Методика расчёта и выбора электрооборудования вагона, отвечающего требованиям современного подвижного состава, страница 6

       Генератор должен быть в состоянии обеспечить выработку энергии в 34,114 кВт для нормального функционирования систем вагона. При недостаче мощности оборудование будет работать нестабильно, что снизит комфортабельность, или произойдет перегрузка генератора, и тот в свою очередь выйдет из строя.

3.4 Определение потока энергии от аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея предназначена для питания низковольтных потребителей постоянного тока во время стоянки или движения со скоростью менее 20км/ч. Батарея имеет три группы потребителей: потребители первой степени важности (должны питаться всегда вне зависимости от исправности источников), потребители второй степени важности (в случае неисправности питающего оборудования или сильной разрядки батареи могут быть отключены) и низковольтная поездная магистраль (на случай неисправности электрооборудования соседнего вагона).

Рис. 3.4.1 Поток энергии от аккумуляторной батареи

Таблица 3.4.1 Перечень потребителей от аккумуляторной батареи

Обозначение на схеме		Рн	Uн	Ки	Кп	Период использования
А4	Устройства управления электрооборудованием, его регулирования и защиты	0,5	110	1	1	л / з
А5	Система пожарной сигнализации	0,1	110	1	1	л / з
А6	Системы технологические контроля (СКНБ, температуры, уровня воды, устройств торможения)	0,2	110	1	1	л / з
А8	Информационные устройства	0,1	110	1	1	л / з
ЕL1	Аварийное освещение	0,3	110	0	1	л / з
ЕL2	Служебное освещение (лампы накаливания)	0,4	110	0,1	1	л / з
ЕL2	Освещение вагона (люминесцентные лампы)	0,6	110	0,5	1	л / з
М1	Электродвигатель циркуляционного насоса	0,35	110	0,3	2	з
М2	Электродвигатель насоса пожаротушения	0,25	110	0,1	2	л / з
ЕН1	Концевые сигнальные фонари	0,24	110	0,1	1	л / з
ЕК1	Электропечи	7,5	110	0,4	1,2	з
ЕК2	Калориферы	8	110	0,4	1,2	з
ЕК3	Обогреватель сливных и наливных труб	1	110	0,1	1	з
ЕК4	Обеззараживатель питьевой воды	0,2	110	0,2	1	л / з
ЕК5	Электрокипятильник воды	3,5	110	0,1	1	л / з
ЕК6	Обогрев вакуумного туалета	1	110	0,5	1	з
US	Полупроводниковый преобразователь DC НОВ/АС 220В 50Гц	0,5	110	0,1	1	л / з
М3	Электродвигатель вентиляционного агрегата	1,5	110	1	2	л / з
М6	Электродв. компрессора охладителя питьевой воды	0,25	110	1	0,2	л
Х8	Розетки DC 110В	1	110	0,1	2	л / з
НПМ	Аварийное электроснабжение вагона с неисправным электроснабжением	3	110	0,1	1	л / з

        Определение среднего и пикового значения используемой электрической энергии низковольтными потребителями от аккумуляторной батареи. Расчет производится на два периода: зимний и летний для двух режимов (штатной стоянки поезда, до 20 минут, и длительной, более этого срока). При длительной стоянке отключаются все энергоемкие потребители кроме группы первой степени важности (такое оборудование приведено в таблице 3.4.2).

Зимой:

При штатной стоянке ≤20 мин

Рср.з = Рн.наиб.з + Σ k_и ∙ P_Н – (k_{и НАИБ}  ∙ P_Н) _НАИБ.З = 6 + 7,424 -1,2 = 12,224 кВт;

Рпик.л =(k_П ∙ Рн.)наиб.з +Σ k_и ∙ P_Н – (k_П ∙ k_{и НАИБ}  ∙ P_Н) _НАИБ.З = 12 + 10,354 – 1,2 =

 12,154 кВт;

При длительной стоянке ≥20 мин

Рср.з.д = Рн.наиб.з + Σ k_и ∙ P_Н – (k_{и НАИБ} ∙ P_Н) _НАИБ.З = 6 + 7,424 – 1,2 = 12,224 кВт;

Рпик.л.д =(k_П ∙ Рн.)наиб.з +Σ k_и ∙ P_Н – (k_П ∙ k_{и НАИБ}  ∙ P_Н) _НАИБ.З = 12 + 10,354 – 1,2 = 21,154 кВт.

Летом (с отключенной холодильной установкой):

При штатной стоянке ≤20 мин

Рср.л = Рн.наиб.л + Σ k_и ∙ P_Н – (k_{и НАИБ}  ∙ P_Н) _НАИБ.Л = 2,5 + 7,984 = 10,484 кВт;

Рпик.л =(k_П ∙ Рн.)наиб.л +Σ k_и ∙ P_Н – (k_П ∙ k_{и НАИБ} ∙ P_Н) _НАИБ.Л = 0,5 2,5 + 7,984 =

9,109 кВт;

При длительной стоянке ≥20 мин

Рср.л.д = Рн.наиб.л + Σ k_и∙ P_Н – (k_{и НАИБ} ∙ P_Н) _НАИБ.Л = 2,5 + 5,159 = 7,659 кВт;

Рпик.л.д =(k_П ∙ Рн.)наиб.л +Σ k_и∙ P_Н – (k_П ∙ k_{и НАИБ} ∙ P_Н) _НАИБ.Л = 0,5 2,5 + 7,984 =

9,234 кВт.

       Аккумуляторная батарея при нормальных условиях функционирования должна поддерживать уровень не менее 22 кВт на протяжении срока минимум 20 минут. В противном случае будет считаться, что вагон находится в аварийном состоянии и требует подключения к НПМ. При внештатных ситуациях (стоянка более 20 минут, батарея обязана поддерживать на должном уровне питание аварийных систем), обеспечивая мощность 4кВт. Длительная эксплуатация аккумуляторов в аварийном режиме может привести к окончательной его разрядке, которая в свою очередь довольно пагубно влияет на дальнейшую работоспособность устройства. Список приборов первой группы важности приведен в таблице 3.4.2.

Таблица 3.4.2 Приборы и устройства первой степени важности