Пояснительная записка. (1220336), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для того чтобы снизить фактический расход электрической энергии и производятся расчёты в дипломном проекте, после чего выбирается рациональный вариант ведения поезда по перегонам.
Что бы наглядно продемонстрировать превышенные затраты электрической энергии данные таблицы 3.1 представлены в виде рисунок 3.1.
Рисунок 3.1 – Гистограмма затрат электрической энергии на участке Уссурийск – Смоляниново
3.2 Анализ работы локомотивов по участку Уссурийск – Смоляниново
Техническая скорость – это среднее расстояние, проходимое поездом за час движения с учетом времени на разгон и замедление, определяется исходя из установленной зависимости от участковой скорости.
Участковая скорость, км/ч, учитывает простой на промежуточных станциях и определяется по формуле
(3.1)
где
– участковая скорость движения базового режима, км/час;
– участковая скорость движения нового режима, км/час, определяется в соответствии с заданным повышением скорости при новом режиме;
– коэффициент участковой скорости,
Локомотиво-часы простоя определяются исходя из условного пробега локомотива. При этом один локомотиво-километр приравнивается к одному локомотиво-часу простоя по формуле
. (3.2)
Подставив численные значения в формулу (3.2) получим:
,
.
Локомотиво-часы определяются временем движения локомотива и его простоя по формуле
(3.3)
Подставив численные значения в формулу (3.3) получим:
Эксплуатируемый парк локомотивов, определяемый по формуле
(3.4)
Подставив численные значения в формулу (3.4) получим:
локомотива,
локомотивов.
Среднесуточный пробег локомотивов определяется эффективностью использования локомотива в течение суток и зависит от скорости движения локомотива, времени простоя в течение суток, вызванного разными причинами. Определяется для базового и нового вариантов. Среднесуточный пробег, км/сут, рассчитывается по формуле
(3.5)
км/сут,
км/сут.
Производительность локомотива характеризует эффективность его использования и объем работы, выполненной одним локомотивом за единицу времени. Эффективность эксплуатируемого локомотива зависит от массы поезда брутто, среднесуточного пробега (локомотива), коэффициента вспомогательного пробега и определяется по формуле
, (3.6)
где
– коэффициент общего вспомогательного пробега локомотива.
Подставив численные значения в формулу (3.6) получим:
.
Эффективность использования локомотивов определяет потребность в эксплуатируемом парке локомотивов.
При определении потребного эксплуатируемого парка поездных локомотивов для грузового движения существует несколько способов, имеющих разную степень точности: по тонно-километровой работе, по линейному пробегу, по бюджету времени, по коэффициенту потребности локомотивов на одну пару поездов. Наиболее точные результаты при составлении планов дает расчет по локомотиво-часам и нормам затрат времени по графику оборота локомотива. Эксплуатируемый парк локомотивов в грузовом движении определяется в зависимости от тонно-километровой работы и производительности локомотива по формуле
, (3.7)
локомотивов,
локомотивов.
Парк локомотивов, находящихся в ремонте, определяемый по формуле
(3.8)
где
– программа i-го вида текущего ремонта и технического обслуживания j-го локомотива, лок.;
– норма простоя локомотивов в i-м виде ремонта и технического обслуживания, час (смотрите таблицу 2.2);
– планируемый период для текущих ремонтов по программам ТР-3 и ТР-2 – принимается 258 дней, а для ТР-1 и ТО-3 – 365 дней.
(3.9)
локомотивов,
локомотивов.
Процент локомотивов, находящихся в ремонте, является важным качественным показателем ремонтной деятельности депо, который определяется по формуле
(3.10)
Парк запасных локомотивов, принимается в размере 20 % от эксплуатируемого парка по формуле
(3.11)
локомотивов,
локомотивов.
Парк локомотивов, находящихся в распоряжении депо, определяется, исходя из парка эксплуатируемых локомотивов, парка локомотивов, находящихся в ремонте, резерва локомотивов по формуле
, (3.12)
локомотив,
локомотив.
Качественные показатели работы локомотивов сводятся в таблицу 3.1
Таблица 3.1 – Качественные показатели работы локомотивов
| Показатели | Единица измерения | Обозначение | Величина показателя | |
| базовый | новый | |||
| Средняя масса поезда | т | | 2800 | 3276 |
| Среднесуточный пробег | км/сут | | 726,92 | 782,55 |
| Производительность локомотива | | | 1750430,7 | 2204727,4 |
| Участковая скорость | км/ч | | 42 | 47,04 |
| Техническая скорость | км/ч | | 45,65 | 51,13 |
| Процент локомотивов, находящихся в ремонте | % | | 81,81 | 82,88 |
4 ПОРЯДОК ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ВЕДЕНИЯ
ПОЕЗДА И ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА ЕГО ВЕДЕНИЯ
4.1 Общие положения по определению оптимальной скорости и
рационального режима ведения поезда
Критериями выбора варианта оптимальной скорости и рационального режима ведения поезда служат экономические показатели. Из всех вариантов, отвечающих заданным техническим требованиям, выбирают тот, при котором будут наименьшими приведенные затраты на перевозки.
В ряде случаев экономически выгодные решения могут не совпадать с решениями, обеспечивающими необходимую провозную способность. Тогда выбирают параметры и режимы работы ЭПС исходя из условий наибольшей пропускной способности, что было характерно для многих отечественных дорог. Поэтому целесообразно проводить тягово-экономические расчеты для выявления оптимальных параметров и характеристик ЭПС, условий их использования и экономического ущерба при вынужденных отклонениях от этих условий.
Основными задачами тягово-экономических расчетов железных дорог постоянного и переменного тока является выбор:
- типа (серии) ЭПС при заданном профиле участка с различными по крутизне расчетными уклонами, разными длинами станционных путей, размерами грузопотоков, разными видами поездной связи (автоблокировка и диспетчерская централизация), а также при различных тарифах на электроэнергию;
- массы грузового поезда при заданной серии локомотива и условия движения поезда с целью выявления способов наилучшего использования мощности локомотива;
- наивыгоднейшего сцепного веса электровоза и его скорости движения на расчетном подъеме;
- наиболее целесообразных характеристик и скоростей движения поездов;
- наиболее рационального режима движения поездов при заданном типе подвижного состава.
При заданных типе подвижного состава, массе поезда, профиле линии, расположении станций, расстановке сигналов автоблокировки важнейшими показателями работы электрифицированной дороги являются скорость и расход электрической энергии, которые определяются режимом ведения поездов. Выбирая этот режим, целесообразно использовать все способы, снижающие расход электроэнергии, сохраняя данную скорость, или позволяющие повысить скорость без увеличения потребления энергии. Однако в большинстве случаев с увеличением скорости возрастает, а с ее уменьшением снижается расход электроэнергии. Поэтому вопрос о выборе режима ведения поезда может быть решен только путем анализа влияния скорости и количества израсходованной энергии на основные издержки, связанные с движением, и определения условий, при которых эти издержки минимальны [3].
4.2 Выбор оптимальной скорости и рационального режима ведения
грузового поезда электровозом
К важнейшим тягово-энергетическим показателям поезда относятся масса и скорость поездов (следовательно, и производительность локомотивов), расход электроэнергии на тягу поездов, коэффициент полезного действия. Эти показатели тесно связаны с пропускной и провозной способностями, участковой скоростью, среднесуточным пробегом и оборотом подвижного состава, а также потребным парком электропоездов и вагонов для освоения объема перевозок. Особое значение имеют масса и скорость поездов, поскольку они определяют наивыгоднейшей способ организации перевозок, определяют основные параметры локомотивов. Как правило, оптимальные значения массы и скорости поездов необходимо устанавливать таким образом, чтобы обеспечивались минимальные годовые приведенные расходы.
Такие важные результирующие показатели работы дорог, как эксплуатационные расходы, себестоимость перевозок и производительность труда, зависят от степени использования мощности поездного парка и его тягово-энергетических показателей.
Применение в практике вождения поездов оптимальных режимов управления локомотивом позволяет решать весьма важную проблему улучшения использования его мощности путем повышения массы поездов и скоростей движения без значительных капиталовложений на приобретение новых более мощных локомотивов. Наряду с этим использование рациональных режимов управления локомотивом оказывает определяющее влияние на уровень расходования топливно-энергетических ресурсов.
Условия работы локомотива характеризуются непрерывным изменением силы тяги и скорости движения. Такой режим работы поезда вызывается непрерывным изменением профиля и плана пути, различным уровнем допускаемых скоростей, а также необходимостью остановок поездов на раздельных пунктах. Кроме того, мощность локомотивов непостоянна при различных скоростях, что определяется формой тяговых характеристик. Особенно меняется мощность электрических машин локомотивов в зависимости от реализуемой скорости. Увеличение средних скоростей движения поездов обычно вызывает повышение удельного расхода электроэнергии или топлива, так как при этом возрастает основное сопротивление движению и потери энергии в тормозах. Наибольший экономический эффект от улучшения использования мощности локомотивов получают тогда, когда увеличение средних скоростей движения сопровождается совершенствованием режимов вождения поездов для рационального использования электроэнергии или топлива.














