2.6. Определение энергетических показателей

Определение механической работы локомотива и работы сил сопротивле­ния движению. В интервале пути AS, м, механическая работа локомотива, т.е. работа силы тяги локомотива, МДж,

AR„ = F_KAS 10"\ (2.31)

где F_K — сила тяги локомотива, кН, соответствующая средней скорости поезда в данном интервале пути (определяется по тяговой характеристике локомотива).

Суммарная механическая работа локомотива

R, = 1Д R„.

В табл. 2.4 приведены результаты расчета механической работы локомотива на участке пути применительно к данным табл. 2.3.

Таблица 2.4

Пример расчета механической работы локомотива

AS, м	vcp, км/ч	fk, кН	ДR„ МДж	AS, M	vcp, км/ч	К, кН	AR„, МДж
30	4,8	726	21,8	200	34,3	357	71,4
100	14,5	628	62,8	150	33,7	370	55,5
150	23,7	495	74,3	200	36,6	339	67,8
220	31,3	392	86,2	200	41,8	290	58,0

R, = 1ЛR„ = 497,8 МДж

Работа сил сопротивления движению R_c, МДж, может быть вычислена по механической работе локомотива:

Л, = Л_л - (Р + Q)g (Я_к - Н_н) 10~³ - 4,09(Р + Q) (v_K² - v²) 10"⁵, (2.32)

где Н„, Я_к - отметки начальной и конечной точек участка, м; v,„ v_K - скорость по­езда в начальной и конечной точках, км/ч

Если расчет производится между остановочными пунктами, то v„ = Vj = 0 и последний член формулы (2.32) отпадает.

Определение расхода дизельного топлива и электрической энергии. Расход дизельного топлива тепловозами на тягу поездов, кг, определяется как сумма расходов топлива в режимах тяги и холостого хода:

E=1GAt+gj_K, (2.33)

где G - расход топлива, кг/мин, в режиме тяги при данной скорости и позиции контроллера машиниста; Д/ - интервал времени, мин, в течение которого расход топлива G принимается постоянным при средней скорости движения в данном ин­тервале времени и соответствующей позиции контроллера; - расход топлива, кг/мин, в режиме холостого хода; t_x — время движения в режиме холостого хода, мин.

Значения G и g_x для различных тепловозов приведены в ПТР.

Упрощенно расход топлива, кг, может быть определен пропорциональ­но механической работе локомотива /?_л, МДж:

Е = (0,080-0,085)Л_Л.

Расход электроэнергии на тягу поездов, отнесенный к токоприемнику электровоза, кВт • ч, определяется суммированием расхода электроэнергии за интервалы времени, в течение которых значение тока принимается

О 10 20 30 40 50 SO 70 80 90 V,Kfi/4 Рис. 2.12. Токовые характеристики электровозов ВЛ80\ ВЛ80¹ (активный ток)

постоянным, соответствующим средней скорости движения в данном интервале времени:

(2.34)

где U_c — напряжение, В, на токоприемнике (при электрической тяге постоянного тока U_Q = 3000 В, переменного U_c = 25000 В); At — интервал времени, мин; — средний ток электровоза, А, за период А/ (при электрической тяге переменного то­ка Ida{ ср) — активная составляющая тока, потребляемого первичной обмоткой трансформатора электровоза).

Для определения тока электровоза при движении по участку используют токовую характеристику электровоза (рис. 2.12).

Пример расчета количества А-мин приведен в табл. 2.5, где значения /_Э(Ч)) (hawр)) определены по токовой характеристике электровоза в зависимости от сред­ней скорости поезда в данном интервале At.

Таблица 2.5

Пример расчета Е/_э( > At At)

р> км/ч

Л(ср) (^л(ср)), А

/(UP) а'(/л*.Р) а'), а"

5,0 14,2 24,5

71 116 172

0,40 0,39 0,41

4. 45,2

I/,(.„,Д/ ИмсрАО

Упрощенно расход электроэнергии, кВт ■ ч, определяют пропорцио­нально механической работе локомотива Я„ МДж: при электрической тяге постоянного тока А₁ = 0,32Л,; переменного тока А_т = 0,33Я_л.

Расход электроэнергии, отнесенный к вводам высокого напряжения тя­говых подстанций железных дорог, т.е. учитывающий потери энергии на тяговых подстанциях и в контактной сети:

А„ = А/ПтпЛкс, (2-35)

где г|_ТГ1, r|_Kt — КПД соответственно тяговой подстанции и контактной сети.

Упрощенно значение Д_п, кВт • ч, может быть определено: при электри­ческой тяге постоянного тока А^ = 0,38Л_л; переменного тока А.,„ = 0,36R„.