4.4 Расчет и выбор статического преобразователя

4.4.1 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности статического преобразователя:

Р_{габ. сп} = K_U · Р_н.сп ,

Р_н.сп = Р_{пик ,}

где Р_{габ. сп} – габаритная (полная) мощность преобразователя с учетом возможных

колебаний питающего напряжения (K_U), величины нагрузки или изменений

температурных условий среды;

K_U = U_{кс.макс} / U_кс.мин – отношение максимального к минимального значений

напряжения контактной сети в эксплуатации;

Р_пик. – наибольшая (пиковая) мощность электрической энергии, потребляемой через

статический преобразователь (смотри раздел 3.5).

Примечание: В некоторых моделях вагонов, например 9510, статический преобразователь обеспечивает электроснабжение не только низковольтных потребителей, но и электрических нагревателей бойлера отопления вагона. В таком случае, выражение для определения номинальной мощности преобразователя:

Р_н.сп = Р_пик.н/в + Р_{пик. ВПМ} ,

где Р_пик.н/в – наибольшая («пиковая») мощность электрической энергии, потребляемой

низковольтными потребителями вагона,

Р_{пик.ВПМ}- наибольшая мощность электрической энергии, потребляемой

высоковольтными потребителями вагона.

4.4.2 Выбираем тип, номинальную мощность и номинальное напряжение

статического преобразователя:

• из таблицы А.23 ПРИЛОЖЕНИЯ А выбираем тип статического преобразователя вагона, его номинальную мощность и выходное напряжение,

• определяем место размещения статического преобразователя в вагоне.

Принимаем к установке на вагон статический преобразователь…………………………………………………………………….

Преобразователь установлен ………………………………………………..

5. Определение годового объема и стоимости электрической энергии израсходованной в пассажирском вагоне

5.1 Определение годового объема израсходованной электрической энергии

А_год = (Р_{зим. от.} + Р_{зим. н/в об.})·Т_от. + Р_{лет. н/в об.}· (Т_год - Т_от.) ,

где Р_{.зим. от.} - среднее значение мощности электрической энергии, израсходованной

нагревателями отопления и подогревателями наружного воздуха в

системе вентиляции для зимнего периода эксплуатации вагона (смотри

Раздел 2.3);

Р_{зим. н/в об..} – среднее значение мощности электрической энергии, израсходованной

низковольтными потребителями в зимний период эксплуатации вагона

(смотри раздел 3);

Р_{лет. н/в об. -} среднее значение мощности электрической энергии, израсходованной

низковольтными потребителями в летний период эксплуатации вагона

(смотри раздел 3);

Т_отопл, Т_год - продолжительность отопительного сезона, продолжительность

года, час (можно принять Т_год = 8760ч, Т_отопл = Т_зим. = Т_лет. = 4380ч).

Примечания:

1) Расчеты в этом разделе условны, так как принято соотношение между зимним и летним сезонами как: 1:1. Кроме того, принято что при зимних перевозках вагон находится в расчетных условиях (tº_{окр.среды} = - 40ºC). Это, конечно, преувеличение, так как необходимо учитывать климатические зоны следования пассажирского состава (вагона). Например, для зоны С.- Петербург – Москва средняя температура зимнего периода составляет 10…15ºC, а это значит, что реальное потребление электрической энергии на отопление будет в 2 - 3 раза меньше. Также не сделана отдельная оценка потребления электрической энергии в отстое и во время следования в пути. Реальные расчеты возможны, но они гораздо сложнее и требуют учета многих факторов. На практике, для определения годового потребления электрической энергии в вагоне или составе можно использовать и опытные поездки на мерных участках для различных климатических условий.

2) Данные ВНИИВ 80–х годов показывали, что среднестатистическое потребление электрической энергии в купейном вагоне с кондиционированием и электро-водяным отоплением составляют: 80000кВт·ч/год от ВПМ на высоковольтные нагреватели водяного отопления и 75000кВт·ч/год от вагонного генератора с приводом от ОКП на обеспечение работы низковольтного оборудования. В настоящее время для вагонов нового поколения следует ожидать возрастания потребления низковольтным электрооборудованием вагона до 100000кВт·ч/год.