- •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:
- •2.1.3 Выбор двигателей по каталогу
- •2.2 Расчет и выбор электрического освещения
- •2.2.6 Определяем мощность электроэнергии, потребляемой для общего освещения:
- •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
Раздел 17.2.3).
Электрическая схема соединений ЭН для калориферного электрического отопления вагона представлена на рис. А.14.
3 Определение потоков и расчет мощности электрической энергии, используемой в вагоне
3.1 Анализ структуры электрооборудования вагона
В качестве источников электрической энергии в пассажирском вагоне могут использоваться: ВПМ 3000В, генератор с приводом от ОКП, аккумуляторная батарея, НПМ DC 110В или 50В, ПМ 3/N 380В 50Гц.
В качестве примера, рассмотрим электрооборудование купейного вагона с кондиционированием воздуха моделей 47К/К, 61-4179, 61-4186, 61-532:
ОКП НПМ = 110В Х3 ВПМ-/~3кВ Х5
Х1 Х2 Х4 Х6
G
гG
А2
UD
GB Q А3
А1
К
=110В (110…142)В =110В (90…142)В ЕК1
М1
ЕК4 ЕL3 ЕН2 А4
М2
ЕК5 ЕL4 US А5
Х7
ЕК6 ЕК7 Х8 А6 ЕН1
А7 М4 ЕL1 ЕК2
ЕК8 ЕL2 ЕК3
ЕК7 М6 М3
М7 М5
А8
Рисунок 3.1 - Структурная схема комбинированного
электроснабжения пассажирского вагона.
3.1.1 Определение потока энергии от впм 3000в:
Поток энергии от ВПМ показаны на рис.3.2, а потребители электрической энергии вагона приведены в таблице 3.1.
Х3 Х5
ВПМ-/~3кВ
Х4 Х6
Зимой: А3
Рср.з = ки· Рн (3-1)
Рпик.з= кп· Рн (3-2)
Летом:
ЕК1
Рср.=0 Рпик..л= 0
Рис. 3.2 – Поток электроэнергии
через нагреватели котла отопления.
Таблица 3.1. Перечень потребителей электрической энергии от ВПМ 3000В
Обозначение Наименование Рн, Uн, ки кп
на схеме кВт В
Зимой:
ЕК1 Электронагреватели котла отопления 48 3000 0,4 1,2
Летом:
ЕК1 Электронагреватели котла отопления 0 0 0 0
Используя выражения (3-1) и (3-2), можно определить средние и пиковые значения потребляемой электроэнергии высоковольтным отоплением вагона:
зимой:
Рср.з = ки· Рн = 0,4 · 48 = 19,2 кВт
Рпик.з= кп· Рн = 1,2 · 48 = 57,6 кВт
летом:
Рср.л = Рпик..л = 0