пз (1224828), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2011 690 3,2
2012 202 0,9
2013 1363 6,2
2014 427 2,5
На рисунке 1.5 показана диаграмма экономии электрической энергии за период 2011 – 2014 годов.
Рисунок 1.5 – Диаграмма экономии электрической энергии за период
2011 – 2014 годов
2АНАЛИЗ ПРОФИЛЯ ПУТИ УЧАСТКА
Общая протяженность пути участкаВладивосток−Уссурийск составляет 112 километров. Данный участок дороги имеет 31 станцию. Продолжительность стоянки электроподвижного состава на каждой станции составляет 1 минуту. Общее время в пути, электропоезда ЭД9М, 2 часа 24 минуты. В таблицу 2.1 сведены данные расписания движения электропоезда на участке Владивосток−Уссурийск.
Таблица 2.1– Расписание движения электропоездаЭД9М на участке Владивосток−Уссурийск
Маршрут
следования Пребытие Стоянка Отправление В пути
1 2 3 4 5
Владивосток 7:30
1 Речка 7:37 1мин. 7:38 7мин.
Моргородок 7:41 1мин. 7:42 12 мин.
2 Речка 7:46 1 мин. 7:47 17 мин.
Чайка 7:52 1 мин. 7:53 23 мин.
Седанка 7:56 1 мин. 7:57 27 мин.
Санаторная 8:00 1 мин. 8:01 31 мин.
Океанская 8:03 1 мин. 8:04 34 мин.
Спутник 8:07 1 мин. 8:08 38 мин.
Садгород 8:10 1 мин. 8:11 41 мин.
Весенняя 8:14 1 мин. 8:15 45 мин.
Угольная 8:19 1 мин. 8:20 50 мин.
Амурский залив 8:23 1 мин. 8:24 54 мин.
Совхозная 8:27 1 мин. 8:28 58 мин.
Окончание таблицы 2.1
1 2 3 4 5
Надежденская 8:33 1 мин. 8:34 1 ч. 4мин.
9237 км 8:38 1 мин. 8:39 1 ч. 9 мин.
Сиреневка 8:44 1 мин. 8:45 1 ч. 15 мин.
9232 км 8:49 1 мин. 8:50 1 ч. 20 мин.
9230 км 8:51 1 мин. 8:52 1 ч. 22 мин.
Кипарисово 8:57 1 мин. 8:58 1 ч. 28 мин.
9222 км 9:01 1 мин. 9:02 1 ч. 32 мин.
Безымянная 9:06 1 мин. 9:07 1 ч. 37 мин.
Раздольное 9:11 1 мин. 9:12 1 ч. 42 мин.
9208 км 9:17 1 мин. 9:18 1 ч. 48 мин.
9202 км 9:22 1 мин. 9:23 1 ч. 53 мин.
Барановский 9:27 1 мин. 9:28 1 ч. 58 мин.
9194 км 9:33 1 мин. 9:34 2 ч. 4 мин.
Баневурово 9:38 1 мин. 9:39 2 ч. 9 мин.
9183 км 9:42 1 мин. 9:43 2 ч. 13 мин.
Сахзавод 9:47 1 мин. 9:48 2 ч. 18 мин.
Уссурийск 9:54 1 мин. 2 ч. 24 мин.
Самый максимальный спуск, на данном участке дороги, составляет минус 13,4‰, на 9280,559 километре пути, между станциями вторая речка и первая речка. Минимальный спуск составляет минус 0,1 ‰, на 9200,852 километре пути, между станциями барановский и раздольное.
Максимальный подъем составляет 11,2 ‰, на 9243,501 километре пути, между станциями надеждинская и амурский залив. Минимальный подъем составляет 0,1 ‰, на 9242,101 километре пути, между станциями кипарисово и надеждинская.
Самая максимальная скорость движения на данном участке, составляет 100 км/ч. Минимальная скорость движения составляет 25 км/ч.
В таблицу 2.2 сведен сокращенный профиль пути, участка Владивосток–Уссурийск.
Таблица 2.2–Сокращенный профиль пути, участка Владивосток–Уссурийск
Наименование
перегона Длина перегона S,км Подъем 1,‰ Спуск 1,‰ Длина подъема 1, м Длина спуска 1, м
1 2 3 4 5 6
Уссурийск−Сахзавод 3,51 7,3 -9,2 570 250
Сахзавод−1983 км 3,58 9,6 -8,8 200 200
1983 км−Баневурово 6,4 11,1 -8,2 200 250
Баневурово−9194 км 4,65 9,2 -10,9 200 250
9194 км−Барановский 4,0 9,0 -8,5 200 250
Барановский−9202 км 4,0 3,2 -4,0 250 200
9202 км−9208 км 8,11 4,8 -8,0 290 300
9208 км−Раздольное 6,1 5,4 -5,0 300 200
Раздольное−Безымянная 5,02 9,2 -7,8 350 650
Безымянная−9222 км 2,91 8,0 -8,6 330 220
9222 км−Кипарисово 3,17 1,8 -5,0 250 220
Кипарисово−9230 км 4,85 9,8 -1,5 250 300
9230 км−9232 км 2,15 10,8 − 200 −
9232 км−Сиреневка 2,0 9,0 − 200 −
Сиреневка−9237 км 2,9 7,7 -7,8 540 250
9237 км-Надежденская 5,2 9,2 -11,0 300 200
Надежденская−Совхозная 4,5 11,2 -9,7 200 320
Совхозная−Амурский залив 3,4 6,6 -11,0 280 230
Амурский залив−Угольная 4,15 2,3 -3,4 420 350
Угольная−Весенняя 3,17 10,2 -5,2 270 230
Весенняя−Садгород 3,1 11,0 -5,8 280 340
Садгород−Спутник 2,21 0,0 -13,2 200 200
Спутник−Океанская 2,58 0,8 -8,5 300 240
Окончание таблицы 2.2
1 2 3 4 5 6
Океанская−Санаторная 3,3 2,4 -1,4 400 200
Санаторная−Седанка 1,63 6,5 -2,8 200 200
Седанка−Чайка 4,27 10,6 -9,6 270 200
Чайка−Вторая речка 3,6 10,2 -8,7 200 400
Вторая речка−Моргородок 3,3 10,1 -13,4 240 200
Моргородок−Первая речка 1,5 8,6 -1,2 250 200
Первая речка−Владивосток 4,65 10,6 -11,0 250 510
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА
Критериями выбора варианта 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 пригородных электропоездов и поездов метрополитена
- 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 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА
4.1 Оценка эффективности работы электропоезда
К важнейшим тягово-энергетическим показателям поезда относятся масса и скорость поездов (следовательно, и производительность локомотивов), расход электроэнергии или топлива 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.
Рациональным называют такой режим, который в заданных эксплуатационных условиях и при строгом соблюдении всех требований эксплуатации обеспечивает наименьший удельный расход электроэнергии. Под эксплуатационными условиями обычно понимают профиль и план пути, массу поезда, его основное сопротивление движению, допустимые максимальные скорости движения, заданные времена хода и порядок пропуска поездов по перегонам.
Для неодинаковых эксплуатационных условий рациональные режимы вождения поездов оказываются различными. Это не позволяет рекомендовать один режим ведения поезда, оптимально различных условий движения поезда по участку. Даже на одном и том же участке эти условия часто меняются. При электрической тяге изменяется напряжение в контактной сети. Кроме того, характеристики электрических машин конкретных локомотивов в зависимости от их технического состояния могут в определенных пределах отличаться от соответствующих паспортных характеристик.
Все это и создает главные трудности при разработке и практическом использовании рациональных режимов вождения поездов. Опыт показывает, что даже при наличии режимных карт ведения поездов, технически обоснованных для некоторых средних эксплуатационных условий, действительный удельный расход электроэнергии и топлива у различных машинистов на одних и тех же участках получается разный с отклонением как в большую, так и в меньшую сторону от установленной нормы. Хорошо технически подготовленные и глубоко понимающие энергетическую сторону работы локомотива и движения поезда машинисты умело учитывают конкретные эксплуатационные условия, грамотно используют рекомендации режимных карт на вооружение и добиваются значительной экономии электроэнергии или топлива.
Рациональный по расходу топливно-энергетических ресурсов режим ведения поезда должен предусматривать и рациональное использование мощности локомотива по условиям нагревания тягового электрооборудования или сцепления колес с рельсами на лимитирующих подъемах участка. Обычно режимы ведения поезда, рациональные по условиям использования мощности локомотивов на лимитирующих подъемах, не противоречат режимам, рациональным по расходу электроэнергии или топлива.
4.2 Рациональные режимы вождения поездов на участках с ограничением использования мощности по условиям тока
Профиль участков железнодорожной сети, на которых имеются ограничения в использовании мощности поездов по току, характеризуется наличием подъемов большой крутизны, но относительно небольшой протяженности. Поэтому при разработке и реализации режимов вождения поездов на таких участках очень важно наряду с реализацией наибольших сил тяги обеспечивать максимальное использование кинетической энергии движущегося поезда.
Как известно, кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, следовательно, при подходе к тяжелым элементам профиля скорость должна быть наибольшей, что дает возможность проследовать часть подъема за счет накопленной на предыдущих элементах профиля кинетической энергии поезда.
При движении по подъему скорость движения падает по мере использования кинетической энергии, а ток тяговых двигателей возрастает, однако переходить на низшие позиции необходимо только при достижении предельных значений тока тяговых двигателей и силы тяги поезда. Чтобы предотвратить боксование колесных пар, необходимо своевременно подавать песок в зону контакта колес и рельсов. Если после перехода на низшие позиции ослабления возбуждения скорость движения поезда продолжает уменьшаться, нужно переходить на полное или нормальное возбуждение. В случаях, когда после перехода со ступеней ослабленного возбуждения на полное скорость движения поезда продолжает снижаться, а нагрузка вновь достигает предельных значений, допускается кратковременный переход на более низкую зону. Движение поезда в таких условиях в соответствии с [4] не должно допускаться в течение 500 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
