Электротехника \ Теория электрической тяги

Энергооптимизация режима ведения грузового поезда: Методические указания к курсовому проектированию, страница 3

Подпись: Рис.2В случае применения на участке рекуперативного торможения масса состава может быть ограничена условием равномерного движения на расчетном спуске в режиме рекуперативного торможения. Максимальная масса поезда, при которой движение на расчетном спуске с заданной скоростью обеспечивается исключительно за счет рекуперативного торможения, рассчитывается по формуле:

,

(31)

где Вкр – расчетная тормозная сила электровоза, Н;

ipp – расчетный спуск, ‰.

В том случае, если  величина массы состава оказывается отрицательной. Это означает, что на данном спуске гарантируется замедление поезда и корректировка массы не требуется.

.

(32)

Вычисление величины основного удельного сопротивления движению электровоза и состава следует производить по формулам (10)-(12) для максимально допустимой скорости движения на расчетном спуске Vдоп р, полученной в предыдущем пункте. Скорость движения грузового поезда не должна превышать 80 км/ч, поэтому необходимо проверить условие:

если Vдоп р > 80 Þ Vдоп р = 80.

(33)

Величина расчетного спуска определяется из условия:

iэлi × Sэлi = min Þ ipр = iэлi.

(34)

,

(35)

где m – число последовательно включенных ТЭД;

Rиш – сопротивление индуктивного шунта, Ом. Принимается по приложению 1;

Rст – сопротивление стабилизирующего резистора, Ом. Принимается по приложению 1.

Для определения числа ТЭД, включенных последовательно, необходимо определить соединение ТЭД, на котором электровоз движется по расчетному спуску. Скорость перехода с параллельного соединения ТЭД (П) в режиме рекуперативного торможения на последовательно-параллельное (СП) можно определить по формуле:

,

(36)

где СФктmax – максимальное значение магнитного потока в режиме торможения.

Значение Iя принимается по заданию, значение СФктmax вычисляется по формуле (5) для максимального значения тока возбуждения в режиме рекуперации, который принимается по приложению 1.

После вычисления скорости Vп-сп проверяется условие:

если Vдопр ³ Vп-сп Þ m = 2;

если Vдопр < Vп-сп Þ m = 4.

(37)

Ток якоря ТЭД в режиме рекуперативного торможения может быть ограничен условиями коммутации. Для электровозов ВЛ11М необходимо выполнение условия

.

(38)

Ток возбуждения Iв вычисляется после расчета величины СФк по формуле:

.

(39)

Выражение в скобках имеет размерность в радианах.

В том случае, если условие (38) не выполняется – необходимо методом последовательных итераций (приближений) уменьшать величину Iя, вычислять Iв и проверять условие (38). Уменьшение Iя необходимо производить до выполнения условия (38).

Тормозная сила может быть ограничена условиями сцепления колес с рельсами. Для режима торможения максимальная сила по условиям сцепления колес с рельсами устанавливается на 20% ниже, чем в режиме тяги:

Всц = 0,8 × 1000 × G × g × Yк.

(40)

Величину Yк необходимо вычислить для скорости Vдопр.

После вычисления Всц проверяется условие:

если Вкр > Всц Þ Вкр = Всц.

(41)

После вычисления Qрт проверяется условие:

если Q > Qрт Þ Q = Qрт.

(42)

Если масса состава ограничена условиями равномерного движения по расчетному спуску в режиме рекуперативного торможения – необходимо пересчитать количество вагонов в поезде, используя выражение (25).

7. Тяговые расчеты для заданного интервала времени хода по перегону.

Тяговые расчеты производятся на компьютере с помощью специальной программы. Инструкция по пользованию программой тяговых расчетов приведена в приложении 2.

Необходимо выполнить пять вариантов расчета: от 30 до 50 мин с интервалом 5 мин. Точность выполнения времени хода составляет ±1 мин от заданного времени.

При вводе ограничений скорости необходимо ввести ограничение скорости по станционным путям – 25 км/ч:

–  начало ограничения скорости по станции А – 0;

–  конец ограничения скорости по станции А – 1000 + Lп;

–  начало ограничения скорости по станции Б – 31000 м;

–  конец ограничения скорости по станции Б – 31999 м.

Учет длины поезда в ограничении скорости по станции А необходим, так как на экране компьютера изображается траектория головы поезда.

На тех элементах профиля и плана, где допустимая скорость движения превышает 80 км/ч, следует вводить ограничение скорости движения 80 км/ч.

При вводе ограничений скорости по элементам профиля и плана необходимо учитывать длину поезда:

–  координата начала ограничения совпадает с координатой начала элемента профиля или плана;

–  координата конца ограничения – координата конца элемента профиля или плана плюс длина поезда.

Рекомендуется выполнять каждый вариант расчета в два этапа:

1.  Подобрать рациональный режим ведения поезда по перегону, используя режим "отката" и записывая места изменения режимов на бумагу.

2.  После выбора рационального режима ведения поезда по участку, удовлетворяющего заданному времени хода, следует произвести "чистовой" расчет, используя предварительные записи мест изменения режимов движения.

При прибытии поезда на станцию Б необходимо учитывать длину поезда: после остановки весь поезд должен быть расположен за линией, соответствующей станции Б.

После окончания каждого варианта расчета необходимо записать расход и возврат электроэнергии, так как при сохранении результатов расчета на жесткий диск не предусмотрено сохранения данных об электроэнергии.

Скачать файл