Антиплагиат_Маслов_полный (Нормирование расхода энергетических ресурсов на тягу поезда), страница 3

27Исходными данными служат система тока и напряжения в контактной сети,параметры ЭПС, его характеристики, способы их регулирования, режимдвижения поезда, профиль пути. Основной недостаток – сложность расчета.Численный метод расчета расхода энергии на движение поезда реализуютна ЭВМ. В случае применения рекуперации подсчитывается количествоэнергии, возвращенное в контактную сеть, и 114 затем 27 вычитается из количестваэнергии, 27 затраченную на тягу поезда. При данном методе расчета неучитываются нормообразующие факторы.В настоящее время используются методы нормирования, которые можноразбить на две группы: графоаналитические и статистические. Примеромграфоаналитического метода может служить тяговый расчет, позволяющийопределить энергозатраты на поездку и 90 путем их суммирования по вариантампоездной работы, 90 определить норму на любой период и объем 90 работы длякаждого вида движения.

Этот метод может применяться для проверочныхрасчетов, при проектировании и сравнении вариантов тяговых задач.Серьезным недостатком этого метода является отсутствие учета случайныхфакторов, существенно влияющих на расход электрической энергии(климатические условия, статическая нагрузка на ось, тип вагонов) [2].Наиболее широкое применение находят статистические методыпрогнозирования расхода 4 энергоресурсов 4 на тягу поездов, позволяющиеколичественно оценить влияние каждого случайного фактора и 4 условийэксплуатации. Результаты статистического расчета оказываются вподавляющем большинстве случаев достаточно близкими к фактическимзначениям расхода энергии, зафиксированным на данном участк е и поэтомумогут служить основой нормирования расхода электроэнергии 11 .

Встатистических методах расчет ведется на основе базовой нормы, а затратына планируемый период рассчитывают с учетом коэффициентов влияния.Недостатком этих методов является то, что нормируется расходэлектроэнергии по средним значениям базовых нормообразующих факторови фактических энергозатрат за предыдущий период.Таким образом, все издержки прошедшего периода автоматическипереносятся в техническую норму на планируемый период. В этом смыслестатистический метод множественной корреляции, начиная с парнойкорреляции дает наиболее объективные результаты.

Этот метод не требуетбазовых данных, но необходим доброкачественный статистический учет всехпостоянных и переменных факторов влияющих на расход электрическойэнергии.В настоящее вр емя 11 нормы удельного расхода ТЭР разрабатывают напланируемые показатели использования подвижного состава в соответствии сдействующей в ОАО "РЖД" методикой 8 анализа результатов расхода 19топливно-энергнетичес ких 15 ресурсов на тягу поездов, 19 утвержденнойприказом МПС РФ No ЦТД-26 [3] с учетом изменения структуры перевозок понаправлениям грузопотоков и структуры эксплуатируемого парка ТПС,эффективности внедряемых технических средств и технологий,направленных на снижение энергоемкости перевозочного процесса, а такжепланируемых 8 региональными дирекциями тяги организационных мер поснижению непроизводительного расхода ТЭР, в том числе по улучшению 30 непланируемых показателей использования ТПС (количества предупрежденийпо ограничению скорости поездов, задержек у запрещающих сигналов,неграфиковых остановок, времени нагона пассажирских поездов, горячегопростоя локомотивов).1.1 8 Методика анализа результатов расхода топливно-энергетическихресурсов на тягу поездов 55 по 14 инструкции No В-741УМетодика предназначена для выполнения анализа изменения фактических 14удельных расходов электрической энергии и дизельного топлива и 14прогнозирование потребности в топливно-энергетических ресурсах ( ТЭР) натягу поездов 19 локомотивных депо, железных дорог и 19 сети дорог [3].Анализ и прогнозирование расхода ТЭР базируется 29 на уравнении 29 тяговоэнергетического паспорта «осредненного» локомотива, а также на общихформулах и положениях тяговых расчетов.

Под «осредненным» понимаетсялокомотив, основные характеристики которого (мощность, КПД, и др.)получены путем 14 осреднения по относительному объему тонно-километровой 14работы, выполняемыми отдельными сериями локомотивов, работающих вданном виде движения. 14ТЭР для всех видов движения, за исключением маневрового,устанавливают в кВт∙ч или килограммах условного топлива брутто. Дляманеврового движения норму устанавливают в кВт∙ч или кгут на100 локомотиво-километров спецманевровой работы.В электротяге удельные расходы электроэнергии по разным уровнямуправления (дорога, отделение, локомотивное депо) рассчитывают посчетчикам тяговых подстанций ( ТП), т.е с учетом «условных» потерь энергиив устройствах электроснабжения, а в 14 отдельных видах движения (пассажирском, грузовом и т.д) – по счетчикам электроподвижного состава, т.ебез учета «условных» потерь.

В состав «условных» потерь энергии включаютпотери в контактной сети, а 14 так же в агрегатах тяговых подстанций и вподводящих линиях.Удельные расходы ТЭР в грузовом и пассажирском движении определяютпутем расчета по нормообразующим факторам, состав и коэффициентывлияния которых находят из уравнения тягово-энергетического паспорта сучетом изменения во времени структуры парка локомотивов. В 14 остальныхвидах движения нормы определяют путем экстрополяции на плановыйпериод зависимостей, аппроксимирующих фактические удельные расходы запредыдущие периоды.Плановые нормы расхода ТЭР в грузовом и пассажирском движенииопределяются исходя из достигнутого в «базисном периоде» фактическихудельных расходов ТЭР и планового (прогнозного) измененияэксплуатационных факторов (массы состава, скорости движения, порожнегопробега, структуры локомотивного парка и т.д.) по формуле, (1.1)где – фактический удельный расход энергоресурсов в «базовом» году;– коэффициент влияния i-го нормообразующего фактора, %;△ 4Xi – относительное изменение i-го нормообразующего фактора в 4плановом году по отношению к «базовому» в относительных, абсолютныхединицах или процентах;– суммарное предлагаемое влияние на норму неучтенных факторов,%.Фактический удельный расход 14 ТЭР в «базовом» году в грузовом илипассажирском движении определяе тся по формуле, (1.2)гд 78 е – фактичес кий расход топлива или электроэнерги 78 и в базовом году вгрузовом или пассажирском движении, млн.кВт или тыс.т.усл.т.1.2 Методика технического нормирования удельного расходаэнергетической энергии и топлива по инструкции ЦТ/2564Нормы 33 расхода топлива и электроэнергии на поездную работу включаетвсе затраты связанные с передвижением состава, локомотива и егообслуживанием в процессе работы с поездом [4].

33При движении поезда в реальных условиях расход энергии или топлива 50отличается от данных энергетических паспортов. Поэтому при нормированиирасхода 50 энергоресур сов 15 используют корректирующие коэффициенты,учитывающие реальные сопротивления движению. Норму расхода энергии,кВт∙ч/104 50 т 11 км, определ яют по формуле, (1.3)гд 11 е – исходная норма удельного расхода электрической энергии,определяемая по энергетическому паспорту локомотив 15 а в зависимости отмассы состава и скорости движения 15 ;– 11 коэффициент, учитывающий изменение сопротивления движениюсостава для разных типов вагонов;– коэффициент влияния 50 ступени использования грузоподъемностивагонов;– коэффициент трудности проф иля 11 нормируемого участка,определяемый эквивалентным подъемом;– 50 температурный коэффициент нормируемого периода;– 27 количес тво остановок предусмотренных графиком движения поездовна 100 поездо-км 11 ;– затраты 45 электрической энер 27 гии на восстановление кинетическойэнергии, потерянной при торможении, отнесенные к 11 104 27 ткм брутто;– потеря электроэнер 27 гии для электровозов постоянного тока вреостате при трогании и разгоне, отнесенные к 11 104 50 ткм брутто 45 ;– коэффициенты использования мощности вспомогательныхмашин на ходу и на стоянках;– коэффициент стояночного времени, как отношение времени стоян 11 ок, 50предусмотренных расписанием движения, к общему времени движенияпоезда.Перечисленные коэффициенты имеют большой разброс.

Их средние 25значения приведены в соответствующих распоряжениях 25 ОАО «РЖД».1.3 Аналитический вывод уравнения топли вно-энергетическогопаспорта локомот 15 иваТопливно-энергетический паспорт локомотива 21 (Т-ЭП) представляет собойзависимость удельного расхода топлива или электрической энергии наизмеритель 104 ткм брутто от массы и скорости при движении поезда,сформированного из четырехосных ваго нов по прямому горизонтальн 18 омупути [5].Основное удельное сопротивление движе 18 нию пое 1 зда определяется поформуле, (1.4) 1где – масса локомотива, т;– масса состава, т;– основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/ 49 кН;– основное сопротивление движению вагон 58 ов ( 7 состава), Н/кН.Учитывая, что эквивалентный уклон равен нулю, получается в общемвиде уравнения Т-ЭП электровоза.

Норма расхода, определяемая по паспорту,является исходной и определяется по формуле. (1.5)где – КПД локомотива.Однако расчет по такой формуле усложняется тем обстоятельством, чтовходящая величина общего КПД является сложной функцией многихпеременных. Поэтому для расчета величин исходных норм необходимо либоопределить сложную зависимость КПД, либо найти метод расчета,автоматически учитывающий переменный характер КПД. Таким методомявляется графоаналитический метод.1.4 18 Графоаналитический метод расчета 55 топливно-энергетическогопаспорта локомотива 55Уравнение Т-ЭП локомотива выводится из условия движения сравномерной скоростью поезда, состоящего из четырехосных вагонов наподшипниках скольжения с нагрузкой от оси на рельсы 17,5 т, по прямомугоризонтальному пути [2].Расчет начинается с построения совмещенного графика тяговойхарактеристики электровоза и зависимости основного сопротивлениядвижению поезда для нескольких произвольно выбранных значениймассы поезда m.

График для принятых градаций ма ссы поезда поплоща 78 дке рассчитывае тся по формуле, (1.6)гд 78 е – основное сопротивление движению поезда, Н 15 ;– 1 основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/кН;– основное 4 сопротивление движению вагонов ( 7 состава), Н/кН;и – расчетные массы соответственно локомотива и состава, т.Основное сопротивление движения поезда рассчитывается по формулам[6]:; (1.7). (1.8)По точкам пересечения кривых и определяютсяустановившиеся скорости движения и режим работы электровоза дляпринятых значений массы поезда.