Применение контактно–аккумуляторного электрического подвижного состава на частично электрифицированных железнодорожных узлах

Введение

Применение контактно–аккумуляторного электрического подвижного состава на частично электрифицированных железнодорожных узлах в некоторой степени позволяет решить эти проблемы, а также имеет следующие преимущества по сравнению с дизельной тягой:

– хорошую маневренность в использовании подвижного состава на различных участках, а следовательно, увеличенный суточный пробег и повышение производительности труда;

– отпадает необходимость в пересадке пассажиров на конечных станциях электрифицированных участков или смены маневрового локомотива при подаче поезда из электрифицированного парка в не электрифицированный, на подъездные пути или ответвления, а также на станциях стыкования различных систем электрической тяги;

– увеличение пропускной способности узловых пассажирских станций благодаря сквозному маятниковому движению пригородных контактно–аккумуляторных электропоездов на электрифицированных и не электрифицированных участках, примыкающих к этому узлу;

– уменьшение разнотипности эксплуатируемого на железнодорожном узле подвижного состава и, как следствие, увеличение рентабельности работы локомотивного хозяйства, упрощение эксплуатации электрического подвижного состава и организации ремонтных баз;

– хорошую управляемость электрического привода и широкие возможности оптимального бесконтактного регулирования и автоматизации посредством современных электронных приборов, а также телеуправления маневровых локомотивов;

– значительную перегрузочную способность тяговых двигателей и аккумуляторов, наиболее важную именно в пригородном сообщении и маневровой работе;

– возможность рекуперации тормозной энергии при частых остановках с эффективным использованием ее для дозаряда аккумуляторов;

– более высокий срок службы электрического подвижного состава и низкий уровень эксплуатационных расходов по сравнению с тепловозами и дизель–поездами.

С учетом роста перевозок и ряда преимуществ электрической тяги, в том числе наиболее низкой себестоимости перевозок, продолжается электрификация магистральных и пригородных линий. Однако на многих электрифицированных узлах сохраняются не электрифицированные участки, перегоны и стационарные пути, электрификация которых экономически нецелесообразна или технически невозможна в связи с характером производимых на них работ (такие узлы принято называть частично электрифицированными).

В то же время возникает необходимость удлинения зон следования пригородных поездов за пределы электрифицированных перегонов, интенсификации и рационализации маневровой работы. В связи с этим во многих частично электрифицированных узлах магистрального железнодорожного транспорта, на линиях промышленных предприятий и подъездных путях неизбежно применение автономной тяги: тепловозов, дизель – поездов, а иногда и паровозов, что создает значительные неудобства в эксплуатации и связано с большими экономическими издержками. Поэтому на современном этапе развития электрической тяги необходимо выбрать радикальную систему комбинированного электрического подвижного состава, имеющего автономный источник питания для работы на не электрифицированных  путях.

Одним из возможных вариантов решения этой проблемы может быть создание электрического подвижного состава, способного работать при питании от контактной сети и превращающегося в  автономный подвижной состав с собственным электрохимическим источником энергии, например тяговой аккумуляторной батареей. Хотя аккумуляторное питание применялось еще на заре электрической тяги, из-за несовершенства тяговых аккумуляторов до последнего времени не удавалось полностью решить вопрос применения комбинированной контактно–аккумуляторной тяги.

Контактно-аккумуляторный электроподвижной состав при соответствующих параметрах тяговой батареи может работать как на электрифицированных участках и путях, одновременно заряжая аккумуляторы, так и за счет запасенной электроэнергии на не электрифицированных участках, стационарных и подъездных путях.

Такой подвижной состав позволяет успешно осуществлять сквозное пригородное движение с помощью электропоездов, обращающихся и на участках, примыкающих к электрифицированным линиям, обеспечить маневровую и вывозную работу электровозами на железнодорожных станциях и промышленных предприятиях, где имеются не электрифицированные пути.

Применению на рельсовом транспорте электрохимических источников тока способствуют 3 фактора:

1. Осуществление радикальных мероприятий для решения экологического аспекта глобальной проблемы “человек – природа” непосредственно связано со снижением загрязнения воздушного бассейна  больших городов и промышленных центров токсичными веществами выхлопных газов автономного транспорта с тепловым двигателем, а также с уменьшением шума от них. Расширение городов привлекло к тому, что многие железнодорожные станции, пригородные участки и подъездные пути уже оказались в черте жилых массивов. Возникает необходимость разработать новые методы и средства борьбы с вредными выбросами веществ в атмосферу, производственными, транспортными и иными шумами, в частности усилить работы по созданию транспортных и других средств, обеспечивающих уменьшение загрязнения воздушного бассейна выхлопными газами.

2. Все актуальнее становятся изыскания новых источников энергии в связи с постепенным истощением природных ресурсов. Быстрый рост потребления нефти, в том числе для химической промышленности, связан с необходимостью все настойчивее искать пути наиболее рационального сочетания в использовании различных видов топлива и всемерной экономии топливно-энергетических ресурсов, в том числе на железнодорожном транспорте.

3. Для наиболее эффективного расходования материальных ресурсов следует расширять сферу электрической тяги без значительных капиталовложений в устройства электроснабжения, т.е. без сооружения контактной сети и дополнительных тяговых подстанций на не электрифицированных путях железнодорожных узлов, пригородных участках и в промышленном транспорте.