= 25 000 S Ida bt '" 1000-60
где 1000; 60 и 3600 — переводные коэффициенты соответственно в кВт-ч и кДж. Расход электроэнергии на вспомогательные нагрузки производят аналогично расчетам на постоянном токе.
12.5. ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГОЕМКОСТИ
И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЯГИ ПОЕЗДОВ
Энергетика перевозочного процесса представляет собой многоплановую проблему, и поэтому для отражения различных ее сторон используют разнообразные характеристики и параметры. В области тяги поездов интерес представляют показатели энергоемкости единицы работы, степени использования мощности локомотивов и коэффициент полезного действия тяги.
Энергоемкость. Расход топлива или электроэнергии на производство единицы продукции представляет собой показатель энергоемкости продукции. На транспорте единицей продукции является 10* т-км
199
брутто перевозочной работы. Расход топлива или электроэнергии на единицу перевозочной работы принято называть удельным. Он определяется отношениями: для дизельной тяги
Е • 104 1,43- 104£
е-=- ———-— или е,,-———————— ; (12.16)
тсL тс L
для электрической тяги
а-^' (I2J7> где еу — расход условного топлива, кг/104 т-км брутто; Е — расход топлива на
Г>Р
участке за поездку в один конец; ~ ----- _—.— -- 1,43 —отношение низшей ра-
VY ^У 300
бочей теплоты сгорания топлива к теплоте сгорания условного топлива; А — расход электроэнергии на поездку в один конец, кВт-ч.
Удельный расход знергоресурсов используют для нормирования, учета, планирования и прогнозирования расхода топлива или электроэнергии на всех уровнях управления — депо, отделения дороги, сети дорог.
Этот показатель не может служить показателем энергетической эффективности тяги вследствие того, что он зависит от местных условий тяги: профиля пути; массы состава; серии локомотива; структуры грузопотока, определяющей осевые нагрузки вагонов; структуры вагоно-потока, определяющей тип вагонов и буксовых подшипников; метеорологических условий; состояния техники; организации движения поездов и др. Очевидно, показатель характеризует энергоемкость с позиций местных условий и не несет сопоставимую информацию для любых условий, а поэтому лишен важного оценочного свойства — универсальности. Тем не менее для локомотивных бригад и для депо он может быть использован для оценки эффективности работы при условии дифференциации по направлениям движения, по различным участкам, по категориям поездов и др.
Степень использования мощности локомотивов и расход топлива на единицу мощности. Мощность локомотива представляет собой механическую работу в единицу времени. От степени ее использования зависят провозная способность и расход топлива или электроэнергии на тягу поездов.
За период реконструкции тяги осевая мощность возросла в 2—3 раза, удельный расход энергоресурсов снизился на 15—20 %. Повышение агрегатной мощности локомотивов является основным направлением научно-технического прогресса в области тяги поездов. Однако на повышение агрегатной мощности накладывается ограничение по осевой силе тяги. Например, при повышении в 1,5 раза секционной мощности тепловозов 2ТЭ10Л относительно ТЭЗ сила тяги на ось возросла лишь на 26,7 %, а провозная способность участков — на несколько про-
огш
центов. Очевидно, повышение единичной мощности локомотивов должно одновременно сопровождаться принятием мер к повышению силы тяги, а степень использования номинальной мощности в эксплуатации должна служить важным критерием эффективности тяги.
Информацию о располагаемой мощности локомотива, приведенной к ободам движущих колес Nк и называемой касательной мощностью, в функции скорости движения v, позиции контроллера пк и степени возбуждения тяговых двигателей содержит паспортная характеристика мощности, показанная на примере тепловоза 2ТЭ10Л (рис. 12.6). Она является характеристикой скоростного режима и получена в условиях установившихся процессов.
В эксплуатации локомотивы работают не только в режиме скоростного, но и нагрузочного режима (с переменной мощностью), поэтому степень использования мощности можно оценить только методом сравнения, приняв в качестве базовых параметров номинальную мощность дизеля ,VeH и нормативно-расчетное значение касательной мощности NKP для локомотива заданной серии.
Эксплуатационную мощность NK можно определить по механической работе путем графических построений FK (s), описанных ранее, либо по результатам записи на ленте динамометрического стола
201
при наличии экспериментальных данных. Второй способ несет более достоверную информацию, так как учитывает влияние переходных процессов, состояние техники, специфику условий эксплуатации. Но в том и другом случае речь может идти лишь о средней мощности. Если механическая работа касательной силы тяги Лкт в кН определена на участке за время tT мин, то средняя касательная мощность в кВт
Л/„--Лкт/('т -60). (12.18) Нормативно-расчетная касательная мощность
tfKp = FKpV360°. ' (12.19)
где FKp — расчетная касательная сила тяги локомотива заданной серии по ПТР, Н; Ор — расчетная скорость по ПТР, км/ч.
Тогда эксплуатационная степень использования нормативно-касательной мощности
# к - Л/н/Л/кр.
В отличие от электротяги у тепловоза режим работы генератора энергии (дизеля) зависит от условий тяги и технологии перевозочного процесса. Следовательно, эксплуатационный режим работы тепловоза является главным фактором, определяющим интенсивность тяги и энергетическую эффективность всей энергосиловой системы — от источника энергии до энергии движения поезда. В этой связи практический интерес представляет оценка использования мощности дизелей и расход топлива на единицу мощности за час работы.
Степень использования реализованной эффективной мощности дизелей двухсекционного тепловоза можно оценить отношением
^к-.ЛГк/2ЛГв. . (12-20)
Оно показывает, какая часть эксплуатационной эффективной мощности дизелей тепловоза преобразуется в энергию движения поезда, каковы потери при передаче мощности от фланцев коленчатых валов дизелей до движущих колес в совокупности с расходами мощности на вспомогательные нагрузки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.