VIII. Расчет количества электроэнергии, потребляемой системой электрической тяги из единой энергосистемы страны

, (24)

где – электроэнергия в контактной сети, кВт ч

– электроэнергия, потребленная из контактной сети, кВт ч

– КПД контактной сети

 

Примем =0,92. Тогда:

, (25)

где – электроэнергия в контактной сети, кВт ч

– электроэнергия, потребленная из контактной сети, кВт ч

– КПД контактной сети

– механическая энергия, отдаваемая электровозом, кВт ч

 

Первый участок: =1,25 117,3 = 146,6 (кВт ч)

Второй участок: =1,25 33,1 = 41,2 (кВт ч)

Третий участок: =1,25 170,9 = 213,6 (кВт ч)

Четвертый участок: =1,25 62,1 = 77,6 (кВт ч)

Пятый участок: =1,25 348,8 = 436 (кВт ч)

Шестой участок: =1,25 117,3 = 146,6 (кВт ч)

Суммарный расход энергии равен: = 1020,4 (кВт ч)

 

В сети электровозов переменного тока производится только понижение до 25 кВ. Поэтому в процессе преобразования на тяговой подстанции теряется от 2 до 6% полученной энергии (4%).

Примем . Тогда:

, (26)

где – электроэнергия, полученная от тяговой подстанции, кВт ч

– КПД тяговой подстанции

– механическая энергия, отдаваемая электровозом, кВт ч

 

Первый участок: =1,375 117,3 = 161,3 (кВт ч)

Второй участок: =1,375 33,1 = 45,5 (кВт ч)

Третий участок: =1,375 170,9 = 235 (кВт ч)

Четвертый участок: =1,375 62,1 = 85,4 (кВт ч)

Пятый участок: =1,375 348,8 = 479,6 (кВт ч)

Шестой участок: =1,375 117,3 = 161,3 (кВт ч)

Суммарный расход энергии равен: = 1168,1 (кВт ч)

 

Удельный расход электроэнергии.

, (27)

где – удельный расход электроэнергии, Вт/км т

(P+Q) – масса поезда, т

– длина участка пути, км

– электроэнергия, полученная от тяговой подстанции, кВт ч

 

Удельный расход электроэнергии равен:

 

 

Задача 2.

Заданы паспортные и некоторые конструктивные данные тягового электродвигателя электровоза. Число осей электровоза(число тяговых двигателей) равно 8. Диаметр колеса колесной пары =1250 мм. Номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя 0,94. Требуется рассчитать и построить тяговую характеристику электровоза.

 

Исходные данные ТЭД:

1. Номинальная мощность =775 кВт

2. Номинальное напряжение = 1500 В

3. Номинальная частота вращения об/мин

4. Число полюсов 2p = 6

5. Число параллельных ветвей обмотки якоря 2a= 6

6. Число проводников обмотки якоря N =696

7. Передаточное число зубчатой передачи = 4,40

 

 

Введение.

 

Расчетное выражение для силы тяги, развиваемой двигателем, и для скорости двигателя на ободе колеса имеет следующий вид:

 

, (28)

где – сила тяги, развиваемая двигателем, Н

– конструктивная постоянная электродвигателя,

– магнитный поток в электродвигателе, Вб

– ток якоря, А

– КПД электродвигателя

 

 

, (30)

где – напряжение двигателя, В

– магнитный поток в электродвигателе, Вб

– ток якоря, А

– сопротивление обмоток двигателя, Ом

– конструктивная постоянная электродвигателя

Из этих выражений видно, что функция = и = может быть вычислена, если для каждого значения известен магнитный поток Ф.

Для решения данной задачи задается примерный вид кривой намагничивания в виде зависимости магнитного потока двигателя от тока возбуждения, выраженного относительно номинальных значений и .

Кривая намагничивая ТЭД в относительных величинах:

Таблица №1

Ток возбуждения	0,25	0,5	0,75	1,00	1,25	1,50
Магнитный поток	0,5	0,75	0,9	1,00	1,06	1,11

Чтобы построить кривую намагничивания, необходимо пересчитать данные таблицы №1 в абсолютные величины. Если задаться несколькими значениями тока, то, пользуясь кривой намагничивания, легко рассчитать точки электромеханических характеристик двигателя.

Электромеханические характеристики ТЭД и тяговые характеристики электровоза:

Таблица №2

Номер точки
, А	137,4	274,8	412,2	549,6		824,4
Ф, Вб	0,0675	0,1026	0,1215	0,135	0,1431	0,1498
, об/мин	1896,4
, км/ч	101,6	66,2	55,3	49,3		43,5
, кгс
, кгс