Таким образом, влияние режима ведения поезда на общий расход электроэнергии электровозом проявляется через отдельные составляющие расхода, соответствующие основным слагаемым общей полезной механической работы тягового электрического привода, затрачиваемой на передвижение поезда по участку пути при среднем реализованном значении к. п. д. При сравнении различных режимов ведения поезда с целью выбора рационального следует, помимо выполняемой механической работы, учитывать и возможные вариации среднего значения к. п. д. электровоза.
Расчетное среднее значение к. п. д. электровоза, реализованного на участке пути, можно определить как отношение полезной механической работы тягового электрического привода к механическому эквиваленту затраченной электрической энергии при рассматриваемом режиме ведения поезда,
10. Принципы выбора экономичных режимов вождения поездов
Рациональный режим ведения поезда определяют для заданного времени его хода по перегонам. Это очень сложная задача, решение которой несколько упрощается, если имеется кривая скорости движения в функции пути, соответствующая заданному времени хода поезда. Эта кривая может быть получена тяговыми расчетами или записана на ленту регистрирующего скоростемера локомотива, а затем совмещена с приведенным профилем пути участка. При этом формирование рационального режима ведения поезда сводится к совершенствованию исходного режима, т. е. к его изменениям, направленным на сокращение расхода электроэнергии или топлива при сохранении заданного времени хода.
Снижения расходов электроэнергии и дизельного топлива можно достичь уменьшением механической работы локомотива и потерь энергии при ее преобразованиях на локомотивах. Значительное сокращение механической работы можно было бы получить за счет увеличения времени хода поезда по перегонам участка. Однако при этом некоторые составляющие эксплуатационных расходов могут возрасти настолько, что их увеличение не будет компенсироваться полученной экономией энергии или топлива. В некоторых случаях увеличение времени хода поездов невозможно по условиям требуемой пропускной способности участков.
Уменьшить механическую работу локомотивов (см. с. 34—42) можно снижением средней скорости движения поезда, скорости выхода поезда на уклоны с вредными спусками, уменьшением неравномерности скорости движения, скорости начала торможения поезда, применяемого для снижения его скорости движения, в том числе и перед остановками.
Снизить среднюю скорость движения при заданном времени хода поезда невозможно. Уменьшение неравномерности скорости движения дает заметный эффект в экономии электроэнергии и топлива на равнинных участках пути с относительно редкими остановками поездов. При изменении режима для выравнивания скорости движения следует учитывать изменение к. п. д. локомотива, чтобы возможное повышение потерь энергии на локомотиве было меньше ее экономии от выравнивания скорости.
Потери энергии в тормозах поезда пропорциональны длине вредных спусков или квадрату скорости начала торможения. Для уменьшения этих потерь следует в пределах возможного снижать скорость поезда при выходе его на уклоны с вредными спусками и скорость движения в начале торможения. Это достигается увеличением времени движения локомотива с выключенными тяговыми двигателями перед такими уклонами или торможениями. Допустимость таких снижений скорости движения определяется возможностью ее повышения на другой части перегона для обеспечения заданного времени хода поезда, а целесообразность— разницей между экономией энергии или топлива благодаря снижению потерь в тормозах и увеличением их расхода за счет движения с повышенной скоростью на некоторой части участка или перегона.
Результаты количественной оценки влияния скорости ипв подхода грузового поезда массой 4184 т к вредному уклону—10%о в виде экономии электроэнергии АЕто и увеличения времени А^ хода поезда перед уклоном представлены на рис. 26, а соответствующие им кривые скорости в функции пути и уменьшение длины вредного спуска AsB в зависимости от скорости подхода к уклону vnB —на рис. 27 и 28. Подход к уклону принят состоящим из горизонтального участка пути. За исходную для сравнения принята опв = 80 км/ч.
Снижение скорости подхода к уклону с 60 до 50 км/ч (см. рис. 26) позволит сократить расход энергии на 50 кВт-ч, но увеличит время хода на 1 мин. Если на части перегона длиной 10 км средняя скорость движения при исходном режиме составляла 60 км/ч, то для экономии 1 мин времени на этой части перегона потребуется увеличить среднюю скорость с 60 до 66,6 км/ч. Такое повышение скорости сопровождается увеличением расхода энергии на преодоление основного сопротивления движению (см. рис. 23) примерно на 2,4 кВт-ч (с 29 до 31,4 кВт-ч). Таким образом, результирующая экономия энергии составит 50—2,4-10 = 26 «Вт-ч. В подавляющем большинстве случаев снижение скорости перед уклонами с вредными спусками способствует экономии энергии или топлива.
Уменьшение скорости движения поезда в момент начала его торможения перед остановкой или предупреждением о снижении скорости также способствует экономии электроэнергии, но приводит к увеличению времени хода при работе локомотива с отключенными тяговыми двигателями перед торможением. На рис. 29 приведены зависимости между скоростью начала торможения, экономией энергии АЕ-тс и увеличением времени хода At грузового поезда массой 4184 т. Соответствующие им кривые скорости движения перед торможением и при торможении до остановки на прямом горизонтальном участке пути показаны на рис. 30. Экономия энергии определена на основании кривой 2 (см. рис. 24). За исходную для сравнения принята скорость в момент начала торможения 80 км/ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.