ЭиТО ПС Учебно-методическое пособие к ЛР_ч.2-Вильгельм_2022

чета расход энергии составит 13220,3 кВт·ч, а рекуперация 962,1 кВт·ч. Если это так, то можно приступать к дальнейшим работам. С помощью функции редактирования режимной карты необходимо выполнить корректировку режимов ведения поезда на элементах участка Мариинск – Тайга таким образом, чтобы добиться минимально возможного результирующего расхода электроэнергии на тягу поезда (расход за вычетом рекуперации) при обязательном выполнении указанных выше условий и значении технической скорости за поездку в пределах 50 – 55 км/ч. Для этого с помощью кнопки «Режимная карта» (рис. 7.2) открыть окно «Режимная карта» (рис. 7.3) или, удерживая левую кнопку мыши, выделить требуемый фрагмент в поле «Режимная карта» (рис. 7.4).

В режимной карте (рис. 7.3) для каждого выбранного для корректировки участка необходимо указать максимальную позицию регулирования контроллера машиниста (от 0.1до1.0), режим ведения поезда (выбег/тяга), значение скорости, до которой необходимо выполнить торможение, для участков торможения, максимальную позицию контроллера машиниста в режиме рекуперации для участков применения рекуперативного торможения. Значения напряжения в контактной сети и коэффициента снижения сцепления оставлять без изменений.

20

Рис. 7.2. Функция «Режимная карта» в расчетных данных программы тяговых расчетов

Рис. 7.3. Вид окна «Режимная карта» в программе тяговых расчетов

Рис. 7.4. Функция «Режимная карта» в окне тяговых расчетов

21

После каждого изменения режимной карты целесообразно вновь выполнять тяговый расчет и проверять изменение расхода электроэнергии на тягу и значения энергии рекуперации, а после корректировки режимов на всех фрагментах карты, необходимых для сокращения расхода электроэнергии по участку движения (при обязательном выполнении технической скорости в диапазоне 50 – 55 км/ч), требуется представить полученную режимную карту в табличной форме (табл. 7.1). В столбце «Скорость движения» указать среднее полученное в расчете значение скорости на выбранном интервале.

Кроме этого на основе полученного расчета необходимо построить энергетическую диаграмму движения поезда по расчетному участку (зависимость расхода и возврата энергии в функции пути). Для этого в отчете о выполненном тяговом расчете выбрать вкладку «Таблица LVI» (рис. 7.5), скопировать таблицу зависимости тока электровоза от координаты пути и скорости движения и вставить ее в программу Microsoft Excel, в которой путем перемножения значений тока, напряжения и времени хода по перегонам рассчитать расход и возврат энергии электровозом по перегонам. Полученные результаты представить в виде диаграммы.

22

Рис. 7.5. Вид окна «Отчет о поездке» в программе тяговых расчетов В качестве индивидуального задания выполнить тяговый расчет и соста-

вить режимную карту по форме табл. 7.1 для четного направления (Тайга – Мариинск) для электровозов и поездов с массами состава и количеством пятиминутных остановок согласно выданному преподавателем варианту (табл. 7.2). Остальные параметры принять аналогично расчету в нечетном направлении (длину состава оставить по умолчанию). После выполнения расчетов в обоих направления файл тягового расчета необходимо сохранить с именем «Литвиново – Тайга – Мариинск_фамилия студента.tk3».

7.3. Содержание отчета

1)Цель работы.

2)Краткое описание работы.

3)Режимные карты в нечетном и четном направлениях в табличной форме.

4)Энергетическая диаграмма движения электровоза по участку Мариинск – Тайга в нечетном направлении.

5)Оценка сокращения расхода энергии на тягу (с учетом рекуперации) в абсолютном (кВт·ч) и относительном (%) выражении по результатам оптимизации режимной карты.

6)Выводы о проделанной работе с указанием основных эксплуатационных показателей, полученных расчетным путем при движении по разработанной режимной карте (техническая скорость, удельный расход энергии, удельная

23

рекуперация, процент рекуперации, максимальная и минимальная скорость движения). В выводах отметить процент изменения указанных параметров относительно первоначальных.

7.4.Контрольные вопросы

1)Что такое техническая скорость электровоза?

2)Какие факторы влияют на повышение расхода энергии на тягу поезда?

3)Какие корректировки, вносимые в режимы ведения поезда, можно счи-

тать наиболее действенными с точки зрения сокращения расхода энергии на тягу?

4) Какие разновидности режимных карт вы знаете?

25

Лабораторная работа 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЭВМ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА И СОСТАВЛЕНИЕ РЕЖИМНОЙ КАРТЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Ц е л ь р а б о т ы: изучение особенностей корректировки режимов ведения поезда при выполнении тяговых расчетов с помощью ЭВМ, составление энергооптимальной режимной карты ведения поезда для электровоза переменного тока заданной серии с поездом заданной массы.

8.1. Порядок выполнения работы

После запуска программного комплекса, необходимо в верхней части окна выбрать «Расчет системы переменного тока 25 кВ» и затем в каталоге участков файл «Алтайская – Артышта II.pfk». В программе «Редактор параметров участков» в разделе «Категории и типы поездов» оставить одну категорию – «грузовые поезда» – и сохранить файл параметров участка под именем «Алтайская – Артышта II _1.pfk».

Далее с помощью программы «База данных типовых составов» необходимо создать типовой состав с количеством вагонов, равным 80, массой одного вагона 74 т (при этом нагрузка на ось составит 18,5 т), наименование данного типового состава сменить на «Груз., 100%рол._18,5», закрыть программу «База данных типовых составов» с сохранением выполненных изменений.

Далее в программе «Тяговые расчеты» выполнить тяговые расчеты для электровоза 2ЭС5К и следующих параметров:

–участок Алтайская – Артышта II;

–четное направление;

–масса состава – 5920 т;

–состав – «Груз., 100%рол._18,5»;

–длина поезда – 1155 м;

–напряжение в контактной сети – 25000 В;

–максимальная позиция контроллера – 1.0;

–предусмотреть десятиминутные остановки на ст. Тягун и Аламбай для прицепки и отцепки подталкивающего локомотива соответственно, а также

остановку на станции Артышта II;

26

– рекуперативное торможение регулировочное.

Если все параметры заданы верно, то по результатам выполненного расчета расход энергии составит 17133,5 кВт·ч, а рекуперация 940,4 кВт·ч. Если это так, то можно приступать к дальнейшим работам. С помощью функции редактирования режимной карты необходимо выполнить корректировку режимов ведения поезда на элементах участка Алтайская – Артышта II таким образом, чтобы добиться минимально возможного результирующего расхода электроэнергии на тягу поезда (расход за вычетом рекуперации) при обязательном выполнении указанных выше условий и значении технической скорости за поездку в пределах 45 – 50 км/ч.

Врежимной карте для каждого выбранного для корректировки участка необходимо указать максимальную позицию регулирования контроллера машиниста (от 0.1 до 1.0), режим ведения поезда (выбег/тяга), значение скорости, до которой необходимо выполнить торможение, для участков торможения, максимальную позицию контроллера машиниста в режиме рекуперации для участков применения рекуперативного торможения. Значения напряжения в контактной сети и коэффициента снижения сцепления оставлять без изменений.

После каждого изменения режимной карты целесообразно вновь выполнять тяговый расчет и проверять изменение расхода электроэнергии на тягу и значения энергии рекуперации, а после корректировки режимов на всех фрагментах карты, необходимых для сокращения расхода электроэнергии по участку движения (при обязательном выполнении технической скорости в диапазоне 45 – 50 км/ч), следует представить полученную режимную карту в табличной форме (см. табл. 7.1). В столбце «Скорость движения» указать среднее полученное в расчете значение скорости на выбранном интервале.

Далее полученные результаты необходимо представить в виде энергетической диаграммы движения поезда по расчетному участку.

Вкачестве индивидуального задания выполнить тяговый расчет и составить режимную карту для нечетного направления (Артышта II – Алтайская) для электровозов и поездов с массами состава и количеством пятиминутных остановок согласно выданному преподавателем варианту (табл. 8.1). Остальные параметры принять аналогично расчету в четном направлении

27

(длину состава оставить по умолчанию). После выполнения расчетов в обоих направлениях файл тягового расчета необходимо сохранить с именем «Алтайская – Артышта II_фамилия студента.tk3».

8.2. Содержание отчета

1)Цель работы.

2)Краткое описание работы.

3)Режимные карты в нечетном и четном направлениях в табличной форме.

4)Энергетическая диаграмма движения электровоза по участку Алтайская – Артышта II в четном направлении.

5)Оценка сокращения расхода энергии на тягу (с учетом рекуперации) в абсолютном (кВт·ч) и относительном (%) выражении по результатам оптимизации режимной карты.

6)Выводы о проделанной работе с указанием основных эксплуатационных показателей, полученных расчетным путем при движении по разработанной режимной карте (техническая скорость, удельный расход энергии, удельная рекуперация, процент рекуперации, максимальная и минимальная скорость движения). В выводах отметить процент изменения указанных параметров относительно первоначальных.

8.3.Контрольные вопросы

1)Что является показателем энергоэффективности тяги поездов, как определяется данный показатель?

2)Какие факторы влияют на повышение расхода энергии на тягу поезда?

3)Какие основные особенности управления ЭПС влияют на энергетическую эффективность тяги поездов?

4)Какие режимы ведения поезда можно считать рациональными?

28