Краткая характеристика вагона

Введение

Пассажирский парк магистральных вагонов локомотивной тяги железных дорог России насчитывает около сорока тысяч единиц, которые построены на отечественных и зарубежных предприятиях. В вагонах используется различное электрооборудование, назначение которого, совместно с конструкцией вагона, - обеспечение безопасности и условий перевозки пассажиров. Для электрооборудования пассажирского парка характерно обилие схемных решений и элементной базы.

В настоящее время отечественная промышленность проводит федеральную программу «Разработка и производство подвижного состава нового поколения на предприятиях России», определившую основные цели и задачи на перспективу:

- обновление парка пассажирского подвижного состава (ГШС) и его сертификацию на соответствие отечественным и международным нормам;

- развитие отечественного вагоностроения с исключением импортной зависимости и созданием экспортной базы;

- снижение стоимости жизненного цикла для безубыточности и конкурентоспособности пассажирских перевозок.

Одним из путей решения поставленных задач и достижения целей является разработка, освоение и постановка на производство нового поколения ГШС. При разработке одним из основных этапов работ является проектированиеППСв интересах эксплуатирующих организаций железнодорожного транспорта. Это особенно важно для экономики пассажирских перевозок, так как уже в настоящее время составляющая электрооборудования достигает 30% в капитальной стоимости вагона, а издержки за потребляемую электрическую энергию и на техническое содержание электрооборудования - 40% от стоимости технической эксплуатации вагона.

 

 

Исходные данные

Тип вагона : ЦМВ межобластной

Отопление : жидкостное(твердоле топливо)

Кондиционирование : нет

Количество пассажиров : 54

Электроснабжение: Аатономное

Краткая характеристика вагона

И его электрооборудования

1.1 Перечень потребителей электрической энергии

И их основных показателей

 

В данном курсовом проекте рассматривается вагон ЦМВ спальный, оснащенный кондиционированием с централизованным электроснабжением от ПВМ, при котором основной источник располагается в единой энергетической системе (ЕЭС) страны, а на вагоне размещается высоковольтный статический преобразователь.

При составлении перечня потребителей электрической энергии и их основных показателей учитываются требования отечественных железных дорог и МСЖД к электротехническим устройствам пассажирских вагонов.

Характерными показателями для потребителей электрической энергии являются: номинальная мощность Pн, род тока, номинальное напряжение Uн, коэффициент использования К_и и коэффициент перегрузки К_п. Номинальные значения Pн , Uн, соответствуют паспортным значениям устройства или машины, К_и - режиму работы в течение суток (t вкл/24), а Kп- отношению тока в момент включения (пуска) к его номинальному значению.

Мощность потребителя определяется его производительностью и КПД при преобразовании электроэнергии в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую и т.д.

В электротехнических устройствах до 1000В отечественных вагонов используется, в основном, энергия постоянного тока напряжением 52 и 110В.

Род тока и уровень напряжения для электротехнических устройств напряжением свыше 1000В определяется стандартами на контактную сеть и подвижной состав железных дорог в различных странах. Для отечественных железных дорог высоковольтная поездная магистраль вагонов находится под

напряжением 3000В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50Гц.

Кроме того, необходимо учесть, что бесперебойность электроснабжения потребителей, как в промышленности, так и на подвижном составе зависит от категории потребителя: первой, второй или третьей.

первая - устройства аварийного освещения, противопожарной сигнализации и тушения пожара, контроля нагрева букс и управления тормозами, а также сигнальные фонари и устройства управления электрооборудованием, перерыв в электроснабжении которых снижает безопасность перевозки пассажиров и представляет опасность для жизни людей; электроснабжение этой категории потребителей должно осуществляться от двух независимых источников, например: генератора и аккумуляторной батареи либо централизованного источника поезда и аккумуляторной батарей, а перерыв допускается только на время работы автоматики; должен быть предусмотрен и резервный источник, в качестве которого используется соседний вагон с исправным электрооборудованием;

вторая - устройства освещения, циркуляционный насос отопления и электропривод вентиляционной установки, длительный перерыв в электроснабжении которых недопустим из-за санитарных условий перевозки пассажиров; электроснабжение потребителей второй категории также должно осуществляться от двух независимых источников, а перерыв допускается только при неработающем основном источнике и напряжении аккумуляторной батареи ниже определенного предела (например, 43 В - для вагонов с напряжением бортовой сети 52В и 95В - для вагонов с напряжением НОВ);

третья - все остальные потребители вагона; электроснабжение потребителей этой категории может осуществляться только от одного источника, например, централизованного - в поезде, генератора - в вагоне, а перерыв в электроснабжении допускается только на время снятия напряжения в контактной сети, отцепления вагона - электростанции либо во время стоянки пассажирского поезда продолжительностью более 20 минут.

Перечень потребителей электрической энергии вагона ЦМВ межобластной представлен в виде таблицы 1.2 (см. п.1.2)

 

Вариант электроснабжения вагона: структурная схема и описание

В качестве варианта электроснабжения пассажирского вагона ЦМВ межобластной используется централизованное электроснабжение (Ц), при котором основной источник располагается в ЭЕС страны, а на вагоне размещается высоковольтный статический преобразователь и GB.

 

Рис.1 Структурная схема электрооборудования пассажирского вагона с автономным энергоснабжением

ОКП- ось колёсной пары

НПМ –низковольтная поездная магистраль

Х1, Х2–разъемные соединения НПМ

GB –аккумуляторная батарея

Q –магнитный переключатель

А1 – пульт управления

А2 –устройство для зарядки аккумуляторной батареи

G- генератор с приводом от ОКП

А4 –статический высоковольтный преобразователь

А5 – ящик с низковольтной аппаратурой и выпрямительной установкой для подключения к стационарным источникам: АС3/N 380/220В через разъем Х7 или Х8 (=110В)UD –выпрямительное устройство

 

Перечень потребителей электрической энергии вагона:

Таблица 1

Обозначение	Наименование	Рн,	Ки	Кп
на схеме		кВт
	Потребители электроэнергии 3000В:
ЕК1	Электронагреватели котла отопления
	Потребители электроэнергии DC110В:
А4	Устройства управления, регулирования и
	защиты электрооборудованием	0, 5	1, 0	1, 0
А5	Система пожарной сигнализации	0, 1	1, 0	1, 0
А6	Системы технологического контроля ( НБ, уровня воды, температуры, устройств
	торможения)	0, 2	1, 0	1, 0
А7	Система управления кондиционированием	0, 2	0, 1	1, 0
А8	Информационные устройства	0, 1	1, 0	1, 0
ЕL1	Аварийное освещение	0, 3	-	1, 0
ЕL2	Служебное освещение (лампы накаливания)	0, 4	0, 1	1, 0
ЕL3	Освещение вагона (лампы накаливания)	1, 0	0, 5	1, 0
ЕL4	Освещение вагона (лампы люминесцентные)	расчет и выбор в проекте
ЕН1	Концевые сигнальные фонари	0, 24	0, 1	1, 0
ЕН2	Устройства сигнализации	0, 2	0, 2	1, 0
ЕК2	Обогреватель сливных и наливных труб	1, 0	0, 1	1, 0
ЕКЗ	Обеззараживатель питьевой воды	0, 2	0, 2	1, 0
ЕК4	Электрокипятильник воды	3, 5	0, 1	1, 0
ЕК5	Электронагреватель бойлера горячего водо-
	снабжения	6, 0	0, 2	1, 0
ЕК8	Обогреватель вакуумного туалета	1, 0	0, 5	1, 0
US	Полупроводниковый преобразователь
	DC110В/АС 220В 50Гц ( для розеток~220В, 50Гц)	0, 5	0, 1	1, 0
М1	Электродвигатель насоса пожаротушения	0, 25	0, 1	2, 0
М2	Электродвигатель вентиляционного агрегата	расчет и выбор в проекте
М3	Электродвигатель компрессора холодильной
М4	установки Электродвигатель вентилятора конденсатор	расчет и выбор в проекте расчет и выбор в проекте
М5	Электродвигатель компрессора охладителя
	питьевой воды	0, 25	1, 0	2, 0
М6	Электродвигатель компрессора холодильника	0, 2	1, 0	2, 0
Х8	Розетки ОС 110В	1, 0	0, 1	2, 0
GB	Зарядка аккумуляторной батареи	5, 0	0, 5	2, 0
НПМ	Аварийное электроснабжение неисправного
	вагона в пути следования	3, 0	0, 1	1, 0

 

Вагона

 

4.1 Расчет и выбор аккумуляторной батареи

4.1.1 Выбор вида аккумуляторной батареи

В данном курсовом проекте выбирается кислотная свинцовая аккумуляторная батарея TL 10-400 (Uн.АК.=2, 0 В- для кислотных свинцовых аккумуляторных батарей)

4.1.2 Определение расчетного значения разрядного тока

Iрасч.=I1=Ррасч.батареи/Uн.б

Где Ррасч.батареи-- расчетное значение потребляемой мощности энергии от батареи

Uн.б=Uн.с.- номинальное напряжение аккумуляторной батареи (бортовой сети) вагона.

Ррасч.БАТАРЕИ=7, 659 кВт

Uн.б=Uн.с.- 110 В

 

Iрасч.=I1=69, 6 А

 

Общие положения

 

Выбираем цепь подключения устройства А2 (устройство для зарядки аккумуляторной батареи) к питающим шинам DC 110В через контактор К1, а защита осуществляется предохранителями F3 и F4.Такое подключение используется для коммутирующих устройств, которые работают в системе автоматического

управления.

 

Рис.6 Цепь подключения устройства для зарядки аккумуляторной батареи А к питающим шинам DC 110В через контактор К1.

 

6.2 Расчет и выбор проводов (кабелей) подключения основного

 

Основной источник генератор: 23/07.11

Iн=70А

Рн=4, 9кВт

1)нагрев проводов не должен превышать допустимого значения

Iпр.расч.≤ [ Iпр.]доп.

 

Выбираем провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией (открытые) с сечением токоведущей жилы равной 10 мм² и Iпр.расч.= 70А

 

2) провод должен выбираться на термическую устойчивость при коротких замыканиях

[ Iпр.]доп.=Кз•Iз

где Кз – коэффициент защиты или кратность длительно

допустимого тока провода к значению номинального тока предохранителя-1, 25

Iз.-номинальный ток предохранителя-160А

Выбран предохранитель разборный токоограничивающий без наполнения ПР-2-200

[ Iпр.]доп.=200 А

Следовательно условие выполняется:

170 А≤ 200 А

 

3) потери напряжения в проводах не должны превышать допустимого значения

∆ Uпр< [∆ U]доп

 

(В процентах [∆ U]доп =10%), для сетей вагонов постоянного така

∆ Uпр=200* I пик*rпр/ Uн

I пик.- 170 А

rпр=Lпр/£ пр*Sпр-активное (омическое) сопротивление проводов

Lпр=10 м-длина проводов

£ пр=57 м/Ом*мм² –удельная проводимость провода

Sпр=50 мм² – сечение провода

rпр=10/57*50=0, 004 Ом

 

∆ Uпр200*170*0, 04*500=0, 272 В

3, 4%< 10%

 

4) должна быть обеспечена механическая прочность проводов

Для подключения основного источника электрической энергии (генератора, преобразователя, поездной магистрали) к пульту управления вагона примем 4 провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией длиной 10 м. Для защиты от механического повреждения провода прокладываются в алюминиевой трубе или брезентовом кожухе.

 

 

Введение

Пассажирский парк магистральных вагонов локомотивной тяги железных дорог России насчитывает около сорока тысяч единиц, которые построены на отечественных и зарубежных предприятиях. В вагонах используется различное электрооборудование, назначение которого, совместно с конструкцией вагона, - обеспечение безопасности и условий перевозки пассажиров. Для электрооборудования пассажирского парка характерно обилие схемных решений и элементной базы.

В настоящее время отечественная промышленность проводит федеральную программу «Разработка и производство подвижного состава нового поколения на предприятиях России», определившую основные цели и задачи на перспективу:

- обновление парка пассажирского подвижного состава (ГШС) и его сертификацию на соответствие отечественным и международным нормам;

- развитие отечественного вагоностроения с исключением импортной зависимости и созданием экспортной базы;

- снижение стоимости жизненного цикла для безубыточности и конкурентоспособности пассажирских перевозок.

Одним из путей решения поставленных задач и достижения целей является разработка, освоение и постановка на производство нового поколения ГШС. При разработке одним из основных этапов работ является проектированиеППСв интересах эксплуатирующих организаций железнодорожного транспорта. Это особенно важно для экономики пассажирских перевозок, так как уже в настоящее время составляющая электрооборудования достигает 30% в капитальной стоимости вагона, а издержки за потребляемую электрическую энергию и на техническое содержание электрооборудования - 40% от стоимости технической эксплуатации вагона.

 

 

Исходные данные

Тип вагона : ЦМВ межобластной

Отопление : жидкостное(твердоле топливо)

Кондиционирование : нет

Количество пассажиров : 54

Электроснабжение: Аатономное

Краткая характеристика вагона

И его электрооборудования

1.1 Перечень потребителей электрической энергии

И их основных показателей

 

В данном курсовом проекте рассматривается вагон ЦМВ спальный, оснащенный кондиционированием с централизованным электроснабжением от ПВМ, при котором основной источник располагается в единой энергетической системе (ЕЭС) страны, а на вагоне размещается высоковольтный статический преобразователь.

При составлении перечня потребителей электрической энергии и их основных показателей учитываются требования отечественных железных дорог и МСЖД к электротехническим устройствам пассажирских вагонов.

Характерными показателями для потребителей электрической энергии являются: номинальная мощность Pн, род тока, номинальное напряжение Uн, коэффициент использования К_и и коэффициент перегрузки К_п. Номинальные значения Pн , Uн, соответствуют паспортным значениям устройства или машины, К_и - режиму работы в течение суток (t вкл/24), а Kп- отношению тока в момент включения (пуска) к его номинальному значению.

Мощность потребителя определяется его производительностью и КПД при преобразовании электроэнергии в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую и т.д.

В электротехнических устройствах до 1000В отечественных вагонов используется, в основном, энергия постоянного тока напряжением 52 и 110В.

Род тока и уровень напряжения для электротехнических устройств напряжением свыше 1000В определяется стандартами на контактную сеть и подвижной состав железных дорог в различных странах. Для отечественных железных дорог высоковольтная поездная магистраль вагонов находится под

напряжением 3000В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50Гц.

Кроме того, необходимо учесть, что бесперебойность электроснабжения потребителей, как в промышленности, так и на подвижном составе зависит от категории потребителя: первой, второй или третьей.

первая - устройства аварийного освещения, противопожарной сигнализации и тушения пожара, контроля нагрева букс и управления тормозами, а также сигнальные фонари и устройства управления электрооборудованием, перерыв в электроснабжении которых снижает безопасность перевозки пассажиров и представляет опасность для жизни людей; электроснабжение этой категории потребителей должно осуществляться от двух независимых источников, например: генератора и аккумуляторной батареи либо централизованного источника поезда и аккумуляторной батарей, а перерыв допускается только на время работы автоматики; должен быть предусмотрен и резервный источник, в качестве которого используется соседний вагон с исправным электрооборудованием;

вторая - устройства освещения, циркуляционный насос отопления и электропривод вентиляционной установки, длительный перерыв в электроснабжении которых недопустим из-за санитарных условий перевозки пассажиров; электроснабжение потребителей второй категории также должно осуществляться от двух независимых источников, а перерыв допускается только при неработающем основном источнике и напряжении аккумуляторной батареи ниже определенного предела (например, 43 В - для вагонов с напряжением бортовой сети 52В и 95В - для вагонов с напряжением НОВ);

третья - все остальные потребители вагона; электроснабжение потребителей этой категории может осуществляться только от одного источника, например, централизованного - в поезде, генератора - в вагоне, а перерыв в электроснабжении допускается только на время снятия напряжения в контактной сети, отцепления вагона - электростанции либо во время стоянки пассажирского поезда продолжительностью более 20 минут.

Перечень потребителей электрической энергии вагона ЦМВ межобластной представлен в виде таблицы 1.2 (см. п.1.2)

 

Вариант электроснабжения вагона: структурная схема и описание

В качестве варианта электроснабжения пассажирского вагона ЦМВ межобластной используется централизованное электроснабжение (Ц), при котором основной источник располагается в ЭЕС страны, а на вагоне размещается высоковольтный статический преобразователь и GB.

 

Рис.1 Структурная схема электрооборудования пассажирского вагона с автономным энергоснабжением

ОКП- ось колёсной пары

НПМ –низковольтная поездная магистраль

Х1, Х2–разъемные соединения НПМ

GB –аккумуляторная батарея

Q –магнитный переключатель

А1 – пульт управления

А2 –устройство для зарядки аккумуляторной батареи

G- генератор с приводом от ОКП

А4 –статический высоковольтный преобразователь

А5 – ящик с низковольтной аппаратурой и выпрямительной установкой для подключения к стационарным источникам: АС3/N 380/220В через разъем Х7 или Х8 (=110В)UD –выпрямительное устройство

 

Перечень потребителей электрической энергии вагона:

Таблица 1

Обозначение	Наименование	Рн,	Ки	Кп
на схеме		кВт
	Потребители электроэнергии 3000В:
ЕК1	Электронагреватели котла отопления
	Потребители электроэнергии DC110В:
А4	Устройства управления, регулирования и
	защиты электрооборудованием	0, 5	1, 0	1, 0
А5	Система пожарной сигнализации	0, 1	1, 0	1, 0
А6	Системы технологического контроля ( НБ, уровня воды, температуры, устройств
	торможения)	0, 2	1, 0	1, 0
А7	Система управления кондиционированием	0, 2	0, 1	1, 0
А8	Информационные устройства	0, 1	1, 0	1, 0
ЕL1	Аварийное освещение	0, 3	-	1, 0
ЕL2	Служебное освещение (лампы накаливания)	0, 4	0, 1	1, 0
ЕL3	Освещение вагона (лампы накаливания)	1, 0	0, 5	1, 0
ЕL4	Освещение вагона (лампы люминесцентные)	расчет и выбор в проекте
ЕН1	Концевые сигнальные фонари	0, 24	0, 1	1, 0
ЕН2	Устройства сигнализации	0, 2	0, 2	1, 0
ЕК2	Обогреватель сливных и наливных труб	1, 0	0, 1	1, 0
ЕКЗ	Обеззараживатель питьевой воды	0, 2	0, 2	1, 0
ЕК4	Электрокипятильник воды	3, 5	0, 1	1, 0
ЕК5	Электронагреватель бойлера горячего водо-
	снабжения	6, 0	0, 2	1, 0
ЕК8	Обогреватель вакуумного туалета	1, 0	0, 5	1, 0
US	Полупроводниковый преобразователь
	DC110В/АС 220В 50Гц ( для розеток~220В, 50Гц)	0, 5	0, 1	1, 0
М1	Электродвигатель насоса пожаротушения	0, 25	0, 1	2, 0
М2	Электродвигатель вентиляционного агрегата	расчет и выбор в проекте
М3	Электродвигатель компрессора холодильной
М4	установки Электродвигатель вентилятора конденсатор	расчет и выбор в проекте расчет и выбор в проекте
М5	Электродвигатель компрессора охладителя
	питьевой воды	0, 25	1, 0	2, 0
М6	Электродвигатель компрессора холодильника	0, 2	1, 0	2, 0
Х8	Розетки ОС 110В	1, 0	0, 1	2, 0
GB	Зарядка аккумуляторной батареи	5, 0	0, 5	2, 0
НПМ	Аварийное электроснабжение неисправного
	вагона в пути следования	3, 0	0, 1	1, 0

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
2. Вагоны повышенной комфортности. Условия проезда в вагонах повышенной комфортности
3. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ГИДРАВЛИКИ И КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ
4. Виды движения звеньев плоских механизмов, их краткая характеристика.
5. Виды кинематических пар и их краткая характеристика.
6. Внутренне оборудование вагона
7. ГЛАВА ТРЕТЬЯ. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ПЕРВЫХ ЛЮДЕЙ.
8. Главнейшие промышленные цветочные культуры на срезку, их краткая биологическая характеристика и особенности выращивания.
9. Дайте определение понятию «кузов вагона» -
10. Действия поездной бригады при получении на носимый терминал проводника вагона сигнала «Греется букса».
11. Декоративные растения двулетней культуры. Их краткая биологическая характеристика, особенности выращивания и применения.
12. Декоративные растения многолетней культуры. Их краткая биологическая характеристика, особенности выращивания и применения.