Расчет и выбор основного электрооборудования и сети электроснабжения мягкого вагона без кондиционирования воздуха

курсовая работа

2.4 Определение мощности источника энергии

Для расчета потребной мощности электрической энергии вагона необходимо выбрать расчетный режим работы и определить расчетный и пиковый токи для этого режима.

Рассматриваю летний и зимний периоды эксплуатации. Поскольку установить период, в котором потребление электроэнергии, будет максимальным в большинстве случаев сложно, то нахожу расчетные нагрузки для летнего и зимнего режимов работы и для последующих расчетов принимаю большие.

В таблицу 4 заносим потребители электрической энергии, вырабатываемой генератором вагона.

Таблица 4 - Потребители электрической энергии в вагоне

Электропотребители

РН, кВт

Коэффициент использования ки

летом

зимой

летом

зимой

Преобразователь люминесцентного освещения

2

0,7

0,85

1,4

1,7

Сигнальные фонари

0,12

0,3

0,6

0,036

0,072

Электродвигатель вентилятора

2,2

0,9

0,7

1,98

1,54

Электрокипятильник

2,4

0,25

0,35

0,6

0,84

Обогрев наливных и сливных труб

1,0

-

0,1

0

0,1

Электробытовые приборы

0,5

0,25

0,3

0,13

0,15

Цепи сигнализации и управления

0,5

0,5

0,5

0,25

0,25

Охладитель питьевой воды

0,25

0,9

-

0,23

0

Итого

8,97

4,626

4,652

Расчетная максимальная мощность группы потребителей с различным режимом работы определяется по формуле

, (10)

где - расчетная, активная мощность, кВт;

- коэффициент максимума;

- коэффициент использования i-го потребителя;

- номинальная мощность i-го потребителя, кВт.

Эффективное число потребителей определяется по формуле:

; (11)

;

.

Групповой коэффициент использования определяется по формуле:

; (12)

;

.

Исходя из эффективного числа и группового коэффициента, определяем коэффициент максимума , .

Расчетная мощность:

кВт;

кВт.

Дальнейший расчет ведем по большей мощности, т.е. мощности кВт.

Определяем расчетный ток по формуле:

. (13)

где - номинальное напряжение, В.

А.

Пиковая нагрузка возникает при пуске электродвигателя наибольшей мощности при работающих остальных потребителей, поэтому дальнейший расчет ведем для электродвигателя постоянного тока вентилятора воздуховода, т.к. он имеет наибольшую номинальную мощность при максимальной активной мощности в зимних условиях

, (14)

где

- ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А;

- коэффициент использования двигателя ;

- пусковой ток электродвигателя.

, (15)

где - номинальный ток, А;

- кратность пускового тока по отношению к номинальному, Принимаю .

Тогда:

А;

А.

По найденным значениям расчетного и пикового токов определяем мощность источника электроэнергии по формуле:

, (16)

где - емкость аккумуляторной батареи, . Выбираю аккумуляторную батарею типа 40ВНЖ-400 с емкостью .

Тогда

кВт.

По условиям нагрузки источника энергии пиковым током:

, (17)

где - коэффициент кратковременной перегрузки генераторов, .

Тогда:

кВт.

Из двух мощностей выбираем большую P=9,17 кВт.

Исходя из потребной мощности выбираем генератор 2ГВ-003 (номинальная мощность 9,45 кВт, диапазон рабочей частоты вращения: 950-4000 об/мин, рабочее напряжение 45/24 В, масса 260 кг).

Делись добром ;)