до оси пути и продолжаем построение.
Кривые времени приведены на плакате 5.
По кривой времени определяем время движения поезда по перегонам и в целом по участку. Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Время хода грузовых поездов
| Наименование станций | Перегонное время хода, мин | Расстояние между пунктами, км |
| Шимановская – Берея | 36 | 23 |
| Берея – Мухинская | 14,4 | 22 |
| Мухинская – Ту | 19,8 | 28 |
| Ту – Сиваки | 14,4 | 23 |
| Сиваки – Ушумун | 18 | 24 |
| Ушумун – Чалганы | 18,36 | 22 |
| Чалганы – Тыгда | 14,4 | 21 |
| Тыгда – Дактуй | 21,6 | 30 |
| Дактуй – Красная-Падь | 12,6 | 18 |
| Красная-Падь – Магдагачи | 13,5 | 17 |
3.3 Построение кривой тока электровоза
Кривая активного тока электровоза в зависимости от пути Ida=f(S) необходимая для определения расхода электроэнергии строится на основании кривых скорости движения поезда V= f1(S) и токовых характеристик активного тока электровоза Ida = f(V), приведенных в [1, рис.4.79], пересчитанных для 3ЭС5К (3 секции) по формуле:
(4.1)
где
– активный выпрямленный ток трехсекционного электровоза, А;
Ida – активный выпрямленный ток двухсекционного электровоза, А;
nэ – число восьмиосных локомотивов, для 3ЭС5К (3 секции) nэ=1,5.
Кривая активного тока электровоза в зависимости от пути Ida=f(S) строится на графике кривых скорости и времени в масштабе, приведенном в [3, таб.3.3].
На кривой V=f1 (S) берутся точки перелома скорости и для каждой из них по кривой Ida=f (V) определяется активный ток электровоза.
Нанесенные на график точки тока соединяются прямыми линиями. В местах выключения тока кривая Ida=f (S) проводится вертикально вниз. Включение тока показывают вертикальной линией от нуля до значения тока, которое соответствует значению скорости движения поезда в данной точке.
Кривые тока представлены на плакате 5.
3.4 Определение расхода электрической энергии
Полный расход электроэнергии А, потребляемый электровозом при движении по участку определяется по формуле:
А = АТ + АСН, (4.2)
где АТ – расход электроэнергии на тягу, кВт·ч;
АСН – расход электроэнергии на собственные нужды, кВт·ч.
Расход электроэнергии на тягу без учета колебания напряжения в контактной сети определяется по формуле:
, (4.3)
где UЭ – напряжение в контактной сети, принимаем равным 25000 В;
Idaср – действующие значение активного тока, седнее за время Δt, А.
Средний расход электроэнергии на собственные нужды складывается из энергии, необходимой для работы вспомогательных машин, питания цепей управления, освещения и отопления ЭПС и определяется по формуле:
(4.4)
где
– расход электроэнергии вспомогательными машинами электровоза, кВт·ч/мин, приведен в [3, таб.20], принимаем равным 5,5 кВт·ч/мин;
Т – общее время работы электровоза на участке с учетом стоянок на станциях, мин.
Исходными данными для расчетов являются построенные зависимости V= f1 (S), t = f2 (S) и Ida = f (S).
Удельный расход электроэнергии в кВт·ч на единицу перевозочной работы 104 т·км брутто определяем по формуле
(4.5)
где
– удельный расход электроэнергии, кВm·ч/104 т·км брутто;
mс – масса состава, т;
L – длинна участка, км.
Расчет по определению расхода электрической энергии оформляем в виде таблицы 4.2.
Таблица 4.2 – Расчет расхода электроэнергии (3ЭС5К, mс=5450 т)
| Отрезок на кривой тока Ida | Idacр, А |
мин | Idaср | Отрезок на кривой тока Ida | Idacр, А |
мин | Idaср |
| 0–1 | 127,5 | 0,54 | 68,85 | 24–25 | 0 | 3,24 | 0 |
| 1–2 | 317,5 | 0,54 | 171,45 | 25–26 | 88,5 | 0 | 0 |
| 2–3 | 449,5 | 0,54 | 242,73 | 26–27 | 177 | 3,42 | 605,34 |
| 3–4 | 589,5 | 1,08 | 636,66 | 27–28 | 156 | 0,54 | 84,24 |
| 4–5 | 690 | 1,8 | 1242 | 28–29 | 458,5 | 1,44 | 660,24 |
| 5–6 | 510 | 0,36 | 183,6 | 29–30 | 782 | 1,26 | 985,32 |
| 6–7 | 150 | 0 | 0 | 30–31 | 547 | 0,9 | 492,3 |
| 7–8 | 94 | 0,36 | 33,84 | 31–32 | 247 | 1,26 | 311,22 |
| 8–9 | 167,5 | 0,36 | 60,3 | 32–33 | 182 | 1,08 | 196,56 |
| 9–10 | 126 | 0,54 | 68,04 | 33–34 | 353,5 | 0,72 | 254,52 |
| 10–11 | 97,5 | 0,36 | 35,1 | 34–35 | 353,5 | 0,36 | 127,26 |
| 11–12 | 201 | 0,36 | 72,36 | 35–36 | 182 | 0,36 | 65,52 |
| 12–13 | 418,5 | 1,98 | 828,63 | 36–37 | 353,5 | 0,54 | 190,89 |
| 13–14 | 525 | 7,02 | 3685,5 | 37–38 | 353,5 | 0,72 | 254,52 |
| 14–15 | 569,5 | 2,88 | 1640,16 | 38–39 | 353,5 | 0,36 | 127,26 |
| 15–16 | 569,5 | 1,62 | 922,59 | 39–40 | 525 | 0,54 | 283,5 |
| 16–17 | 525 | 12,24 | 6426 | 40–41 | 630 | 2,52 | 1587,6 |
| 17–18 | 569,5 | 2,16 | 1230,12 | 41–42 | 630 | 0,18 | 113,4 |
| 18–19 | 569,5 | 0,36 | 205,02 | 42–43 | 353,5 | 0,9 | 318,15 |
| 19–20 | 525 | 44,64 | 23436 | 43–44 | 182 | 0,18 | 32,76 |
| 20–21 | 569,5 | 1,44 | 820,08 | 44–45 | 353,5 | 0,18 | 63,63 |
| 21–22 | 569,5 | 0,36 | 205,02 | 45–46 | 525 | 0,72 | 378 |
| 22–23 | 525 | 1,98 | 1039,5 | 46–47 | 353,5 | 0,18 | 63,63 |
| 23–24 | 262,5 | 0 | 0 | 47–48 | 182 | 5,58 | 1015,56 |
Окончание таблицы 4.2
| Отрезок на кривой тока Ida | Idacр, А |
мин | Idaср | Отрезок на кривой тока Ida | Idacр, А |
мин | Idaср |
| 48–49 | 353,5 | 0,54 | 190,89 | 70–71 | 0 | 0,9 | 0 |
| 49–50 | 353,5 | 1,62 | 572,67 | 71–72 | 52,5 | 0 | 0 |
| 50–51 | 353,5 | 0,72 | 254,52 | 72–73 | 105 | 1,26 | 132,3 |
| 51–52 | 353,5 | 0,72 | 254,52 | 73–74 | 208,5 | 0,72 | 150,12 |
| 52–53 | 182 | 1,98 | 360,36 | 74–75 | 247 | 4,32 | 1067,04 |
| 53–54 | 353,5 | 0,72 | 254,52 | 75–76 | 182 | 0,18 | 32,76 |
| 54–55 | 353,5 | 1,08 | 381,78 | 76–77 | 353,5 | 0,36 | 127,26 |
| 55–56 | 353,5 | 1,08 | 381,78 | 77–78 | 525 | 0,36 | 189 |
| 56–57 | 630 | 0,9 | 567 | 78–79 | 569,5 | 3,96 | 2255,22 |
| 57–58 | 367,5 | 0 | 0 | 79–80 | 614 | 4,14 | 2541,96 |
| 58–59 | 0 | 0,9 | 0 | 80–81 | 569,5 | 0,54 | 307,53 |
| 59–60 | 307 | 0 | 0 | 81–82 | 525 | 3,6 | 1890 |
| 60–61 | 463 | 1,62 | 750,06 | 82–83 | 569,5 | 1,8 | 1025,1 |
| 61–62 | 463 | 1,44 | 666,72 | 83–84 | 398 | 0,18 | 71,64 |
| 62–63 | 398 | 0,72 | 286,56 | 84–85 | 182 | 7,2 | 1310,4 |
| 63–64 | 353,5 | 1,26 | 445,41 | 85–86 | 91 | 0 | 0 |
| 64–65 | 525 | 0,72 | 378 | 86–87 | 0 | 0,54 | 0 |
| 65–66 | 569,5 | 1,44 | 820,08 | 87–88 | 234 | 0 | 0 |
| 66–67 | 614 | 6,3 | 3868,2 | 88–89 | 468 | 0,72 | 336,96 |
| 67–68 | 569,5 | 0,36 | 205,02 | 89–90 | 322,5 | 0,9 | 290,25 |
| 68–69 | 525 | 0,54 | 283,5 | 90–91 | 88,5 | 0 | 0 |
| 69–70 | 262,5 | 0 | 0 | - | - | - | - |
Подставив из таблицы 4.2 итоговое значение ∑IdacрΔt = 74114 в формулу (4.3) находим расход электроэнергии на тягу поезда в нечетном направлении для mс = 5450 т:
t,















