- •Исходные данные Вариант № 28
- •1 Краткая характеристика вагона и его электрооборудования
- •1.1 Перечень потребителей электрической энергии и их основных показателей
- •1.2 Вариант электроснабжения вагона: структурная схема и описание
- •1.3 Размещение электрооборудования в вагоне
- •2 Расчет и выбор основного электрооборудования вагона
- •2.1 Расчет и выбор электроприводов вагонных механизмов
- •2.1.2 Определяем расчетное значение мощности электродвигателя:
- •2.2 Расчет и выбор электрического освещения
- •2.2.6 Определяем мощность электроэнергии, потребляемой для общего освещения:
- •2.1.3 Выбор двигателей по каталогу
- •2.3 Расчет и выбор электронагревательных устройств вагона
- •2.3.1 Тепловой расчет
- •2.3.2 Виды электрического отопления пассажирских вагонов
- •Раздел 17.2.3).
- •3 Определение потоков и расчет мощности электрической энергии, используемой в вагоне
- •3.1 Анализ структуры электрооборудования вагона
- •3.1.1 Определение потока энергии от впм 3000в:
- •3.2 Определение потока энергии от генератора
- •3.2.1 Методика определения расчетных нагрузок
- •3.2.1.2. Эффективное число потребителей электрической энергии:
- •3.2.1.3. Коэффициент использования потребителей:
- •3.2.1.4. Зависимость коэффициента максимума потребления от эффективного числа приемников nэ и коэффициента использования kи
- •3.3 Определение потока энергии от аккумуляторной батареи
- •3.4 Определение наибольшей мощности электрической энергии, используемой от «штатных» источников
- •3.5 Определение расчетных значений мощности источников электрической энергии
- •4 Расчет и выбор источников электроэнергии вагона
- •4.1 Расчет и выбор аккумуляторной батареи
- •4.1.1 Выбор вида аккумуляторной батареи:
- •4.1.2 Определение расчетного значения разрядного тока:
- •Раздел 3.5),
- •4.1.3 Определение расчетной интенсивности разряда батареи:
- •4.1.4 Определение расчетного значения емкости аккумуляторов вагонной батареи:
- •4.1.5 Определение количества аккумуляторов в вагонной батарее:
- •4.1.6 Выбор типа и номинальной емкости аккумуляторной батареи:
- •4.2 Расчет и выбор электромашинного генератора
- •4.2.1 Определение номинальное значение мощности генератора:
- •4.2.2 Выбираем тип, номинальную мощность и напряжение генератора:
- •4.3 Расчет и выбор выпрямитеьной установки
- •4.3.1 Выбор схемы выпрямительной установки электромашинного генератора
- •4.3.2 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности выпрямительной установки:
- •4.3.4 Расчет и выбор типа полупроводникового диода выпрямительной установки:
- •4.4 Расчет и выбор статического преобразователя
- •4.4.1 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности статического преобразователя:
- •4.4.2 Выбираем тип, номинальную мощность и номинальное напряжение
- •Определение годового объема и стоимости электрической энергии израсходованной в пассажирском вагоне
- •5.1 Определение годового объема израсходованной электрической энергии
- •Раздел 2.3);
- •5.2 Определение затрат на электроэнергию
- •6 Расчет и выбор проводов и кабелей, коммутанционной и защитной апппаратуры при подключении электротехнических устройств
- •6.1 Расчет и выбор проводов (кабелей) для подключения основного источника
- •6.1.1 Общая методика
- •6.1.2 Расчет и выбор проводов для подключения основного источника
- •6.1.3 Проверка провода по четырем условиям допустимого применения:
- •6.2 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры электропривода вентяляционного агрегата вагона
- •6.2.1 Общие положения
- •6.2.2 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры для подключения электропривода вентиляционной установки вагона
- •6.2.3 Проверка провода по трем условиям допустимого применения:
- •6.3 Расчет и выбор защитной аппаратуры вагонной аккумуляторной батареи
- •6.3.1 Общие положения
- •6.3.2 Расчет и выбор защитной аппаратуры вагонной аккумуляторной батареи
- •7 Принципиальная электрическая схема электрооборудования
- •8 Размещение электрооборудования в вагоне
3.2.1 Методика определения расчетных нагрузок
Перечни потребителей и их основные характеристики приведены в таблицах 3,2,а и 3,2,б, в которых обозначены:
Рн – номинальная мощность, кВт или кВА;
Uн – номинальное напряжение, В;
ки - коэффициент использования или отношение среднего значения потребляемой мощности к номинальному значению, о.е.;
кп – кратность пускового тока или коэффициент перегрузки, о.е.
3.2.1.1. Определение расчетных нагрузок может оцениваться методом упорядоченных диаграмм, который применим при действительном числе потребителей в группе больше 4-х и эффективном числе потребителей больше 3-х.
Ррасч. = kм ∑ kи Рн / η ,
Qрасч.
= kм
∑
kи
Рн
tg φ / η
,
Sрасч.
= Р2расч.+
Q2расч.
где kм = f(nэ, kи) - коэффициент максимума как функция эффективного числа
потребителей (nэ) и коэффициента использования потребителя (kи );
tg φ – тригонометрическая функция для значения угла сдвига между
напряжением питания и током потребителя переменного тока;
η – КПД преобразователя питания.
Для потребителей постоянного тока: Qрасч. = 0, а Sрасч.= Ррасч..
3.2.1.2. Эффективное число потребителей электрической энергии:
nэ = [ΣPн]2 / ΣP2н,
3.2.1.3. Коэффициент использования потребителей:
kи.п. = ∑ kи Рн / ∑ Рн,
3.2.1.4. Зависимость коэффициента максимума потребления от эффективного числа приемников nэ и коэффициента использования kи
kм.к. = f (nэ, kи.к.) - определяется по таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Зависимость коэффициента максимума от эффективного числа потребителей электроэнергии и группового коэффициента их использования.
kм.к.
при
kи.к.
nэ 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0.9
4 3,43 2,64 2,14 1,87 1,65 1,46 1,29 1,14 1,05
5 3,23 2,42 2,00 1,76 1,57 1,41 1,26 1,12 1,04
6 3,04 2,24 1,88 1,66 1,51 1,37 1,23 1,10 1,04
7 2,88 2,10 1,80 1,58 1,45 1,33 1,21 1,09 1,04
8 2,72 1,99 1,72 1,52 1,40 1,30 1,20 1,08 1,04
9 2,56 1,90 1,65 1,47 1,37 1,28 1,18 1,08 1,03
10 2,42 1,84 1,60 1,43 1,34 1,26 1,16 1,07 1,03
11 2,24 1,75 1,52 1,36 1,28 1,23 1,15 1,07 1,03
Примечание к таблице 3.3: При nэ< 4 расчетные нагрузки определяются упрощенным способом, который может быть применен, если действующее число приемников электрической энергии n>3. В этом случае расчетная активная нагрузка Ррасч. = ∑Рн .
Используя методику, изложенную в подразделе 3.2.1, определим средние и пиковые значения потребляемой электроэнергии от вагонного генератора:
зимой:
Рср.з = ……
Рпик.з = ……
летом:
Рср.л = ……
Рпик.л = ……
