Исследование влияния величины эквивалентного уклона перегона и населенности вагонов на расход и возврат электроэнергии

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

"Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"

(ФГБОУ ВОПГУПС)

 

Кафедра "Электрическая тяга"

 

Отчет по лабораторной работе №3

 

«Исследование влияния величины эквивалентного уклона перегона и населенности вагонов на расход и возврат электроэнергии»

 

Выполнил студент группы:

ЭТ-306 В Портов Д.А.

 

Санкт-Петербург

2017

Целью лабораторной работы является исследование влияния величины эквивалентного уклона перегона и населенности вагонов на расход электроэнергии на тягу и ее возврат при рекуперации.

 

1 Исследование влияния уровня напряжения в контактной сети.

 

1.1 Исходные данные:

напряжение сети – 3000 В;

пусковой ток – 350 А;

тормозной ток – 350 А;

число моторных вагонов – 5;

число прицепных вагонов – 5;

загрузка вагонов – 0%;

позиция КМ при тяге – 4;

позиция КМ при торможении – 3;

скорость отключения тяги – 80 км/ч;

скорость повторного подключения – 0 км/ч.

длина перегона 6000 м.

1.2 Результаты моделирования.

Результаты моделирования приведены в таблице 1.

Таблица 1

iэ, ‰	–5	–4	–3	–2	–1	0	1	2	3	4	5
Vот, км/ч	49,2	54,9	60,3	66	71,5	76,9	-	86,6	91,1	95,1	98,7
Vнт, км/ч	75,9	71,2	66,2	61,2	56,2	51,2	-	40,7	35,7	30,5	25,7
Ат, кВтч	-2,17	6,07	14,35	22,94	31,55	40,33	-	57,87	64,82	72,04	79,76
Ар, кВтч	23,77	19,4	15,31	11,52	8,17	5,1	-	0	0	0	0
Аобщ = Ат + Ар, кВтч	21,6	25,47	29,66	34,46	39,72	45,43	-	57,87	64,82	72,04	79,76
Vп, км/ч	31,2	31,2	31	31	31	31	-	31	31	31	31
sп, м	35	36	36	36	36	37	-	37	38	38	39
sр, м	104	138	178	230	288	363	-	566	700	852	1028
Vрт, км/ч	40,8	40,8	40,8	40,8	40,8	40,8	-	40,5	35,6	30,4	25,6
sнт, м	5469	5707	5763	5809	5844	5880	-	5926	5939	5954	5964

Продолжение таблицы 1

sрт, м

5921

5921

5922

5922

5923

5925

-

5926

5939

5954

5964

 

1.3 Примеры расчетов производятся для 1 столбца. Расчет ведется по формулам:

 

Расход электроэнергии на приобретение электропоездом кинетической энергии

,

где m_э – масса тары электропоезда, т. m_э = 495 т;

1+ – коэффициент инерции вращающихся частей. 1+ = 1,07;

V_от – скорость отключения тяги, км/ч;

_тд – КПД тяговых электродвигателей. _тд = 0,925;

_тп – КПД тяговой передачи. _тп = 0,985.

 

Основное удельное сопротивление движению на участке разгона

.

Расход электроэнергии на преодоление основного сопротивления движению

,

где g – ускорение силы тяжести, м/с². g = 9,81 м/с²;

i_пеp – уклон перегона, ‰;

s_р – путь разгона, м.

 

Основное удельное сопротивление движению на участке пуска

.

где V_п – скорость окончания пуска, км/ч.

 

Расход электроэнергии на пусковые потери

,

где s_п – путь пуска, м;

k_п – коэффициент пусковых потерь. Для электропоездов серии ЭТ2 k_п = 1.

 

Основное удельное сопротивление движению на участке рекуперативного торможения

.

где V_нт – скорость начала торможения, км/ч;

V_рт – скорость окончания рекуперативного торможения, км/ч.

 

 

 

 

Суммарный расход электроэнергии на тягу

Ат = Ак + Аwр + Апп.

Возврат электроэнергии при рекуперативном торможении

,

где s_нт – координата начала торможения, м;

s_рт – координата окончания рекуперативного торможения, м.