Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта

Чирков, Виктор Константинович

Электрификация железнодорожного транспорта

автореферат диссертации по транспорту, 05.22.09, диссертация на тему:Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта

кандидата технических наук: Чирков, Виктор Константинович
город: Ростов-на-Дону
год: 1999
специальность ВАК РФ: 05.22.09
цена: 450 рублей

Диссертация по транспорту на тему «Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта»

Автореферат диссертации по теме "Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта"

¿<3 МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

\ " РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ' __ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Чирков Виктор Константинович

ЭНЕРГО-И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 05.22.09— электрификация железнодорожного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи УДК 621.331:621.332

Ростов - на - Дону 1999

Работа выполнена в Ростовском государственном университете путей сообщения на кафедре « Теоретические основы электротехники ».

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор БОЧЕВ Александр Сергеевич.

Научный консультант -

кандидат технических наук, доцент ЗУБКОВ Виктор Николаевич.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор БЫКАДОРОВ Александр Леонович;

кандидат технических наук, доцент МИШКОВИЧ Владимир Ильич.

Ведущее предприятие-

Северо-Кавказская железная дорога.

Защита диссертации состоится « 17 » декабря 1999 года в 14~ часов на заседании диссертационного совета Д. 114.08.01 при Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) по адресу : 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народного Ополчения, 2, РГУПС, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного университета путей сообщения.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета учёному секретарю.

Автореферат разослан « -12 » НО-Дбр^Э 1999 года.

Учёный секретарь диссертационного совета Д. 114.08.01, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Железнодорожный транспорт является одной из важнейших отраслей народного хозяйства России. На электрифицированных железных дорогах страны, протяжённость которых на 1 октября 1999 г. составила 40 тыс. км или 46,3 % от протяжённости всей сети дорог, осуществлялось 74,9 % перевозок от их общего объёма. В 1997 г. для нужд электрической тяги использовано 24 млрд. кВт-ч электроэнергии, что составило 3,9 % от общей выработки электрической энергии в стране.

. В настоящее время одной из самых актуальных проблем в развитии не только железнодорожного транспорта, но и народного хозяйства страны в целом является проблема рационального использования топливно-энергетических ресурсов, внедрение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий.

С целью определения стратегии и первоочередных мер по реализации политики энергосбережения Указом Президента № 472 от 7 мая 1995 г. приняты «Основные направления энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 г.». Программа направлена на перевод экономики России с энергорасточительного на энергосберегающий путь развития.

Для проведения политики ресурсосбережения в соответствии с постановлением Правительства РФ № 1078 от 12 ноября 1995 г. «О неотложных мерах по энергосбережению» в МПС были выработаны «Основные направления развития и социально - экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 г.» и разработана соответствующая отраслевая программа на период 1996 - 2000 гг.

В соответствии с решением коллегии МПС № 21 от 3 ноября

1997 г., Федеральной целевой программой «Энергосбережение России в

1998 - 2005 гг.», утверждённой Правительством России в декабре 1997 г., и Указанием МПС от 3 декабря 1998 г. № 373у на первое место выдвигаются вопросы внедрения энергосберегающих технологий.

Важнейшим приоритетом энергетической стратегии железнодорожной отрасли становится всемерное топливо- и энергосбережение с одновременным повышением эффективности потребления этих ресурсов. Энергетическая политика на этот период ориентирована на проведение технических и организационных мер, направленных на снижение расхода электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения. Один из основных показателей, непосредственно влияющих на рост расхода электрической энергии, — величина «условных» потерь в системе электроснабжения.

Во всех элементах системы тягового электроснабжения возникают потери электрической энергии. Значительное расхождение расчётных технологических потерь и отчётных данных привело к наименованию последних « условными » потерями электрической энергии на тягу поездов.

Разницу « условных » и технологических потерь называют коммерческими потерями. В составляющую коммерческих потерь на тягу поездов входит вполне определённый расход электроэнергии (неучтённый отбор электроэнергии от контактной сети, погрешность от приближённого учёта электрической энергии и прочее), поэтому термин « условные » потери ещё называют небалансом электрической энергии по счётчикам тяговых подстанций и элекгроподвижного состава.

Расчётные значения технологических потерь электрической энергии для конкретных участков железных дорог являются, как правило, стабильной величиной : для трансформаторов тяговых подстанций они порядка 1,4 - 2 %, для контактной сети постоянного тока до 10 %, переменного 4 - 5 % на участках с интенсивным движением и до 8 % на однопутных.

В целом по сети дорог с 1988 по 1998 гг. «условные» потери изменялись в пределах с 13,8 до 16,79 %. По дорогам величина «условных» потерь отличается в 4 раза.

Таким образом, одним из путей экономии электроэнергии на железнодорожном транспорте является снижение величины расхода электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения. Величина расходуемой на тягу электрической энергии определяется объёмами перевозок, поэтому исследование эффективности ресурсо- и энергосберегающих технологий в системе электроснабжения, осуществлённых на основе корректировки графика движения поездов, является актуальным, мало изученным и своевременным.

Цель работы. Целью диссертационной работы является улучшение технико-экономических показателей объектов и устройств тягового электроснабжения электрического железнодорожного транспорта путём разработки комплекса ресурсо- и энергосберегающих мероприятий, внедряемых на базе формирования менее затратных графиков движения поездов.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1) создана математическая модель тяговой сети, учитывающей неравномерность реального графика движения поездов, для одновременного исследования при различных вариантах схем питания контактной сети и разработано соответствующее программное обеспечение;

2) исследованы значения потерь мощности и потерь энергии в тяговой сети на м ало деятельных и загруженных участках, в том числе на вновь электрифицируемых ;

3) исследованы значения потерь мощности и потерь энергии в зависимости от способа пропуска поездов в фидерной зоне при раздельной, узловой, параллельной и кольцевой схемах питания тяговой сети ;

4) предложена методика и даны рекомендации по формированию менее энергоёмкого графика движения поездов ;

5) предложена методика и разработано программное обеспечение по определению нагрева проводов на высокоскоростных магистралях при различных интервалах движения скоростных поездов ;

6) предложены рекомендации по выбору номинальной мощности трансформаторов на основе максимальной нагрузки в зависимости от применяемого графика движения поездов;

7) разработана методика для проектирования оптимальной схемы электроснабжения в сетях городского электротранспорта;

8) на основе оптимальной схемы электроснабжения выполнена разработка программного обеспечения по предварительной оценке потерь мощности в зависимости от принятого интервала движения по сети городского трамвая;

9) предложена методика оценки эффективности внедрения технических мероприятий в системе транспорта с использованием теорий менеджмента.

Методика исследования. В основу работы положены теоретические и экспериментальные исследования. В работе использованы фундаментальные законы и методы расчёта теоретической электротехники, методы математического моделирования и математических методов обработки научных результатов, методы электрического расчёта системы тягового электроснабжения. Расчёты выполнены с использованием лицензированного многофункционального математического пакета программного обеспечения MAPLE V Release 4.0 и программирования Windows-пршюжений на языках высокого уровня.

Научная новизна

1. Создана специализированная математическая модель тяговой сети для исследования потерь электроэнергии в тяговой сети при различных схемах питания контактной подвески (раздельная, узловая, параллельная, кольцевая). Разработано программное обеспечение «БОЧИР» (с вариантами) для формирования менее энергоёмкого графика движения поездов, как на обычных, так и на высокоскоростных железнодорожных магистралях ;

2. На основании проведенных исследований установлена зависимость потерь мощности и электроэнергии в устройствах электроснабжения в зависимости от способа пропуска поездов в фидерной зоне при различных схемах питания тяговой сети ;

3. Предложены рекомендации по уменьшению затрат на сооружение тяговых подстанций и устройств контактной сети на высокоскоростных участках с учётом размеров движения ;

Предложены принципы оценки эффективности внедрения энергосберегающих меропри5Тгий на производстве в системе транспорта в условиях конкурентного окружения рыночных отношений.

Достоверность научных положений и выводов. Изложенные в работе основные положения, выводы и рекомендации подтверждены строгостью теоретического обоснования, сопоставлением результатов аналитического расчёта с данными, полученными на математической модели, а также результатами экспериментальных исследований, выполненных на действующих участках, опытом эксплуатации.

Практическая ценность и внедрение результатов работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с участием автора, разработаны и доведены до внедрения :

Программное обеспечение «БОЧИР» по расчёту потерь мощности и потерь энергии в тяговой сети нашло применение как в ростовском отделении Северо-Кавказской железной дороги, так и при проектировании электрификации участка Хабаровск - Владивосток Дальневосточной железной дороги. Кроме того, оно применяется в учебном процессе на занятиях по дисциплине «Электроснабжение электрического транспорта » в Ростовском государственном университете путей сообщения.

Предложенные рекомендации по формированию графиков движения поездов были приняты в качестве дополнения к существующей инструкции по организации перевозочного процесса на ростовском отделении СевероКавказской железной дороги службой перевозок.

Разработанная методика оптимизации схемы питания сети городского электротранспорта была принята в Муниципальной транспортной компании «Ростовпассажиртранс», в соответствии с которой автором были составлены схемы питания контактной сети для 28 тяговых подстанций г.Ростова-на-Дону. На основе программного обеспечения «БОЧИР», разработана система предварительного планирования графиков движения городского трамвая в г. Ростове-на-Дону

Составная часть диссертационной работы по созданию системы предварительной оценки потерь мощности в тяговой сети городского трамвая была принята в Департаменте транспорта администрации г.Ростова-на-Дону и вошла в «Программу развития пассажирского транспорта в г.Ростове-на-Дону на период до 2002 гг.», в которой автор разрабатывал раздел «Обследование тяговой сети электротранспорта г.Ростова-на-Дону».

Предложенная методика по оценке эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий на транспорте была принята в комиссии по гра-достромительству и архитектуре г.Ростова-на-Дону для использования при составлении генерального плана развития г.Ростова-на-Дону с 2000 года.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

• всемирном электротехническом конгрессе - ВЭЛК-99 « На рубеже веков: итоги и перспективы » (г. Москва, 1999 г.);

• VI международной конференции - UEES'99 «Unconventional electromechanical and electrical systems » (г. Санкт-Петербург, 1999 г.);

• VI международной конференции - МЕТ'99 « Drives and Supply System for Modem Electric Traction in Integrated XXIst Century Europe » (г. Варшава, 1999 г.);

• международной научно-теоретической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта » (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.);

• электротехническом семинаре, проводившемся в рамках выставки « Энергосбережение '99 » в выставочном комплексе « ЭКСПОЦЕНТР » на Красной Пресне (г. Москва, 1999 г.);

• межвузовской научно-практической конференции, посвящённой 160-летию отечественных железных дорог и 100-летию железнодорожного образования Сибири, (г. Омск, 1999 г.);

• межвузовской научно-практической конференции «Транссиб-99» (г. Новосибирск, 1999 г.);

• межвузовской научно-практической конференции, посвящённой подготовке специалиста XXI века (г. Новочеркасск, 1999 г.);

» научной конференции профессорско - преподавательского состава Ростовского государственного строительного университета (г. Ростов-на-Дону, 1998 г.);

• научных конференциях профессорско - преподавательского состава Ростовского государственного университета путей сообщения (г. Ростов-на-Дону, 1997-1999 гг.);

• двух совместных расширенных заседаниях кафедр « Автоматизированные системы электроснабжения » и « Теоретические основы электротехники » Ростовского государственного университета путей сообщения (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.);

• совместном заседании кафедр Ростовского государственного университета путей сообщения : « Теоретические основы электротехники », « Автоматизированные системы электроснабжения », « Электрические машины » и « Вычислительная техника и автоматизированные системы управления » (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.).

Публикации. По результатам проведенных исследований имеется 24 публикации, в том числе : статей в центральной печати - 1, трудов в международных сборниках - 8.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 208 страницах основного текста, содержит 5 таблиц, 89 рисунков, список из. 132 литературных источников, приложения на 106 страницах — всего 314 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение отражает актуальность темы, практическую ценность и направление выбранных исследований.

В первой главе отражены результаты анализа состояния проблемы снижения расхода электроэнергии в системе тягового электроснабжения. Предпосылкой к постановке и теоретической базой для решения проблемы по повышению технико-экономических показателей системы тягового электроснабжения переменного тока и вопросов по снижению потерь электрической энергии явились фундаментальные труды российских учёных в области электрификации железных дорог A.C. Бочева, В.Т. Черемисина, Е.П. Фигурнова, Р.Н. Карякина, Р.И. Караева, Б.И. Косарева, A.B. Котельни-кова, P.P. Мамошина, JI.A. Германа, A.B. Фролова, Г.Г. Марквардта, А.Т. Буркова, К.Г. Марквардта, Б.М. Бородулина, Р.И. Мирошниченко, Б.А. Me- * тёлкина, С.Д. Соколова, С.М. Сердинова, В.Н. Пупынина, В.Г. Аввакумо-ва, С.П. Власова, М.Г. Шалимова и других.

В исследованиях, проводившихся до настоящего времени, распределение нагрузки в межподстанционных зонах рассматривалось как абсолютно стохастический процесс на основе вероятностных теорий. В настоящее же время, когда суточное число поездов на участке резко сократилось, становится вполне реальным планирование распределения нагрузки в фидерной зоне таким образом, чтобы оно было выгодно с точки зрения энергоэкономии. Отмечается, что мы не можем сделать нагрузку абсолютно равномерной, но сделать её равномернее можно. Такой подход становится особенно рациональным на малодеятельных участках, с малым суточным числом поездов, когда распределение нагрузки можно заложить заранее при организации графика движения поездов (г.д.п.). При этом г.д.п. выступает с одной стороны как энергосберегающее мероприятие, позволяя снижать потери электроэнергии, а с другой — как ресурсосберегающее, позволяя снизить номинальные значения мощности устройств и объектов тягового электроснабжения.

Практические рекомендации по эффективности использования ресур-со- и энергосберегающих технологий в системе электроснабжения, осуществлённых на основе корректировки г.д.п., необходимо разрабатывать с учётом особенностей рынка предоставляемых услуг, т.е. прибегая к гибкому управлению. В связи с этим автором был выполнен анализ и обобщение фундаментальных исследований ведущих российских и западных учёных в области менеджмента.

В работе предлагается комплексный подход к составлению г.д.п. на основе гибкого технико-экономического управления перевозочным процессом с учётом как технических, так и гуманитарных составляющих. Структурная схема решения задач по исследованию эффективности ресурсо- и энергосберегающих мероприятий представлена на рис.1.

Снижение сечения проводов контактной сети !

Снижение номинальной мощности тяговых подстанции

Н-"

о, сз

и, О и 3"1

Н-" <о

н о

1> о

Г-Н

Принципы | формирования ! энергосберегающего 1«. графика движения | поездов !

Планирование менее!

энергозатратного { движения городского! электротранспорта !' в г.Ростове-на-Дону I

Эффективность внедрения ресурсо- и энергосберегающих мероприятий

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

Научно-технический, инженерный фактор

Социально-нравственный, гуманитарный фактор

Рнс.1

Во второй главе исследуется степень влияния разнопакстного многовариантного пропуска поездов по межподстанционной зоне.

Для оценки расхода энергии, приходящегося на устройства системы тягового электроснабжет^ создана специализированная математическая модель, которая проводит комплексный анализ заданных размеров движе-

ния и способов пропуска поездов одновременно для нескольких вариантов схем питания тяговой сети : раздельной, узловой, параллельной и двухколь-цевой (по посту секционирования). Количество энергии, теряемое в контактной сети, определяется как, кВт-ч :

( 1 )

где Т - расчётный период времени, ч ;

АР[ - мгновенное значение потерь мощности, определяющееся в соответствии с системой (2), кВт :

для раздельной схемы

др. =

(I- г,)• ¿1 аК + ^„с3" ]+г, ±!,(< ■- (,)[я,о, + я,,,^' ]

для узловой схемы г(<-0

АР, = Я.о,!,

и П

У1 е, +_иу1 (е-е. \

ис *

для параллельной схемы

с-0-

АР, =*«,,!,

21 р1 2(с^л >'

'{'.-о

¿11 с5*1 +—¿г и ■ ' 21 "

для кольцевой схемы

1 />(т'п)

^ н

21 ■ ^ п у

Ьк-^

(2)

В формулах приняты обозначения : I;, ^ - токи соответственно /-го и у-го поездов ; £ - расстояние между тяговыми подстанциями ; £ - расстояние между расчётной тяговой подстанцией и постом секционирования; £.,£.— расстояние от тяговой подстанции до г-го и у-го поезда, соответственно ; £{ггт\ £(.тш) - наименьшее расстояние при кольцевой схеме питания от тяговой подстанции до /-го и у-го поезда, соответственно ; £ п - расстоя-

- Il -

пне между точками параллельного соединения; Cnj - расстояние от /-го поезда до пункта параллельного соединения, расположенного между расчётным поездом и тяговой подстанцией, от которой измеряются расстояния ;

- то же для расчётного /-го поезда ; q - общее число поездов в межпод-стапцнонпой зоне ; (|с - общее число поездов, находящихся в зоне между постом секционирования и расчетной тяговой подстанцией ; <]м - общее число поездов, находящихся между смежными пунктами параллельного соединения ; S - номер пути, на котором расположен рассматриваемый у'-ый поезд ( I или 2) ; с = е1* - оператор поворота ; R(o), R< i > - активные сопротивления тяговой сети при системе нулевой и прямой последовательности, соответственно.

В модели используется метод симметричных составляющих и принцип наложения, в соответствии с которыми исходные мгновенные схемы четырёх вариантов питания тяговой сети одновременно раскладываются на составляющие прямой и нулевой последовательности (рис.2).

Zn Zji

Uuoi

£11 bj,

Рис.2. Замена исходной мгновенной схемы (а) двумя симметричными схемами (б) и (в) при двухкольцевом питании.

Эта модель реализована на ЭВМ в виде разработанных автором пакетов программного обеспечения «БОЧИР» (с вариантами), пользовательский интерфейс которого внешне напоминает экранные формы \VindoYvs-приложений. При интервале построения мгновенных схем 1 мин и Т = 24 ч машина обсчитывает 11520 схем менее чем за 3 с , а минимально возможный интервал построения мгновенных схем 0,6 с.

При моделировании г.д.п. в качестве исходных данных выступают : суточное число поездов в каждом из направлений, количество поездов в пакете, интервал между пакетами, интервал внутри пакета. При этом моделирование осуществляется для каждого пути в отдельности, что позволяет моделировать резко неравномерное движение в разных направлениях по-разному. Кроме того, вводится новый параметр, не исследованный ранее, — интервал неодновременности въезда поездов чётного и нечётного направлений в рассматриваемую межподстанционную зону, т.е. интервал смещения в движении поездов противоположных направлений — А/.

Задаваясь различными интервалами смещения Д/ и наращивая количество поездов в пакете, были получены группы кривых потерь электроэнергии (рис.3). При одиночном пропуске одной пары поездов (кривые I), а затем двух и трёх пар поездов с интервалом попутного следования 10 мин (соответственно кривые II и 1П), при интервале Д/ меньше 12 мин схема узлового питания не имеет преимуществ по сравнению со схемой раздельного питания. Такая же картина прослеживается при абсолютно равноценных размерах движения во встречных направлениях.

3000 -

20 25 30 35 40 интервал смещения,мин

Рис.3. Зависимость потерь электроэнергии в тяговой сети от интервала смещения в движении чётного и нечётного направлений (здесь и далее): при раздельной схеме питания ;

■ при узловой схеме питания ;

- при параллельной схеме питания.

Этот факт наглядно показывает, что при определённом г.д.п. схема раздельного питания, в сравнении с узловой, мало отличается по потерям электрической энергии, а при определённом интервале смещения её эффективность заметно ухудшается. По мере увеличения интервала смещения в движении поездов эффективность узловой схемы, с точки зрения экономии потерь электроэнергии, резко возрастает. Такая эффективность узловой схемы проявляется также при неравномерной и неравноценной загрузке путей. Целесообразность использования узловой схемы питания должна определяться профилем пути и планируемым графиком движения поездов.

В настоящее время на двухпутных участках, желая избавиться от потерь энергии, связанных с протеканием уравнительных токов, переходят на двухкольцевые схемы питания (см. рис.2,а). Как показали исследования, при Д/ = О, т.е. при одновременном появлении на межподстанционной зоне равноценных поездных потоков чётного и нечётного направлений данная схема является эффективной, с точки зрения энергосбережения. Однако эффективность двухкольцевой схемы исчезает уже при Д/ = 3 мин. Эта неэффективность становится ещё большей при неравномерной загрузке разных направлений и в пределе может увеличивать величину потерь в 2-4 раза. Поэтому необходимость перехода на данный вид питания надо оценивать сравнением с величиной потерь электроэнергии от протекания уравнительных токов по проводам контактной сети.

При равномерном пропуске поездов по участку достигается радикальное снижение потерь электроэнергии в тяговой сети, однако в подобных условиях эффективность снижения мало зависит от схемы питания контактной сети. Влияние схемы питания и г.д.п. явно проявляется при резко неравномерных вариантах пропуска поездов, а именно с такими случаями и приходится сталкиваться на практике.

Увеличение числа поездов в пакете /г увеличивает величину потерь электрической энергии непропорционально. На рис.3 показано, что при увеличении числа поездов в пакете в 2 раза потери энергии увеличились почти в 3 раза, а увеличение числа поездов в 3 раза приводит к возрастанию потерь в 5 раз при определённых г.д.п. Видно также, что путём корректировки интервала смещения при одном и том же /г можно существенно повысить эффективность использования раздельной, узловой и параллельной схем питания с точки зрения экономии потерь энергии в тяговой сети.

Анализ различных графиков движения поездов показал, что значительное влияние на величину потерь электроэнергии, помимо схем питания и числа поездов в пакете, оказывают интервалы движения внутри пакета J и между пакетами 0. Изменение 5 уменьшает потери в 1,2- 1,5 раза, изменение 0 — в 1,3 - 1,7 раз. Влияние интервалов У и © на снижение потерь становится более существенным, когда они принимаются различными в чётном и нечётном направлениях.

В общем случае путём корректировки графика движения поездов можно обеспечить снижение потерь электроэнергии в тяговой сети в 2-3 раза. Как показано на рис.4, один и тот же транспортный поток при различных способах его пропуска на межподстанционной зоне способен создавать различные значения потерь электроэнергии.

7000

Рис. 4. Потери электроэнергии в тяговой Ь сети для одного и того же | транспортного потока при раз- £ 5000

личных г.д.п. и схемах питания : | «оо

I 3000

НИВ - при раздельной схеме; £

I-1 - S 2000

I I - при узловой схеме; я

I у • 1 - при параллельной схеме. | 1000

s о

12 3 4

варианты графика движения

Проведенный тестовый анализ электрических расчётов на программном обеспечении «БОЧИР» показал соответствие полученных результатов известным теоретическим положениям и возможность его использования на практике.

Детальному анализу подверглись транспортные потоки на загруженных, малодеятельных и на вновь электрифицируемых участках. Были проведены полевые исследования с записью токов фидеров в зонах питания тяговых подстанций (ТП) Восточная и Хапры Северо-Кавказской железной дороги. С 1 сентября 1998 г по 25 июня 1999 г. с интервалом записи 30 мин проанализированные 14015 значений потреблённой мощности от TTI Восточная были сопоставлены с размещением поездов на зоне в соответствующие моменты времени. Таким образом, было изучено распределение величины мощности для 300 исполненных суточных г.д.п. Аналогично, с 31 августа 1998 г. по 18 июня 1999 г. проанализированные 13980 значений потреблённой мощности от ТП Хапры были сопоставлены с размещением поездов на зоне. Таким образом, в этом направлении было изучено распределение величины мощности для 290 исполненных суточных г.д.п.

На основе проведенных исследований потерь мощности и электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения в зависимости от пропуска поездов в фидерной зоне и натурных экспериментов на действующих магистралях были разработаны принципы оптимизации г.д.п. с точки зрения ресурсо- и энергосбережения и предложен алгоритм разработки менее затратного г.д.п. с использованием гибкого управления процессом перевозок на основе предварительной оценки потерь энергии в системе тягового электроснабжения (рис.5). В условиях дифференцированного по времени суток тарифа на электрическую энергию схему рис.5 следует применять по

Рис. 5. Алгоритм paipaóoiKii Hieprocóepennoiiiei о графика диилсепин поездов

отдельности к каждой из зон дифференцированного тарифа. Общий принцип в организации движения поездов — снижение неравномерности — действует и в рамках каждой тарифной зоны суток.

В третьей главе предложена методика и даны рекомендации по внедрению ресурсосберегающих мероприятий на основе использования принципов оптимизации г.д.п., описанных в главе 2, на высокоскоростных магистралях постоянного тока.

Проверку нагрузочной способности контактной подвески по току делают по наиболее нагреваемому проводу.

Теоретически обоснован и математически описан процесс «нагрев-охлаждение» проводов в условиях интервального регулирования движения высокоскоростных поездов на магистралях постоянного тока (рис.6). Решение дифференциальных уравнений осуществлялось по методу Бернулли. Для описания особенностей температурного поля на межподстанционной зоне для последовательно временных участков используется система взаимозависимых краевых задач. Таким образом, наблюдается реккурентность, а последовательность решений уравнений представляет собой аналитическое описание процесса нагрева проводов контактной сети. Величины, зависящие от составляющей тока iA тяговой подстанции А, дополнены одной волнистой чертой, а величины, зависящие от составляющей тока ¿в тяговой подстанции В, — двумя:

©! =k,e т +k2 +k3t + k4t2 ,

npnt = tx :

P-T P-T ©2 =©2 =P.--—---e * + 1 1--e 1

e T -e T e * -e T

при t = tx + q> :

„ ~ ~ p_T b. p_T

e ' -e 1 e T -e T '

- + <p)2 - 2(t, + ф)т + 2т2 - 2(tx + ф) • (tx + <p - x) +

+ (t,+ф)2))-е ' -e"+Dr

l | 2(K +Ф) , (K+<P)2

'г [ 2ct. +ф)

tx2 j

■(t, -x) +

+ _T'(t -2tx + 2t )

Р: --гТ-ии +ф)2 +ф)т + 2г -2(Ц +ф-т) +

I, +<р I

+ (Ц+Ф)2))-е т -е —т(Г-21т + 2г-2(^+ф)-ач-т) + (Ц+ф)2

где

к, =Т, -От-

2т 2т^

IV ^ X

к7 =Эт

' 2т 2т2 ^

1+ - + —г

к-, = -От

'I 2тл

Г5

Ч:=0- — -т • I

2 • ; Яз=--

к4 = От—

2т2-Б

Я 4 ="

2т3 • О

0 =

12т 12-г0-(1 + 13,0 12То

М-с М-С0-(1 + Р4) М-С0

М-С,

-(1 + 0,0034-1) =

I' То

м-с.

Т] - температура окружающей среды,°С; Р,- - начальные условия в краевой задаче, °С; т - постоянная времени, с; М - масса единицы длины провода, кг; го - удельное электрическое сопротивление при Т]= 0°С, Ом/м ; Со - удельная теплоёмкость при Т]= 0°С, Дж/(кг-°С) ; 1х - время хода поезда по зоне, с ; ср — интервал движения поездов, с ; I - ток наиболее нагреваемого провода, А; Б - коэффициент, учитывающий зависимость от температуры.

ТЛ5РП

.:,.. ода 2®Д1 гид» гяда вт2Ло иволг 1»д I «еда 1 в

г". Орем*,е _ '

Рис.6. Зависимость перегрева провода от составляющих (кривая 1) и 1в (кривая 2) в подвеске ПБСМ1-95 + 2МФ100 при Ь=10 км

Предложена методика с использованием поверхностей предпочтительности параметров системы тягового электроснабжения в условиях ре-сурсо- и энергосберегающего подхода на этапе планирования движения поездов и при проектировании системы тягового электроснабжения.

При сооружении объектов тягового электроснабжения высокоскоростных магистралей особое значение имеет длительность протекания тягового тока по контактным проводам, которая определяется временем хода скоростного поезда по межподстанционной зоне. Время хода есть величина, зависящая от протяжённости фидерной зоны и реализуемой на ней скорости движения. В связи с этим применение лицензированного пакета математических программ Maple V Release 4.0 наглядно показывает варианты сочетаний скорости и протяжённости зоны (рис. 7).

Рис. 7. Поверхность предпочтительности .

Переход тона на рис. 7 свидетельствует о предпочтительности выбора той или иной комбинации : тёмный — наиболее приемлемый вариант, светлый — наименее.

Установлено, что контактные подвески с проводами ПБСМ1-95, 2МФ-100, М-120 и 2МФ-85 удовлетворяют условиям нагрева проводов и вполне могли бы обеспечить безопасную эксплуатацию. Если учесть, что стоимость 1 км контактного провода марки МФ-100 составляет порядка 62 500 руб, а провода типа МФ-85 — 52 500 руб, то применение подвески М-120 + 2МФ-120 значительно увеличит ресурсовложения в проект по электрификации высокоскоростной магистрали. Применение же проводов меньшего сечения сопровождается незначительным увеличением эксплуатационных расходов в будущем, связанных с потерями электроэнергии в тяговой сети, но при этом значительно уменьшает капитальные затраты при проектировании.

Кроме того, капвложения можно уменьшить ещё больше, если использовать особенность кратковременного нагружения ТП. Это позволяет, задаваясь определённым интервалом движения поездов, выбирать необходимую мощность ТП на основе технологии ресурсосбережения, зная максимально возможную нагрузку, устанавливать трансформаторы с различной номинальной мощностью.

В диссертационной работе приводятся диаграммы нагрева проводов и диаграммы распределения мощности ТП, которые свидетельствуют о реальной возможности внедрения ресурсосберегающих технологий на основе формирования и строго соблюдения г.д.п.

В четвёртой главе описывается практическая реализация предложенного автором ресурсо- и энергосберегающего подхода к г.д.п. в сети горэ-лекгротранспорта г. Ростова-на-Дону.

Потери электроэнергии в тяговой сети зависят от технического состояния элементов, входящих в электротяговую сеть. Контактная сеть разделена на отдельные секции, длина которых меняется от 0,25 до 2,0 км. Питание секций осуществляется по схеме одностороннего питания. Детальному анализу на предмет дальнейшей эксплуатации подверглись 120,732 км контактного провода трамвайных линий, 28 тяговых подстанций (из них 14 подстанций питают трамвайные линии ) с питающими и отсасывающими фидерами. Были сняты кривые тягового тока трамвая в функции от времени на всех участках сети. Наличие большого числа крутых подъёмов 89°/00; 72°/00; 70%0; 52,60/00; и др., обуславливает потребление значительного тока. Кривая тока носит резко неравномерный характер. Кроме того, была составлена диаграмма распределения потенциалов в рельсах.

Осуществление энергосбережения и эффективного использования программного обеспечения «БОЧИР» в условиях эксплуатации городского электротранспорта возможно только после оптимизационного расчёта питающих фидеров, нагрузок секций контактных подвесок и обеспечения качественного возврата тока на тяговую подстанцию по отсасывающим линиям. В связи с этим, для составления менее энергоёмкой и более ресурсосберегающей разветвлённой тяговой сети городского, электротранспорта была разработана методика оптимизационного расчёта и получено следующее уравнение регрессии:

у = ъ°+ТЬЛ + XЬцДхк + £ьавх!хкхя + 1ь4и,х,хкхих4. (7)

I ¡,к ¡.к.ш ¡.к.пы!

где в качестве четырёх факторов рассматриваются : Х] = Ь® - длина питающего фидера, м ; хг = Хф - координата подсоединения питающего фидера к секции длиной Ь (на участке 0-Ь), м ; хз = 1д - ток, протекающий в левой части секции, А ; Х4 = 1ц - ток , протекающий в правой части секции, А.

По описанной методике были составлены схемы секционирования для 28 тяговых подстанций, рассчитаны протяжённость и сопротивления питающих и отсасывающих линий . На основе, полученных данных была разработана система предварительного планирования движения трамваев, позволяющая давать предварительную оценку потерям энергии в сети городского трамвая на различных маршрутах и с различной интенсивностью движения. В основу этой системы положены принципы работы программного обеспечения «БОЧИР», с той лишь разницей, что здесь имеет место управление массивами баз данных.

В пятой главе рассматриваются вопросы внедрения энерго- и ресурсосберегающих мероприятий с учётом технической и гуманитарной составляющей процесса производства.

С одной стороны, энергосбережение носит чисто инженерный, научно-технический характер, с другой — затрагивает сферу производства, где соприкасается не только с экономическими показателями, но и с людьми. Это и заставляет рассматривать энергосбережение в экономическом поле как результат взаимодействия двух факторов : 1) научно-технического, инженерного и 2) социально-нравственного, гуманитарного (рис. 8).

Процесс организации перевозок по электрическим железным дорогам можно оценить взаимным влиянием инженерного и гуманитарного факторов. С одной стороны, перевозка людей — это технический процесс, который осуществляется за счёт эксплуатации подвижного состава и устройств тягового электроснабжения, с другой — гуманитарный, за счёт участия людей, причём не только в качестве пассажиров, но и в качестве персонала, обслуживающего технические средства. Высокий положительный эффект технического процесса перевозок будет определяться не только использованием передовых технологий и приборов, но и степенью подготовки, уровнем управленческой грамотности, в особенности к рациональному подходу, а также способностью персонала различных служб и подразделений координировать свою работу в эксплуатации. Если принять во внимание ещё и то, что организация перевозок по железным дорогам сталкивается с конкуренцией на рынке транспортных услуг, т.е. с необходимостью оценивать эффективность своего управления людьми и техникой по отношению к другим видам транспорта, то значение гуманитарного фактора ёщё более возрастает.

Технические решения , как правило, можно оценить количественно, чего нельзя сказать о управленческих. Решения по изменению в гуманитарной составляющей не оцениваются количественно и могут выражаться только в некотором эквиваленте — степенью полезности и оправданности, которая определяется руководителем при принятии решения.

Таким образом, сбалансированный учёт в экономическом поле влияния инженерного и гуманитарного факторов способен оценить правильность и эффективность принятого производственного решения.

Рис. 8. Двухфакторньш подход в энергосбережении

Внедрение предлагаемых ресурсо- и энергосберегающих мероприятий должно также оцениваться с учётом этих факторов.

Для оценки энергосбережения как показателя эффективности движения поездов можно воспользоваться методом, учитывающим сопутствующие затраты, или как его ещё называют в теории менеджмента принципом « альтернативности затрат ». Сопутствующие затраты — это те, которые будут понесены только в случае реализации данного варианта действий ; иначе говоря, их можно избежать, приняв другой вариант действий,

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработана специализированная математическая модель тяговой сети для исследования распределения величины потерь мощности и потерь электрической энергии в межподстанционной зоне, учитывающая неравномерность реального графика движения поездов при различных схемах двухстороннего питания контактной подвески (раздельная, узловая, параллельная и двухкольцевая).

2. Реализация специализированной математической модели на ЭВМ позволяет производить оценку расхода электрической энергии на этапе планирования графика движения поездов, для чего было разработано программное обеспечение «БОЧИР» (с вариантами).

3. Проведенный тестовый анализ электрических расчётов на программном обеспечении «БОЧИР» показал соответствие полученных результатов известным теоретическим положениям и возможность его использования на практике.

4. Исследована зависимость потерь мощности и электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения в зависимости от пропуска поездов в фидерной зоне. Установлено, что при определённых условиях изменение интервала смещения в движении чётного и нечётного направлений Д1 способно снижать эффективность узловой схемы питания, с точки зрения энергосбережения, по сравнению с другими схемами. Изменение интервалов J и 0 приводит к уменьшению потерь электроэнергии в 1,2 - 1,5 и 1,3 -1,7 раз соответственно. Увеличение числа поездов в пакете увеличивает величину потерь электрической энергии непропорционально. В общем случае путём корректировки графика движения поездов можно обеспечить снижение потерь энергии в тяговой сети в 2-3 раза.

5. Анализ двухкольцевой схемы питания показал, что по сравнению с другими она является наиболее затратной. Однако целесообразность и эффективность её использования надо оценивать сравнением с величиной потерь от протекания уравнительных токов по проводам контактной сети.

6. Разработан алгоритм формирования графика движения поездов с использованием энергосберегающих технологий. Установлено, что его примене-

ние на практике возможно также в условиях дифференцированного по времени суток тарифа на электрическую энергию.

7. Предложена методика и разработано программное обеспечение по определению нагрева проводов на высокоскоростных магистралях при различных интервалах движения скоростных поездов .

8. Предложены рекомендации по выбору номинальной мощности трансформаторов на основе максимальной нагрузки от применяемого графика движения поездов.

9. Разработана методика для проектирования оптимальной схемы электроснабжения в сетях городского электротранспорта .

10. На основе оптимальной схемы электроснабжения разработано программное обеспечение по предварительной оценке потерь мощности в зависимости от принятого интервала движения по сети городского трамвая .

11. Предложена методика оценки эффективности внедрения технических мероприятий в системе транспорта с использованием теорий менеджмента.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Бочев A.C., Чирков В.К. Интенсивности движения поездов на потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения // Вестник РГУПС , № 1 — Ростов н/Д , 1999. — С. 68 - 74.

2. Бочев A.C., Чирков В.К. Ресурсо- и энергосбережение на основе формирования энергосберегающего графика движения поездов // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта : Матер, между-нар. науч-теорет. конф. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — С. 180 - 181.

3. Бочев A.C., Чирков В.К. Ресурсо- и энергосбережение на высокоскоростных магистралях постоянного тока в условиях интервального регулирования движения поездов // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта : Матер, междунар. науч-теорет. конф. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — С. 179.

4. Бочев A.C., Чирков В.К. Энерго- и ресурсосберегающие технологии в сетях городского электротранспорта // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых учёных в их решении : Матер, отраслевой науч-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. — Ростов н/Д : РГУПС, 1998. — С.132.

5. Чирков В.К. Энергосбережение: двухфакгорный подход // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых учёных в их решении : Матер, отраслевой науч-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. — Ростов н/Д : РГУПС, 1998. — С.148.

6. Бочев A.C., Чирков В.К. Влияние организации движения поездов по высокоскоростным магистралям на необходимую мощность тяговых

подстанций, // Железнодорожный транспорт Сибири : Проблемы и перспективы : Матер, межвуз. науч-практ. конф., посвящ. 160-летию отечественных железных дорог и 100-летию железнодорожного образования в Сибири. — Омск : ОмГУПС, 1998 — С. 15 - 16.

7. Чирков В.К. Рекомендации по организации движения поездов с целью снижения потерь электроэнергии в тяговой сети» // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и подготовки специалистов : Матер. 57-ой науч.-технич. конф., посвящ. Дню науки. — Ростов н/Д : РГУПС, 1998,—С.223.

8. Чирков В.К. Развитие гуманитарных технологий энергосбережения // Подготовка специалиста XXI века по иностранным языкам и другим предметам : Сб. науч. тр. — Новочеркасск : НГМА, 1998.— С.152 - 156.

9. Бочев A.C., Чирков В.К. Формирование условий оптимальной схемы энергопотребления в сетях трамвая г. Ростова-на-Дону // Разработка и исследование автомотизированных средств контроля и управления для предприятий железнодорожного транспорта : Сб. науч. тр. — Омск : ОмГУПС, 1999. — С. 61 - 66.

10. Чирков В.К. Элементы менеджмента в энергосбережении // Вопросы эксплуатации и совершенствования устройств электроснабжения, энергетики и электромеханики : Юбил. междунар. межвуз. сб. науч. тр. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — С. 19- 82.

11. Бочев A.C., Чирков В.К. Расчёт нагрева контактной подвески при кратковременных перегрузках // Вопросы эксплуатации и совершенствования устройств электроснабжения, энергетики и электромеханики : Юбил. междунар. межвуз. сб. науч. тр. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999.— С.74 - 79.

12. Зайцева J1.A., Чирков В.К. Программное обеспечение для расчёта потерь мощности и энергии в системе тягового электроснабжения // Вопросы эксплуатации и совершенствования устройств электроснабжения, энергетики и электромеханики : Юбил. междунар. межвуз. сб. науч. тр.— Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — С.82 - 87.

13. Минимизация потерь электроэнергии путём снижения неравномерности движения поездов / A.C. Бочев, В.Н. Зубков, В.Г. Козубенко, Е.А. Семёнова, В.К. Чирков // Совершенствование организации и управления перевозочным процессом в условиях снижения объёма перевозок : Юбил. межвуз. сб. науч. тр. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — С. 117 - 121.

14. Бочев A.C., Чирков В.К. Снижение потерь электроэнергии путём корректировки графика движения поездов / Энергоснабжение на железнодорожном транспорте : Сб. науч. тр.— Ростов н/Д, 1999. — С. 30 - 37.

15. Бочев A.C., Чирков В.К. Некоторые результаты работы по исследованию влияния размеров движения на потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. Ростов н/Д : РГУПС. 1999. С.75.

16. Зайцева JI.A., Чирков B.K. Исследовательский расчёт на имитационной модели зависимости потерь электроэнергии в тяговой сети от размеров движения // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. Ростов н/Д : РГУПС. 1999. С.4.

17. Чирков В.К. Оценка эффективности внедрения энергосберегающих технологий в системе транспорта // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. Ростов н/Д : РГУПС. 1999. С.9.

18. Зайцева JI.A., Чирков В.К. Моделирование режимов работы системы электроснабжения // Традиционные и перспективные технологии обучения в современных условиях : Матер, межвуз. науч.- метод, конф. проф.- преп. состава. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999.

19. Чирков В.К. Методы гуманитарного управления в системе электроснабжения // Традиционные и перспективные технологии обучения в современных условиях : Матер, межвуз. науч.- метод, конф. проф. - преп. состава. — Ростов н/Д : РГУПС, 1999.

20. Веневцева В.В., Чирков В.К., Бочев A.C. Интервальное регулирование в движении наземного городского электротранспорта / Электротехника и автоматика в стоительстве и на транспорте : Межвуз. сб. науч. тр. — Ростов н/Д : РГСУ, 1999. — С. 80.

21. Зайцева JT.А., Чирков В.К. Электрификация участков железной дороги на базе энергосберегающего графика движения поездов. /У Трансиб-99 : Матер, науч.-пракгич. конф. — Новосибирск : СГУПС, 1999.

22. Бочев A.C., Чирков В.К. Снижение потерь электроэнергии в системе городского электротранспорта // На рубеже веков : итоги и перспективы : Матер, электротехн. конгресса (ВЭЛК-99).— Москва, 1999.

23. Бочев A.C., Чирков В.К. Нетрадиционная конструкция контактной подвески для наземного электротранспорта // UNCONVENTIONAL ELECTROMECHANICAL AND ELECTRICAL SYSTEMS (UEES'99). Матер. VI междунар. конф. Санкт-Петербург, 1999.

24. Bochev A., Tchirkov V. Some principles of construction of high-speed mainline traction supply system and possibilities of investments reduction // DRIVES AND SUPPLY SYSTEM FOR MODERN ELECTRIC. TRACTION IN INTEGRATED XXIST CENTURY EUROPE (MET'99): Materialy VI konferencejne. Warszawa : Politechnika Warszawska,1999.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чирков, Виктор Константинович

Введение.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.'.

1.1. Анализ состояния проблемы снижения расхода электроэнергии в системе тягового электроснабжения.

1.2. Статистические данные расхода электроэнергии в системе тегового электроснабжения на Северо-Кавказской железной дороге и по сети железных дорог России.

1.3. Цель и задачи исследования.

Глава 2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ОРГАНИЗАЦИИ

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ.

2.1. Математическая модель движения поездов.

2.2. Исследования параметров на математической модели.

2.2.1. Программное обеспечение «БОЧИР».

2.2.2. Исследования на программном обеспечении «БОЧИР».

2.2.3. Проверка достоверности электрического расчёта.

2.3. Анализ графиков движения поездов.

2.3.1. На загруженных участках.

2.3.2. На малодеятельных участках.

2.3.3. На вновь электрифицируемых участках.

2.4. Разработка принципов оптимизации движения поездов. 103 2.4.1. Дифференцированный тариф на электроэнергию.

2.5. Выводы.

Глава 3. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ДВИЖЕНИЯ

НА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЛИНИЯХ.

3.1. Организация движения поездов на высокоскоростных магистралях.

3.2. Токораспределение в контактной подвеске.

3.3. Математический анализ уравнения нагрева.

3.4. Ресурсосбережение и формирование графика поездов.

3.5. Выводы.

Глава 4. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ДВИЖЕНИЯ В СЕТИ ГОРОДСКОГО

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА.

4.1. Организация движения горэлектротранспорта

4.2. Состояние и эксплуатация сети в г.Ростове-на-Дону.

4.3. Оптимизация тяговой сети.

4.4. Система предварительного планирования движения.

4.5. Выводы.

- 4

Глава 5. РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПЕРЕВОЗОК.

5.1. Двухфакторный подход в энергосбережении.

5.2. Методика оценки эффективности внедрения энергосберегающих технологий в системе транспорта.

5.3. Расчёт экономического эффекта.I.

5.4. Выводы.

Введение 1999 год, диссертация по транспорту, Чирков, Виктор Константинович

Актуальность проблемы. Железнодорожный транспорт является одной из важнейших отраслей народного хозяйства России. На электрифицированных железных дорогах страны, протяжённость которых на 1 октября 1999 г. составила 40 тыс. км или 46,3 % от протяжённости всей сети дорог, осуществлялось 74,9 % перевозок от их общего объёма. В 1997 г. для нужд электрической тяги использовано 24 млрд. кВт-ч электроэнергии, что составило 3,9 % от общей выработки электрической энергии в стране.

В настоящее время одной из самых актуальных проблем в развитии не только железнодорожного транспорта, но и народного хозяйства страны в целом является проблема рационального использования топливно-энергетической системы, внедрение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий /1 /.

Для проведения политики ресурсосбережения в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 1078 от 12 ноября 1995 г. «О неотложных мерах по энергосбережению» в МПС были выработаны «Основные направления развития и социально - экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 г.» и разработана соответствующая отраслевая программа на период 1996 - 2000 гг. / 2, 3 /.

В соответствии с решением коллегии МПС № 21 от 3 ноября 1997 г., Федеральной целевой программой «Энергосбережение России в

Во всех элементах электротяговой сети возникают потери электрической энергии при её распределении. Значительное расхождение расчётных технологических потерь и отчётных данных привело к наименованию последних « условными » потерями электрической энергии на тягу поездов. Разницу « условных » и технологических потерь принято называть коммерческими потерями. В составляющую коммерческих потерь на тягу поездов входит вполне определённый расход электроэнергии (неучтённый отбор электроэнергии от контактной сети, погрешность от приближённого учёта электрической энергии и прочее), поэтому термин « условные » потери ещё называют небалансом электрической энергии по счётчикам тяговых подстанций и электроподвижного состава.

Целью диссертационной работы является улучшение технико-экономических показателей объектов и устройств тягового электроснабжения электрического железнодорожного транспорта путём разработки комплекса ресурсо- и энергосберегающих мероприятий, внедряемых на базе формирования менее затратных графиков движения поездов.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- создана математическая модель тяговой сети, учитывающей неравномерность реального графика движения поездов для одновременного исследования при различных вариантах схем питания контактной сети и разработано соответствующее программное обеспечение;

- исследованы значения потерь мощности и потерь энергии в тяговой сети на малодеятельных и загруженных, в том числе на вновь электрифицируемых ;

- исследованы значения потерь мощности и потерь энергии в зависимости от способа пропуска поездов в фидерной зоне при раздельной, узловой, параллельной и кольцевой схемах питания тяговой сети ;

- предложена методика и даны рекомендации по формированию менее энергоёмкого графика движения поездов ;

- предложена методика и разработано программное обеспечение по определению нагрева проводов на высокоскоростных магистралях при различных интервалах движения скоростных поездов ;

- предложены рекомендации по выбору номинальной мощности трансформаторов на основе максимальной нагрузки от применяемого графика движения поездов;

- разработана методика для проектирования оптимальной схемы электроснабжения в сетях городского электротранспорта;

- на основе оптимальной схемы электроснабжения выполнена разработка программного обеспечения по предварительной оценке потерь мощности в зависимости от принятого интервала движения по сети городского трамвая;

- предложена методика оценки эффективности внедрения технических мероприятий в системе транспорта с использованием теорий менеджмента.

Методы исследования. В основу работы положены теоретические и экспериментальные исследования. В работе использованы фундаментальные законы и методы расчёта теоретической электротехники, методы математического моделирования и математических методов обработки научных результатов, методы электрического расчёта системы тягового электроснабжения. Расчёты выполнялись с использованием многофункционального математического пакета программного обеспечения МАРЬЕ V 11-4.0 и программирования Windows-пpилoжeний на языках высокого уровня.

Научная новизна:

- Создана специализированная математическая модель тяговой сети для исследования потерь электроэнергии э тяговой сети, учитывающая неравномерность реального графика движения поездов при различных схемах питания контактной подвески (раздельная, узловая, параллельная, кольцевая). Разработано программное обеспечение «БОЧИР» (с вариантами) для формирования менее энергоёмкого графика движения поездов как на обычных, так и на высокоскоростных железнодорожных магистралях;

- На основании проведенных исследований установлена зависимость потерь мощности и электроэнергии в устройствах электроснабжения в зависимости от способа пропуска поездов в фидерной зоне при различных схемах питания тяговой сети ;

- Предложены рекомендации по уменьшению затрат на сооружение тяговых подстанций и устройств контактной сети на высокоскоростных участках с учётом размеров движения;

- Предложены принципы оценки эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий на производстве в системе транспорта в условиях конкурентного окружения рыночных отношений.

Достоверность результатов. Изложенные в работе основные положения, выводы и рекомендации подтверждены строгостью теоретического обоснования, сопоставлением результатов аналитического расчёта с данными, полученными на математической модели, а также результатами экспериментальных исследований, выполненных на действующих участках, опытом эксплуатации.

Реализация результатов работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с участием автора, разработаны и доведены до внедрения :

Предложенные рекомендации по формирования графиков движения поездов были приняты в качестве дополнения к существующей инструкции по организации перевозочного процесса на ростовском отделении СевероКавказской железной дороги службой перевозок.

Разработанная методика по формированию менее энергозатратной схемы энергоснабжения сети городского электротранспорта была принята в Муниципальной транспортной компании «Ростовпассажиртранс», в соответствии с которой автором были составлены схемы питания контактной сети для 28 тяговых подстанций г.Ростова-на-Дону. На основе программного обеспечения «БОЧИР», разработана система предварительного планирования графиков движения городского трамвая в г. Ростове-на-Дону.

Предложенная методика по оценке эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий на транспорте была принята в комиссии по градостроительству и архитектуре г.Ростова-на-Дону для использования при составлении генерального плана развития г.Ростова-на-Дону с 2000 года.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

- всемирном электротехническом конгрессе - ВЭЛК-99 « На рубеже веков: итоги и перспективы » (г. Москва, 1999 г.);

- VI международной конференции - UEES'99 «Unconventional electromechanical and electrical systems » (г. Санкт-Петербург, 1999 г.);

VI международной конференции - МЕТ'99 « Drives and Supply System for Modern Electric Traction in Integrated XXIst Century Europe » (г. Варшава, 1999 г.); электротехническом семинаре, проводившемся в рамках выставки « Энергосбережение '99 » в выставочном комплексе « ЭКСПОЦЕНТР » на Красной Пресне (г. Москва, 1999 г.); межвузовской научно-практической конференции, посвященной 160-летию отечественных железных дорог и 100-летию железнодорожного образования Сибири, (г. Омск, 1999 г.); межвузовской научно-практической конференции «Транссиб-99» (г. Новосибирск, 1999 г.); межвузовской научно-практической конференции, посвященной подготовке специалиста XXI века (г. Новочеркасск, 1999 г.); научной конференции профессорско - преподавательского состава Ростовского государственного строительного университета (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.); научных конференциях профессорско - преподавательского состава Ростовского государственного университета путей сообщения (г. Ростов-на-Дону, 1997-1999 гг.); двух совместных расширенных заседаниях кафедр « Автоматизированные системы электроснабжения » и « Теоретические основы электротехники » Ростовского государственного университета путей сообщения (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.); совместном заседании кафедр Ростовского государственного университета путей сообщения : « Теоретические основы электротехники », « Автоматизированные системы электроснабжения », « Электрические машины » и « Вычислительная техника и автоматизированные системы управления » (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 208 страницах основного текста, содержит 5 таблиц, 89 рисунков, список из 132 литературных источников, приложения на 106 страницах — всего 314 страниц.

Заключение диссертация на тему "Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта"

5.4. Выводы

1. В производственных условиях проблему энергосбережения следует рассматривать в широком спектре проявления, с учётом как технических, так и гуманитарных составляющих. Экономическая эффективность процесса перевозок на электрических железных дорогах зависит от взаимного влияния инженерного и гуманитарного факторов. Высокоэффектив-наые энергосберегающие технологии при малоэффективных составляющих гуманитарного фактора не может решить проблемы энергосбережения в эксплуатации.

2. Анализ проблемы энергосбережения в системах тягового электроснабжения можно и следует проводить с использованием методов прикладных задач и теорий менеджмента. Это позволяет учесть как осязаемые, так и неосязаемые результаты работы.

3. Использование сопутствующих затрат (принципа «альтернативности затрат») при оценке энергосбережения как показателя эффективности движения поездов позволяет сделать чёткое сравнение возможных вариантов пропуска поездов и сузить пределы поиска вариантов для принятия правильного решения.

4. Экономическая оценка к контролируемому варьированию пропуска поездов по межподстанционной зоне показала, что внедрение данного подхода обеспечивает снижение потерь электроэнергии в тяговой сети и позволяет экономить до 5 ООО руб в сутки на одной зоне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решаются вопросы улучшения технико-экономических показателей объектов и устройств тягового электроснабжения электрического железнодорожного транспорта путём разработки комплекса ресур-со- и энергосберегающих мероприятий, внедряемых на основе формирования менее затратных графиков движения поездов. Основные результаты работ состоят в следующем :

- 192 способно снижать эффективность узловой схемы питания, с точки зрения энергосбережения, по сравнению с другими схемами. Изменение интервалов J и 0 приводит к уменьшению потерь электроэнергии в 1,2 - 1,5 и 1,3 -1,7 раз соответственно. Увеличение числа поездов в пакете увеличивает величину потерь электрической энергии непропорционально. В общем случае путём корректировки графика движения поездов можно обеспечить снижение потерь энергии в тяговой сети в 2-3 раза.

6. Разработан алгоритм формирования графика движения поездов с использованием энергосберегающих технологий. Установлено, что его применение на практике возможно также в условиях дифференцированного по времени суток тарифа на электрическую энергию.

Библиография Чирков, Виктор Константинович, диссертация по теме Электрификация железнодорожного транспорта

1. БушуевВ. Энергосбережение : пути и средства //Экономическая газета. — 1992. — 4 сен.

2. Основные направления развития и социально экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 года // Гудок. — 1996.— 21 мая. '

3. Петраковский С.С. Снижение расхода энергоресурсов принесёт доход // Локомотив. — 1997, № 12. — с.4 6.

4. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях : Руководство для практических расчётов. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 176 с.

5. Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и объединений.— М.: СПО Сортехэнерго, 1987.

6. Бочев A.C. Трёхпроводные электротяговые сети переменного тока и режимы их работы : Автореф. дис. доктор, техн. наук. — М.: ВНИИЖТ, 1986. —46 с.

7. Бочев A.C. Линейные электрические цепи систем электроснабжения железных дорог. Ч.1.: Учеб. пособ. — Ростов-н/Д : РИИЖТ, 1989.— 36 с.

8. Бочев A.C. Расчёт системы электроснабжения 2x25 кВ с автотрансформаторами : Учеб. пособ. — Ростов-н/Д : РИИЖТ, 1981.

9. Бочев A.C. Алгоритм расчёта мгновенных схем системы электроснабжения для двухпутных линий // Вестник ВНИИЖТ. — 1974, № 7.— с.5 8.

10. A.C. 401550 (СССР). Система для электроснабжения электрифицированной железной дороги // Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта ; авт. изобрет. Бочев A.C. Опубл. в Б.И. — 1973, №41. —с. 64.

11. Бочев A.C. К вопросу об определении экономического сечения проводов контактной сети // Энгергоснабжение и автоматика электрических железных дорог : Сб. науч. тр. Вып. 109.— Ростов н/Д . РИИЖТ. — 1975.—с. 24-25.

12. Черемисин В.Т., Петров С.И. Метод расчёта «условных» потерь и платы за электрическую энергию на тягу поездов в границах отдельной железной дороги. — Омск : Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. — 1995.

13. Бочев A.C., Мунькин В.В., Фигурнов Е.П. Электротяговая сеть с усиливающим и обратным проводами // Железные дороги мира. — 1997, №11.-с.8-12.

14. Фигурнов Е.П. Сопротивление рельсовой цепи электротяговой сети переменного тока // Электричество. — 1989, № 7. — с. 17-22.

15. Дарчиев С.Х., Косарев Б.И., Мориц Э.Я. Устройства электроснабжения Байкало-Амурской магистрали. — М.: Транспорт.— 1989. — 176 с.

16. A.C. 1477585 (СССР) Система энергоснабжения электрифицированного транспорта переменного тока // А.Д. Корнеев, Б.И. Косарев, С.П. Власов, A.B. Фролов (СССР). Опубл. в Б.И. — 1989, № 17.

17. Характерные особенности режимов энергопотребления системами тягового электроснабжения высокоскоростных железнодорожных магистралей / A.B. Котельников, В.Е. Марский, Н.С. Белоглазова // Вестник ВНИИЖТ. — 1997, № 2. — с.7 -10.

18. Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. — М.: Транспорт, 1980. — 296 с.

19. Мамошин Р.Р Повышение качества на тяговых подстанциях дорог переменного тока. — М.: Транспорт, 1973. — 224 с.

20. Караев Р.И., Волобринский С.Д. Электрические сети и энергосистемы.— М.: Транспорт, 1988. — 208 с.

21. Герман JI.A. , Басов В.А. Структура потерь в системе электроснабжения железных дорог // Энергетика. — 1984, № 7. — с. 43 46.

22. Герман JI.A. Матричные методы расчёта систем тягового электроснабжения. Ч. 1 : Конспект лекций. — М.: РГОТУПС, 1998. — 36 с.

23. Методы расчёта систем тягового электроснабжения железных дорог : Учеб. пособ. / А.Т. Бурков, В.М. Варенцов, С.Е. Кузин, Э.П. Селезенцев, В.Г. Картаев. — Л.: Ленинград, ин-т инж. ж.д. трансп., 1985. — 73 с.

24. Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. — М.: Транспорт, 1965. — 464 с.

25. Марквардт Г.Г. Применение теории вероятностей и вычислительной техники в системе энергоснабжения. — М.: Транспорт, 1972. — 224 с.

26. Марквардт Г .Г., Григорьев Н.П., Дёмин М.Г. Расчёт уравнительных токов в тяговой сети // Электричество. — 1984, № 10. — с. 50 52.

27. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока. — М.: Транспорт, 1987. — 279 с.

28. Бородулин Б.М., Герман JI.A., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог.— М.: Транспорт, 1983. — 183 с.

29. Мирошниченко Р.И. Режимы работы электрифицированных участков. — М.: Транспорт, 1982. — 207 с.

30. Метёлкин Б.А. Совершенствование эксплуатационных и электроэнергетических показателей железных дорог переменного тока с учётом взаимодействия системы электроснабжения и электроподвижного состава : Ав-тореф. дис. докт. техн. наук. — Москва, 1985. — 46 с.

31. Сердинов С.М. Развитие методов расчёта устройств электроснабжения // Железнодорожный транспорт. — 1981, № 9. — с. 44 50.

32. Сердинов С.М. Повышение надёжности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. — М.: Транспорт, 1985. — 302 с.

33. Тяговые подстанции / Ю.М. Бей, P.P. Мамошин, В.Н. Пупынин, М.Г. Шалимов. — М.: Транспорт, 1986. — 319 с.

34. Аввакумов В.Г. Вопросы качества электрической энергии тяговых подстанций.— Омск : Омский ин-т инж. ж.д. трансп. — 1970. — 65 с.

35. Власов С.П. Влияние параметров и режимов работы системы тягового электроснабжения на уравнительный ток в тяговой сети : Сб. науч. тр. Вып. 819. — М.: МИИТ, 1990. — с. 45 55.

36. Власов С.П., Фролов A.B., Мамсуров В.А. Определение уравнительного тока в тяговой сети // Вестник ВНИИЖТ. — 1989, №5. — с. 14-16.

37. Караев Р.И., Власов С.П., Фролов A.B. Расчёты схемы сетей переменного тока 25 кВ // Электричество. — 1985, № 9. — с.60 -64.

38. Поплавский А.Н. Электроэнергетика предприятий железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1981. — 264 с.

39. Поплавский А.Н., Краснов Б.Д., Недачин В.В. Стационарная электроэнергетика железнодорожного узла.—М.: Транспорт, 1986. —279 с.

40. Железко Ю.С., Кордюков Е.И. Высшие гармоники и напряжение обратной последовательности в энергосистемах Сибири и Урала // Электричество. — 1989, № 7. — с. 62 65.

41. Повышение качества электроэнергии в системах электроснабжения с мощными нелинейными нагрузками / Е.И. Кордюков, А.Н. Клевакин, Б.С. Алимов и др. // Цветные металлы. — 1988, № 10. — с. 48 50.

42. Доманский В.Т., Андреевский A.B., Доманская С.А. Расчёт системы электроснабжения участков различных номинальных напряжений // Вестник ВНИИЖТ. — 1990, № 2. — с. 19 23.

43. Автоматизация учёта электроснабжения на электрифицированной железной дороге / В.П. Кручинин, А.Л. Быкадоров, В.Т. Доманский, В.И. Тарасов, A.A. Данилов // Вестник ВНИИЖТ. — 1988, № 1. — с. 25 26.

44. Доманский В.Т., Гочуа М.С., Мазяр М.Ф. Нагрузки станционных путей и напряжение холостого хода при имитационном моделировании : Сб. науч. тр. Вып. 184. — Ростов н/Д : РИИЖТД985. — с. 35 39.

45. Фукс H.JI. Сравнительный анализ энергетического баланса участков постоянного и переменного токов // Вестник ВНИИЖТ. — 1986, № 1. — с. 25-26.

46. Шалимов М.Г. Вектор-потенциальная функция бесконечно длинной воздушной линии провод однородная земля / Электроснабжение электрических железных дорог : Сб. науч. тр. — Омск : Омский ин-т инж. ж.д. трансп. — 1969. — с. 3 - 10.

47. Иванов В.В., Бакеев Е.Е. Оперативное управление участком энергоснабжения электрифицированных железных дорог. — М.: Транспорт, 1986, — 133 с.

48. Горелова O.A., Кельбасс C.B. Расчёт на ЭВМ (язык Фортран-4) системы внутреннего электроснабжения электрических железных дорог с помощью графика движения. — Алма-Ата : Алм.-Ат. ин-т инж. ж.д. транп., 1989.

49. Быкадоров А.Л., Доманский В.Т. Расчёт системы электроснабжения многопутных участков // Вестник ВНИИЖТ. — 1981, № 5. — с. 10-12.

50. Марквардт К.Г., Быкадоров А.Л. Матричный метод расчёта тяговых сетей // Электроснабжение и автоматизация электрических железных дорог : Сб. науч. тр. — Ростов н/Д : РИИЖТ, 1976. — с. 36 45.

51. Тер-Оганов Э.В. Применение имитационного моделирования для расчёта и анализа работы системы электроснабжения. : Учеб. пособ. — Екатеринбург, 1993. — 56 с.

52. Марский Е.В. Расчёт токов в системе тягового электроснабжения 2x25 кВ // Вестник ВНИИЖТ. — 1976, № 8. — с. 10 14.

53. Меерович ЭЛ. Горушин В.И., Голембо З.Б. Расчёт токов и напряжений в электроэнергетической системе, питающей несимметричные нагрузки // Электричество. — 1955, № 9. — с. 32 39.

54. Веников В.А. Переходные электромеханиеские процессы в электрических системах. — М.: Высшая школа, 1978. — 416 с.

55. Демирчан К.С. Реактивная или обменная мощность ? // Энергетика и транспорт. — 1984,№ 2 . — с. 66 72. ?

56. Вагнер К.Ф., Эванс Р.Д. Метод симметричных составляющих. —М.: Гостехиздат, 1936. — 407 с.

57. Адонс Г.Т. К теории сложных несимметричных режимов электрических систем // Электричество. — 1951, № 9. — с. 19 27.

58. Борисов В.П., Вагин Г.Я. Электроснабжение электротехнологических установок. — Киев, 1985. — 248 с.

59. Фёдоров В.К. К задаче структурной оптимизации электроэнергетических систем // Расчёт и оптимизация параметров электромагнитных устройств и систем управления электроприводом : Сб. науч. тр.— Омск : Омский политехи, ин-т — 1984. — с. 56 59.

60. Чернин А.Б., Лосев С.В. Основы вычислений электрических величин для релейной защиты при сложных повреждениях в электрических системах. — М.: Энергия, 1971. — 438 с.

61. Щедрин H.H. К теории сложных несимметричных режимов электрических систем // Электричество.— 1946, № 5. — с. 66 76.

62. Мельников H.A., Солдаткина JI.A. Регулирование напряжения в электрических сетях. — М.: Энергия, 1968. — 158 с.

63. Мельников H.A. Матричный метод анализа электрических цепей. — М.: Энергия, 1972. —231 с.

64. Мельников H.A., Роготян С.С., Шерецис А.Н. Проектирование электрической части линии электропередачи 330 500 kB. — М.: Энергия, 1974.-472 с.

65. Мельников H.A. Режимы работы сетей электрических систем. — М.: ГЭИ, 1950, —150 с.

66. Шидловский А.К., Борисов Б.П. Симметрирование однофазных и двух-плечевых электрических установок. — Киев, 1977. —160 с.

67. Милях А.Н., Шидловский А.К. , Кузнецов В.Г. Система симметрирования однофазных нагрузок в трёхфазных цепях. — Киев, 1973. — 279 с.

68. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Николаенко В.Г. Оптимизация несимметричных режимов систем электроснабжения. —Киев, 1977.—176 с.

69. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. — М.: Энергоиздат, 1981. — 216с.

70. Электрический расчёт многопроводных тяговых сетей переменного тока / Б.И. Косарев, Е.И. Коннова, С.Д. Соколов, JI.A. Черноусов, Т.П. Добровольскис // Вестник ВНИИЖТ. — 1982, № 8. — с. 32 35.

71. Тамазов А.И. Несимметрия токов и напряжений, вызываемая однофазными тяговыми нагрузками. — М.: Транспорт, 1965. — 235 с.

72. Чернов Ю.А. Уравнительные токи в контактной сети при параллельной работе тяговых подстанций переменного тока : Сб. науч. тр. Вып. 199. — М.: МИИТ, 1965. — с. 35-51.

73. Уренев A.A. К расчёту коэффициента мощности электровоза переменного тока : Сб. науч. тр. Вып. 684. — М.: МИИТ, 1981. — с. 20 24.

74. Коршунов В.А., Смольский П.Г. Влияние характеристик и параметров системы электроснабжения на использование мощности электровозов с выпрямителями : Сб. науч. тр. Вып. 373. — М.: МИИТ, 1971— с.95 -107.

75. Мамошин P.P., Зельвянский А.Я. Расчёт средних потерь мощности в электроэнергетической системе методом суперпозиции // Вестник ВНИИЖТ. — 1987, № 6. — с. 28 -30.

76. Расчёт системы тягового электроснабжения в фазной системе координат / P.P. Мамошин, А.Я. Зельвянский , А.Ф. Титов, A.M. Хлопков // Вестник ВНИИЖТ. — 1986, № 2. — с. 16 -18.

77. Власов С.П., Мамсуров В.А. Ограничения уравнительных токов в тяговых сетях переменного тока 25 кВ с помощью вольтодобавочных устройств // Вестник ВНИИЖТ. — 1988, № 8. — с. 32 -35.

78. Заборовский А.И. Электрораздедка. — М.: Гостехиздат ,1963.

79. Гринберг Г.А., Бонштедт Б. Э. Основы точной теории волнового поля линий передачи // ЖТФ. — 1954, № 1.

80. Жежеленко И.В. Основные аспекты проблемы повышения качества электроэнергии в питающих и распределительных сетях // Энергетика. — 1983, № 5. — с.11 15.

81. Бородулин Б.М., Фукс Н.Л. Эффективность перевода участка Зима -Слюдянка Восточно-Сибирской дороги с постоянного на переменный ток // Вестник ВНИИЖТ. — 1997, № 2. — с. 36 40.

82. Манусов В.З., Моисеев С.М. Вероятностное эквивалетрирование параметров электрических систем в рамках корреляционного анализа // Электричество. — 1990, № 12. — с. 64 -67.

83. Мунькин В.В. Анализ работы хозяйства электроснабжения в 1997 году. — Москва ,1998.

84. Fortescu C.L. Method of Symmetrical Coordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks. Trans. A.I.E.E., 1918, vol. 37, Pt.2, pp.1027 -1040.

85. Нейман Л.Р., Демирчян K.C. Теоретические основы электротехники. Т.1. — М.: Энергия, 1967. — 524 с.

86. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. 4.1.—М.: ГЭИ, 1962.— 280 с.

87. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. 4.1. — М.: Выс. шк., 1961. —792 с.

88. Фигурнов Е.П., Бочев A.C. Расчёт токов короткого замыкания в электротяговых сетях. // Вестник ВНИИЖТ. — 1976, № 6 — с.8 -12.

89. Богумирский Б. Эффективная работа на ЮМ PC. — С.-П.: Питер.— 688 с.

90. Зайцева Л.А., Чирков В.К. Исследовательский расчёт на имитационной модели зависимости потерь электроэнергии в тяговой сети от размеров движения // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС,— Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — с.4.

91. Крестьянов М.Е., Фрайфельд A.B. Схема автоматического параллельного соединения контактной сети для двухпутных электрифицированных железных дорог : Сб. науч. тр. Вып.63. — М.: МИИТ, 1959.

92. Тер-Оганов Э.В., Кузин И.И Выбор оптимальных мест размещения пунктов параллельного соединения контактной сети // Железнодорожный транспорт. —1992, №11.

93. Бочев A.C., Чирков B.K. Снижение потерь электроэнергии путём корректировки графика движения поездов // Энергоснабжение на железнодорожном транспорте : Сб. науч. тр.— Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — с. 30-37.

94. Бочев A.C., Чирков В.К. Некоторые результаты работы по исследованию влияния размеров движения на потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС.— Ростов н/Д : РГУПС, 1999. — с.75.

95. Зайцева JI.А., Чирков В.К. Электрификация участков железной дороги на базе энергосберегающего графика движения поездов. // Трансиб-99 : Матер, науч.-практич. конф. — Новосибирск : СГУПС, 1999.

96. Чирков В.К., Скляров A.JI Влияние интенсивности движения поездов на потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения // Вестник РГУПС. — 1999, № 1.

97. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте : Учебник для вузов / П.С. Грунтов, Ю.В.Дьяков, A.M. Макарочкин и др. ; Под редакцией П.С. Грунтова. — M.í Транспорт, 1994. — 543 с.

98. Инструкция по составлению графика движения поездов на сети железных дорог Российской Федерации. — Москва, 1993.

99. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях / Т.В. Ан-чарова, С.И. Гамазин, В.В. Шевченко. —М.: Высш. шк., 1990. — 143 с.

100. Зайцева Л.А. Тяговая сеть с экранирующими фидерами // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и подготовки специалистов : Матер. 57-ой науч.-технич. конф., поЬвящ. Дню науки.— Ростов н/Д : РГУПС, 1998. — с.189.

101. Электропоезд ЭР 200 / Л.В. Гуткин, Ю.Н. Дымант, И.А.Иванов. — М.: Транспорт, 1981. — 192 с.

102. Бабичков A.M., Егорченко В.Ф. Тяга поездов. — М. : Гос. трансп. ж.д. изд-во, 1955. — 356 с.

103. Скоростные железные дороги Японии : Синкансен. Пер. с япон. / Татэ-мацу Тосихико, Кума Сатоси, Исихаро Есио и др.; Под ред. д-ра техн. наук В.Г. Альбрехта, — М.: Транспорт, 1984. —199 с.

104. Петрова Т.Е. Условия работы и защита проводов контактной сети от токовых перегрузок при интенсивной технологии перевозок : Дис. канд. техн. наук. — Ростов н/Д ,1989

105. Петрова Т.Е, Карминский В.Д. Расчёт нагрева проводов при ветрах : Сб. науч. тр. Вып. 171.— Ростов н/Д : РИИЖТ, 1983. — с.80-84.

106. Бочев A.C., Чирков B.K. Ресурсо- и энергосбережение при организации движения поездов по высокоскоростным магистралям // Вестник РГУПС. —1999, №1.

107. Математический практикум. Под ред; Г.Н. Положего . — М.: ГИФМЛ, I960. —512 с.

108. Правила технического обслуживания и ремонта контактной сети электрифицированных железных дорог. — М. транспорт, 1981.

109. Чирков В.К. Энергосбережение: двухфакторный подход // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и' роль молодых учёных в их решении : Матер, отраслевой науч-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. Ростов н/Д : РГУПС, 1998. С. 148.

110. Чирков В.К. Развитие гуманитарных технологий энергосбережения // Подготовка специалиста XXI века по иностранным языкам и другим предметам : Сборник статей. Новочеркасск : НГМА, 1998. С. 152-156.

111. Бочев А.С., Чирков В.К. «Формирование условий оптимальной схемы энергопотребления в сетях трамвая г. Ростова-на-Дону », ОмГУПС

112. Чирков В.К. Элементы менеджмента в энергосбережении // Вопросы эксплуатации и совершенствования устройств электроснабжения, энергетики и электромеханики : Юбил. междунар. межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д: РГУПС, 1999.

113. Чирков В.К. Оценка эффективности внедрения энергосберегающих технологий в системе транспорта // Матер. 58-ой науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию РГУПС. Ростов н/Д : РГУПС. 1999, С.9.

114. Бочев А.С., Чирков В.К. Снижение потерь электроэнергии в системе городского электротранспорта // На рубеже веков : итоги и перспективы : Матер, всемир. электротехн. конгресса (ВЭЛК-99). М., 1999.

115. Бочев А.С., Чирков В.К. Нетрадиционная конструкция контактной подвески для наземного электротранспорта // UNCONVENTIONAL ELECTROMECHANICAL AND ELECTRICAL SYSTEMS (UEES'99). Матер. VI междунар. конф. Санкт-Петербург, 1999.-208

116. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экспериментальных экспериментов — М.: Наука, 1965. — 340 с.

117. Ашмарин И.П., Васильев H.H., Амбросов В.А. Быстрые методы стати стической обработки и планирования экспериментов. — Л.:ЛГУ, 1975 .— 78 с.

Похожие работы

Транспорт
05.22.00