Расход электроэнергии при вождении поездов и пути ее экономии.

 

     Электрифицированные железные дороги являются одним из крупнейших потребителей электрической энергии в нашей стране; в год они расходуют свыше 60 млрд. кВт-ч, поэтому несомненно, что борьба за ее экономию — важнейшее дело всех работников локомотивного хозяйства и в первую очередь локомотивных бригад.

 

Составляющие расхода энергии.

     На рис. 77, а показано, как рас­пределяется электрическая энергия, получаемая электровозом из сети. Наибольшую часть энергии расходуют, естественно, тяговые двигатели, выполняющие полезную работу по перемещению поезда, однако, например, при движении его по спуску вся энергия, рас­ходуемая электровозом, идет на вспомогательные нужды, а на элект­ровозе переменного тока — на покрытие потерь холостого хода трансформатора.

     Общий расход электроэнергии регистрирует счетчик электровоза.

 

 

     По схеме рис. 77, б можно проследить, на что расходуется полез­ная механическая энергия, вырабатываемая тяговыми двигателями; из рассмотрения нижней части схемы следует, что энергия, накоп­ленная поездом, либо гасится в тормозах, что, конечно, необходимо, но нежелательно, либо расходуется на преодоление сил сопротивле­ния движению.

     Часть энергии тратится при маневровой работе на станциях и деповских путях, а также при обкатке электровозов после ремонта.

 

Понятие об удельном расходе

электроэнергии.

 

     Наиболее удобный показатель для учета и анализа расхода энергии, потребляемой на тягу поездов, — удельный расход, представляющий собой расход электроэнергии, выраженный в ватт-часах, отнесенный к 1т массы поезда на 1 км его пробега [Вт-ч/(т-км)]:

 

 

где: 1000 — коэффициент для перевода киловатт-часов в ватт-часы;

      А — полный расход электроэнергии, регистрируемый счетчиком, кВт-ч;

     P + Q — масса электровоза и состава, т;

     L — длина участка, км.

 

     Таким образом, по показаниям счетчика можно подсчитать удельный расход за любой промежуток времени — год, квартал, месяц, смену или за одну поездку.

 

     Удельный расход электроэнергии зависит от профиля пути, рода подвижного состава, скорости движения, условий погоды и т. д. На равнинных участках в грузовом движении он составляет 10—12 Вт-ч/(т-км), а на горных — 25—32 Вт-ч/(т-км). Серия электровоза мало влияет на удельный расход энергии: на электро­возах постоянного тока есть потери в пусковых резисторах; на электровозах переменного тока их нет, зато имеются потери в тяго­вом трансформаторе, выпрямителях и вспомогательных устройствах (реакторах).

 

Преодоление основного

Сопротивления движению.

 

     На участках с равнинным профилем энергия, затрачиваемая локомотивом на преодоление сил сопротивления движению, составляет основную часть расхода.

     При перемещении 1 т массы поезда на 1 м совершается работа, равная основному удельному сопротивлению движению поезда ω ₀ , выраженная в кгс× м (см. табл. 1). Удельный расход электроэнергии, Вт-ч/(т.-км), составит 2, 725 ω ₀; коэффициент 2, 725 служит для перехода от килограмм-силы-метров к ватт-часам. Если принять к.п.д. тяговых двигателей электровоза равным 91 %, то удельный расход энергии на преодоление основного, сопротивления движению поезда

 

     Для грузовых поездов этот расход энергии колеблется в пределах 6—10 Вт-ч/(т-км) и составляет 30—70 % общего ее расхода.

     Основное сопротивление движению электровоза прежде всего зависит от состояния буксовых, моторно-осевых и моторно-якорных подшипников, а также и опор кузовов. Оно во многом зависит также от вязкости смазки в буксах и от положения тормозных колодок относительно бандажей колес вагонов и локомотива и общего со­стояния подвижного состава.

     На преодоление основного сопротивления при передвижении груженых четырехосных вагонов (на подшипниках скольжения) со скоростью 70 км/ч на расстояние 200 км при массе состава 4500 т расходуется энергия

 

при вагонах на роликовых подшипниках:

 

В этом же случае для электровоза массой 180 т:

 

 

здесь условно принято, что большую часть пути электровоз проходит под током и ω ₀ = 4, 07 кгс/т (см. табл.).

     Таким образом, на преодоление основного сопротивления дви­жению всего поезда в данном случае расходуется 5810—6540 кВт-ч, что составляет примерно 40—45 % общего расхода энергии, приве­денного в предыдущем примере. Остальная часть энергии затрачена на преодоление дополнительного сопротивления движению, вспомо­гательные нужды электровоза и погашена в тормозах при движении по спускам и остановке.

 

 

⇐ Предыдущая39404142434445464748Следующая ⇒

Поделиться: