Исследование влияния уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока на расход и возврат электроэнергии

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

                                                                                                                                              Кафедра «Электрическая тяга»

Лабораторная Работа №1

«Исследование влияния уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока на расход и возврат электроэнергии»

                                                                                                      Выполнил студент

                                                                                                Группы ЭТ-502

                                                                                             Рабинюк .А.А

Санкт-Петербург

2009

Целью лабораторной работы является исследование влияния уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока на расход электроэнергии на тягу и ее возврат при рекуперации.

Исследование степени влияния уровня напряжения в контактной сети.

Исходные данные:

напряжение сети – 2400 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.

уклон на участке = -1,5 ‰;

длинна участка – 3000 м;

2. Исследование степени влияния величины пускового тока.

Iп, А	150	200	250	300	350	400
Vот, км/ч	80	75,6	73,1	72	71	70
Vнт, км/ч	75,9	71	68,3	68,3	66	65
sнт, м	2659	2720	2748	2748	2770	2779
Ат, кВт×ч	27,97	26,29	25,19	24,56	24,04	23,68
Ар, кВт×ч	22,6	18,67	16,63	15,6	15,02	14,29
Аобщ = Ат + Ар, кВт×ч	50,57	44,96	41,82	40,16	39,06	37,97
Vп, км/ч	43,5	38,5	35,4	35,4	31,2	29,5
sп, м	208	113	72	72	37	28
Vрт, км/ч	41	40,8	40,8	40,8	40,7	40,7
sрт, м	2918	2923	2925	2925	2925	2925
sр, м	901	578	426	426	281	241

3. Расчетная часть.

Пример расчета для напряжения U=2400 В.

Н/кН

Н/кН

.

кВт

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

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

V_от – скорость отключения тяги, км/ч. Принимается согласно опытных данных;

h_тд – КПД тяговых электродвигателей. h_тд = 0,925;

h_тп – КПД тяговой передачи. h_тп = 0,985.

кВт

где g – ускорение свободного падения, м/с². g = 9,81 м/с²;

w_op – основное удельное сопротивление движению на участке разгона, Н/кН;

i_пер = -1,5‰ – уклон рассчитываемого перегона, ‰.

s_р – путь разгона, м.

где V_п – скорость окончания пуска, км/ч. Принимается согласно опытным данным;

w_oп – основное удельное сопротивление движению на участке пуска, Н/кН.

s_п – путь пуска, м. Принимается согласно опытным данным;

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

Величину электроэнергии, возвращенной электропоездом в контактную сеть при рекуперации можно найти как разность кинетической энергии в начале торможения и кинетической энергии при переходе на реостатное торможение за вычетом затрат на преодоление сопротивления движению:

= =кВт

где V_нт – скорость начала торможения, км/ч. Принимается согласно опытным данным;

V_рт – скорость начала реостатного торможения, км/ч. Принимается согласно опытным данным;

s_т – путь рекуперативного торможения, м.

sт = sрт – sнт=2943-2720=223 м

где s_рт – координата, соответствующая началу реостатного торможения, м;

s_нт – координата, соответствующая началу торможения, м.

А_т = А_к + А_wр + А_пп=31,67+0,961+3,208=35,84 кВт

Пример расчета для тока I=150 А.

Н/кН

Н/кН

.

кВт

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

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

V_от – скорость отключения тяги, км/ч. Принимается согласно опытных данных;

h_тд – КПД тяговых электродвигателей. h_тд = 0,925;

h_тп – КПД тяговой передачи. h_тп = 0,985.

кВт

где g – ускорение свободного падения, м/с². g = 9,81 м/с²;

w_op – основное удельное сопротивление движению на участке разгона, Н/кН;

i_пер = -1,5‰ – уклон рассчитываемого перегона, ‰.

s_р – путь разгона, м.

где V_п – скорость окончания пуска, км/ч. Принимается согласно опытным данным;