Антиплагиат (1224963), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Непоследняя роль в этом отводиться правильному подбору, как при закупке так ипри эксплуатации локомотива, чтобы эффективно выполнить заданный видработы.Энерго-эффективность рассматривается компанией ОАО «РЖД» каккрупный резерв снижения эксплуатационных затрат и себестоимости основнойдеятельности, поэтому в компании действует Энергетическая стратегия, а такжепрограмма энергосбережения и повышения энергетической эффективности.Энерго-эффективность это эффективное использование энергетическихресурсов в эксплуатации.5.2 Анализ энерго-эффективности работыРассмотрим полученные в 2015 году новыми локомотивами значенияудельного расхода энергетических ресурсов как отношение израсходованногоколичества электроэнергии в киловатт-часах, приведенного кбрутто, или измерителю работы.
При этом удельный расходэнергетических ресурсов, согласно распоряжению ОАО «РЖД» от 17.09.2007No1808р « О планировании и нормировании расхода топливо-энергетическихресурсов», 97 служит основным показателем энергетической эффективностиперевозочного процесса на железнодорожном транспорте.Для восполнения пробела при определении, какой локомотив считатьэнерго-эффективным, а какой неэффективным В.Н.Игин в своей статье [8]предложил следующую методику его оценки соответствия названому свойству.Положим в основу качественной оценки энергетической эффективностиэлектровозов один из основных критериев термодинамики, в соответствии с60которым расход энергетических ресурсов на тягу поездов должен бытьэквивалентен выполненному объему перевозочной работы.Тогда энергетическая способность локомотива может быть оцененаследующим образом.
Электровоз считается энерго-эффективным, когда в общемобъеме перевозочной работы и израсходованных на ее совершениеэнергетических ресурсов доля выполненной работы конкретной его сериипревышает долю израсходованного на эти цели количество энергоресурсов.В качестве примера на рисунке 7.1 по дынным таблицы 7.1 построенагистограмма значений перевозочной работы и израсходованного на тягу поездовколичества электроэнергии в процентном выражении для вновь приобретенныхсерий электровозов.Таблица 7.1 – Эксплуатационные показатели расхода электроэнергииПараметрыГрузовые серии Пассажирские серии3ЭС4К 3ЭС5К 2ЭС6 2ЭС10 ЭП1М ЭП20 ЭП2КУдельныйрасход,кВт ч/изм.68,1 106,3 78,2 80,2 157,6 180,7 149,2Рисунок 7.1 – Показатели удельного расхода электроэнергии магистральных (грузовых ипассажирских) электровозовОчевидно, что приведенные распределения значений удельного расходатопливо-энергетических ресурсов вновь приобретённых электровозов полезнылишь в сравнении с аналогичными показателями замещаемых ими серийэлектровозов.
Однако, нужно понимать, что данный показатель не отражаеткачественную сторону энергетической способности локомотива бытьэффективным, а лишь показывает значение ее уровня.При этом оценка энергетической эффективности или неэффективностилокомотива, когда отсутствует само понятие, основана на субъективном, а поройи вовсе абстрактном представлении.Согласно установленному правилу, как видно из анализа гистограммырисунок 7.1, энерго-эффективны вновь приобретенные грузовые сериикВт ч/изм68,1106,3157,6180,7149,272,880,261электровозов 3ЭС4К, 2ЭС6 и 2ЭС10, пассажирские ЭП1М и ЭП2К.
При этомзначения удельного расхода электроэнергии на уровне 70-80 кВт ч/изм. угрузовых и 150-160 кВт ч/изм. у пассажирских.Электровоз серии 3ЭС5К имеет завышенный удельный расходэлектроэнергии по сравнению с другими грузовыми электровозами, поэтомусогласно установленному правилу он является не энерго-эффективным.В проведенном анализе настораживает то обстоятельство, что не все вновьприобретаемые локомотивы энерго-эффективны, а у некоторых показателиудельного расхода хуже заменяемых серий.
В качестве примера по даннымтаблицы 7.1 видно, что удельный расход электроэнергии электровозов 2ЭС10 иЭП2К в 2015 году достиг 80,2 кВт ч/изм. и 149,2 кВт ч/изм. в то время как узаменяемых ими аналогов 80-х годов постройки показатели были ВЛ15-67,4кВт ч/изм. и ЧС2Т- кВт ч/изм..Поскольку сфера применения новых и старых локомотивов одинакова, топричиной такого промаха является неадекватное условиям эксплуатациисочетание у вновь приобретаемых серий локомотивов значений их техническихпараметров.При модернизации парка электровозов сложилась тенденция, что вновьприобретаемый электровоз при текущей эксплуатации и в перспективе являетсякак заверяют значительно надежнее и экономичнее предыдущих серийминимум на 10%.В качестве аргументов приводят, как правило, убедительное техникоэкономическое обоснование, квалифицированно выполненное для условийведения поезда заданной массы на расчетном подъеме в часовом режиме.
Впоследствии, когда новый локомотив оказывается в условиях реальнойэксплуатации, его энерго-эффективность не всегда является такой однозначной,как заверения производителей электровозов.Ответственность за отсутствие эффективности нового локомотива ошибочновозлагается на эксплуатационное предприятие с традиционнымиутверждениями о неквалифицированном использовании навой техники или62неправильный учет расхода топливо-энергетических ресурсов. В подтверждениесказанному в статье [6] приводятся сведения о распределении серийэлектровозов по их роду и выполняемой ими работы. Данные получены поанализу эксплуатации локомотивов Дирекции тяги ОАО «РЖД» в 2015 году ипредставленны в таблице 7.2Таблица 7.2 – Распределение серий локомотивов по роду работы и типамлокомотивовРод работы Всего серийСерии электровозов, %Грузовой ПассажирскийГрузовой 42 69,0 31,0Пассажирский 38 60,5 39,5Хозяйственный 45 66,7 33,3Маневровый 32 81,2 18,8Из таблицы видно, что большая часть парка локомотивов действительноиспользуется не по назначению.
В частности грузовой локомотивэксплуатируют в пассажирском, маневровом или хозяйственном виде движения,выполняя все виды перевозочной работы.Установлено, что вероятность выполнения удельной нормы расходаэлектроэнергии в соответствии с целевым назначением электровозов составляет35,5% и означает что из 10 электровозов только 4 выполняют плановую нормурасхода электроэнергии. При этом вероятность состояния, когда локомотиврасходует электроэнергию экономно, достигает у грузовых локомотивов 87,3%,а у пассажирских только 12,7%.Полученный результат показывает, что когда вновь приобретаемыеэлектровозы показывают худшую с точки зрения экономического-расходатопливо-энергетических ресурсов эффективность, нелепо трактовать какнеэффективное использование новой техники. Данное обстоятельство являетсяхорошим поводом для определения причин энергетической эффективностиодних и неэффективности других электровозов.63Однако главной причиной расхождения между заявленными и фактическимизначениями являются заведомо завышенные характеристики электровоза.
Кпримеру технические данные электровозов Ермак согласно руководству поэксплуатации [2] представлены для наименьшего диаметра колеса 1205 мм приэтом фактический диаметр колеса составляет 1250 мм.Как в СССР так и в настоящее время в качестве главного параметра привыборе электровоза была и остается мощность локомотива.Достаточно беглого взгляда, чтобы убедиться, что к основным техническимпараметрам любого типа локомотива отнесены без разбора как физические (вес,мощность, сила тяги, скорость движения) так и конструктивные (диаметрколеса, длина локомотива, осевая формула). К сожалению не отмечена разницамежду физическими параметрами, которые определяют тягово-энергетическиесвойства локомотива, и конструктивными, отражающими возможность ихреализации.
Даже при наличии в электровозе передовых конструкторскихрешений это обстоятельство может стать главной помехой в реализации тяговыхсвойств локомотива как средства тяги в целом и энерго-эффективности вособенности. Поэтому в перечне технических параметров всегда на первомместе должны присутствовать: эффективная мощность и масса локомотива,касательная сила тяги и скорость движения в длительном режиме, а такжеудельный расход электроэнергии.Еще одним параметром оценки энерго-эффективности можно назватькачество использования электровоза.
При работе электровоза энергоэффективный режим может быть достигнут только при реализации не менеечем длительной мощности при следовании поездов со скоростями, близкими кнаибольшей скорости, заданной для данного участка. У электровоза Ермакскорость длительного режима составляет всего 51-58 км/ч при полном поле.При этом длительная мощность может быть реализована на полном поле лишь1% от общего пути движения в 399 км (для примера взят участок ст. Хабаровскст. Ружино) при скорости 80 км/ч.
При увеличении скорости движения выше57,9 км/ч происходит ослабление поля возбуждения тяговых двигателей и часть64тока забираемая из контактной сети проходя через шунты рассеивается вокружающую среду. Поэтому очень важно правильное регулирование иэксплуатация локомотива при полном поле. Однако не всегда есть возможностьэто реализовывать на заданном участке. Поэтому если рассматриватьвыбранный участок то эксплуатация электровоза большую часть временипротекает с рассеиванием части энергии и не является энерго-эффективной.В последние годы, встал вопрос о необходимости нормирования показателейэксплуатации локомотивов и оказания им хотя бы некоторого внимания приоценке энерго-эффективности новых проектов.
Попытки решить вопрос оценкиэнерго-эффективности путем введения индикатора энергетическойэффективности и его пороговых значений для магистральных и маневровыхлокомотивов привели к появлению Постановление Правительства РФ от16.04.2012 No 308 « Об утверждении перечня объектов, имеющих высокуюэнергетическую эффективность, для которых не предусмотрено установлениеклассов энергетической эффективности». 85Согласно этому документу, удельный расход электрической энергиимагистральных и маневровых электровозов обоих родов тока не долженпревышать 10 кгут/10 тыс. т км брутто. Опыт показывает, что такого родаоценка является актуальной только для новых электровозов находящихся настадии проекта, а не тогда когда новый электровоз при эксплуатацииоказывается не энерго-эффективным.При создании документа был проигнорирован простой и понятный любомумашинисту факт, что локомотив создает силу тяги, которую впоследствиииспользуют для совершения работы.