До 80 стр. (1227879), страница 12
Текст из файла (страница 12)
При заданном типе локомотива решается задача наиболее рационального использования его мощности: доведением массы поезда до наибольшей величины или установлением меньшей массы для увеличения скорости движения. Критерием выбора является провозная способность, которая зависит как от среднего веса поезда, так и от скорости его движения.
При тепловозной тяге мощность локомотива в широком диапазоне скоростей почти постоянна. Следовательно, наибольшая производительность тепловозов, а значит максимальная провозная способность линии и наименьшая себестоимость перевозок достигаются при использовании мощности тепловозов на увеличение массы поезда. При электрической тяге это положение тем более справедливо, так как с увеличением скорости электровоза сила его тяги уменьшается. Оптимальная масса поезда при данном типе локомотива ограничена расчетной силой тяги или длиной приемо-отправочных путей. Из этого общего правила необходимо выделить исключения.
При значительных размерах пассажирского движения на двухпутных линиях уменьшение массы грузовых поездов для приближения их скорости к скорости пассажирских может уменьшить съем с графика. В этом случае наибольшей провозной способности линии можно добиться при массе поезда, несколько меньшей максимально возможной по силе тяги или длине путей.
При существенно неоднородной структуре грузопотока, когда массу поездов на линии ограничивает длина приемо-отправочных путей, наибольшая провозная способность не всегда соответствует максимально возможной по погонной нагрузке норме массы. В этом случае оптимальную норму массы необходимо устанавливать по максимуму провозной способности, учитывая распределение поездопо-тока по погонной нагрузке.
В связи с тем, что прирост средней массы поезда в этих условиях не прямо пропорционален увеличению его нормы, а снижение скорости движения поезда из-за параллельности графика распространяется на весь поток, изменение провозной способности носит экстремальный характер. Средняя масса поезда заметно увеличивается только до определенного предела. При этом провозная способность линии достигает максимума, дальнейшее увеличение нормы массы приводит к уменьшению провозной способности линии.
Полезная длина станционных путей на однопутных линиях 1050-1250 м и на двухпутных – 850-1050 м. Ей соответствуют оптимальные нормы массы поездов от 4 до 6 тыс. т в зависимости от грузопотока и погонной нагрузки подвижного состава. С внедрением большегрузного подвижного состава наибольшую массу поездов можно повысить до 8-10 тыс. тонн [11, с. 64].
Для части поездов, пропуск которых возможен при использовании на линии путей, превышающих стандартную длину, так же как и для поездов, поступающих на линию с боковых участков или следующих на эти участки с основного хода, устанавливают параллельные нормы массы, чтобы не переформировывать их и пропускать без перелома массы. Целесообразность параллельных норм, их технико-экономическое обоснование определяются сравнением вариантов с едиными и параллельными нормами.
Эффективность параллельных норм массы существенно зависит от подбора локомотивов для поездов разной массы и возможностей использования избыточной мощности для повышения ходовой скорости. На однопутных линиях параллельные нормы массы, вызывающие увеличение размеров движения, менее выгодны, чем на двухпутных.
На грузонапряженных двухпутных линиях параллельные нормы массы широко применяются при переходе поездов с линий, имеющих стандартную длину путей 1050 м, на линии с длиной путей 850 м. Используя в этих случаях отдельные пути станций с длиной 1050 м и более, на линиях со стандартом 850 м можно значительную часть поездов повышенной массы и длины пропускать на сетевых направлениях большой напряженности.
Примером может служить направление Кузбасс – Центр европейской части России. Из-за неоднородности структуры грузопотоков на отдельных направлениях могут оказаться целесообразными различные нормы массы для разных назначений плана формирования. Такие нормы называются дифференцированными. Их устанавливают как для назначений плана формирования, так и внутри каждого из них с так называемым формированием поездов по массе. При этом поезда одного назначения как бы разделяются на два потока: составляемые из вагонов с относительно малой погонной нагрузкой и из вагонов с тяжелой нагрузкой. Поезда разной массы (дифференцированной) следуют по линии с локомотивами разных мощностей. Это позволяет более полно использовать в поездном движении как длину станционных приемо-отправочных путей, так и мощность локомотивного парка.
Основной фактор, сдерживающий переход на дифференцированные нормы массы вместо единых, ограничиваемых длиной путей и одной расчетной погонной нагрузкой или мощностью локомотивов, сложность подбора последних для поездов разной массы. Эксплуатировать на одной линии локомотивы разных типов неудобно. Это ухудшает их использование и снижает их среднесуточный пробег. Секционирование локомотивов не всегда обеспечивает приемлемое в технико-экономическом отношении использование тяговых средств. Поэтому дифференцированные нормы массы поездов эффективны, прежде всего, при скачкообразном распределении грузопотоков по погонной нагрузке [14, с. 52].
Исследования, выполненные в МИИТ и ВНИИЖТ позволили установить широкие возможности интенсификации поездной работы грузонапряженных направлений на основе перехода к групповому способу вождения и пропуска поездов. При определении принципов использования этих возможностей термин «соединенный поезд» и «поезд специального формирования» были заменены общим термином «блок-поезд».
Блок-поезд включает два и более состава стандартной длины или установленной нормы с локомотивами, расположенными впереди, в конце или между составами.
В блок-поездах, в отличие от соединенных поездов, используется меньшее число бригад и локомотивов. Так как на всяком направлении масса поездов, формируемых по длине путей, варьируется в широком диапазоне от минимальных до максимальных, при объединении двух или трех составов в один поезд какая-то часть блок-поездов может быть обеспечена тягой одного или двух локомотивов (вместо двух и трех соответственно).
Высвобождение бригад возможно в большей, чем локомотивов, доле, так как мощности локомотивов (секций) могут перераспределяться и дополняться по их группам, расположенным между составами блок-поезда. С созданием в перспективе устойчиво работающих систем дистанционного управления локомотивами (например, СМЕТ-ради») доля высвобождаемых бригад в блок-поездах будет увеличиваться.
Рациональные схемы формирования блок-поездов по критерию наибольшего высвобождения бригад и локомотивов в поездной работе устанавливаются при решении задач анализа организации и преобразования поездопотоков [10, с 22].
Плечи обращения локомотивных бригад и полезная длина станций позволяют осуществлять вождение поездов повышенной массы и длины. Таким образом, увеличение числа полновесных и блок-поездов (сдвоенных поездов) позволит наиболее полно реализовать мощность локомотивов, повысить средний вес поезда и тем самым сократить затраты на топливо-энергетические ресурсы, а расширение станции Воздвиженская позволит создать предпосылки для этого.
Многолетний опыт показывает, что увеличение массы поезда брутто на один процент уменьшает норму расхода топлива (электроэнергии) на 2%, коэффициент изменения нормы топлива рассчитывается по формуле [20, с. 55]:
.
(3.1)
где +Q – процент изменения среднего веса поезда.
Рассчитаем коэффициент изменения нормы топлива при увеличении среднего веса поезда на 0,05%:
.
Аналогично произведем расчеты для увеличенной средней массы грузового поезда на 0,1; 0,15; 0,2%. Результаты расчетов занесем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет влияния среднего веса грузового поезда на норму расхода
топлива
| Показатель | 2015 год | Увеличение среднего веса поезда на 0,05% | Увеличение среднего веса поезда на 0,1% | Увеличение среднего веса поезда на 0,15% | Увеличение среднего веса поезда на 0,2% |
| Средний вес поезда, тонн | 2674,5 | 2675,837 | 2677,175 | 2678,512 | 2679,849 |
| Коэффициент изменения нормы расхода топлива | 1 | 0,999 | 0,998 | 0,997 | 0,996 |
Окончание таблицы 3.1
| Показатель | 2015 год | Увеличение среднего веса поезда на 0,05% | Увеличение среднего веса поезда на 0,1% | Увеличение среднего веса поезда на 0,15% | Увеличение среднего веса поезда на 0,2% |
| Норма расхода топлива, кг | 92,1 | 92,008 | 91,916 | 91,824 | 91,732 |
| Расход топлива на тягу поездов, тыс. руб. | 744316 | 743571,684 | 742827,368 | 742083,052 | 741338,736 |
| Экономия топлива, тыс. руб. | 744,3 | 1488,6 | 2232,9 | 2977,3 |
Анализ таблицы 3.1 показывает, что увеличение среднего веса поезда на 1,337 тонн привело к уменьшению нормы расхода топлива на 0,092 и тем самым к экономии топлива на 744,3 тыс. руб. При увеличении средней массы на 0,2% позволит сократить расходы на топливо на 2977,3 тыс. руб.
Динамика увеличения экономии на топливо при увеличении среднего веса поезда представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1– Гистограмма зависимости экономии расходов на топливо от процента увеличения среднего веса грузового поезда
Рассчитаем коэффициент изменения нормы электроэнергии при увеличении среднего веса поезда на 0,05%:
.
Аналогично произведем расчеты для увеличенной средней массы грузового поезда на 0,1; 0,15; 0,2%.
Результаты расчетов занесем в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Расчет влияния среднего веса грузового поезда на норму
расхода электроэнергии
| Показатель | 2015 год | Увеличение среднего веса поезда на 0,05% | Увеличение среднего веса поезда на 0,1% | Увеличение среднего веса поезда на 0,15% | Увеличение среднего веса поезда на 0,2% |
| Средний вес поезда, тонн | 3331,9 | 3333,566 | 3335,232 | 3336,898 | 3338,564 |
| Коэффициент изменения нормы расхода электроэнергии | 1 | 0,999 | 0,998 | 0,997 | 0,996 |
| Норма расхода электроэнергии, кВт-ч | 115,4 | 115,285 | 115,169 | 115,054 | 114,938 |
| Расход электроэнергии на тягу поездов, тыс. руб. | 594522 | 593927,478 | 593332,956 | 592738,434 | 592143,912 |
| Экономия электроэнергии, тыс. руб. | 594,5 | 1189,0 | 1783,6 | 2378,1 |
Анализ данных таблицы 3.2 показывает, что увеличение среднего веса поезда на 1,666 тонн привело к уменьшению нормы расхода электроэнергии на 0,115 и тем самым к экономии электроэнергии на 594,5 тыс. руб. При увеличении средней массы на 0,2% позволит сократить расходы на электроэнергию на 2378,1 тыс. руб.
Динамика увеличения экономии на топливо при увеличении среднего веса поезда представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2– Гистограмма зависимости экономии расходов на электроэнергию от процента увеличения среднего веса грузового поезда
Таким образом, в случае принятия данных мероприятий удастся снизить эксплуатационные расходы предприятия, в частности сократить расходы на топливо и электроэнергию, что в условиях постоянного роста грузоперевозок и цен на топливо-энергетические ресурсы является актуальным решением. В случае увеличения среднего веса поездов хотя бы на 0,05% приведет к сокращению затрат предприятия на 1338,8 тыс. руб.
Управляемыми являются факторы, которые зависят от качества работы предприятия: качество управленческой работы на предприятии; уровень организации труда; эффективность использования ресурсов.












