автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование методов определения расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов с учетом взаимозаездов локомотивных бригад

На правах рукописи

УШАКОВ Сергей Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА И ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ С УЧЕТОМ ВЗАИМОЗАЕЗДОВ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

- 1 ОКТ 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2009

003478600

Работа выполнена в Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПС).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ЧЕРЕМИСИН Василий Титович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор НЕХАЕВ Виктор Алексеевич;

кандидат технических наук, доцент ОЩЕПКОВ Владимир Александрович.

■ Ведущая организация:

Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).

Защита диссертации состоится 23 октября 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 219.

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

Автореферат разослан « » сентября 2009 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.007.01.

Тел./факс: (3812) 31-13-44; e-mail: nauka@omgups.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор

О. А. Сидоров.

Омский гос. университет путей сообщения, 2009

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одной из главных задач, поставленных перед железными дорогами в «Энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2010 г. и на перспективу до 2030 г.», является снижение энергоемкости перевозочного процесса и удельных энергозатрат на тягу поездов. Так, по сети дорог планируется снижение удельного расхода электроэнергии (ЭЭ) на тягу поездов с 116,4 в 2007 г. до 110,3 кВт'ч/104 ткм брутто в 2020 г. и до 108,1 - к 2030 г. Важным направлением в осуществлении этой задачи является совершенствование организации учета энергоресурсов. Повышение достоверности определения расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов позволит повысить эффективность поиска путей их снижения. В настоящее время на сета дорог наблюдается повышенное значение небаланса ЭЭ на тягу поездов (т. е. разницы между количеством ЭЭ, отпущенной от границы балансовой принадлежности тяговых подстанций (ТП) и принятой электроподвижным составом (ЭПС)), которое составляет около 19 % на полигоне постоянного тока и около 8 % на полигоне переменного. Небаланс включает в себя технологические потери ЭЭ, которые определяются технологией ее транспортировки от границы балансовой принадлежности ТП к ЭПС, а также работой различных систем и устройств, связанной с организацией перевозочного процесса, и коммерческие потери, которые обусловлены прежде всего недостатками системы учета ЭЭ на тягу поездов. При этом по экспертной оценке допустимые границы технологических потерь ЭЭ на тягу поездов на полигоне постоянного тока составляют 5,4 - 10,4 %, а на полигоне переменного тока — 3,4 - 6,7 %. Эти значения показывают, что существуют резервы для снижения небаланса путем применения различного рода мероприятий.

Цель диссертационной работы - повышение достоверности определения расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов путем совершенствования методов их расчета в границах участков работы локомотивных бригад железных дорог с учетом взаимозаездов.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: разработать новый метод приведения расхода электрической энергаи от счетчиков электроподвижяого состава к счетчикам тяговых, подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, провести его апробацию на сети железных дорог;

оценить целесообразность раздельного расчета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов для полигонов постоянного и переменного тока с учетом взаимозаездов локомотивных бригад;

3

устранить расхождение значений основных форм статистической отчетности ОАО «РЖД» ЭО-18 и ТХО-9, отражающих электропотребление на тягу поездов и определить взаимное электропотребление на тягу поездов при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья;

предложить метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам;

получить с помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной меж-подстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети и использовать их для оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь ЭЭ в тяговой сет;

оценить погрешности учета расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов в границах плеч обслуживания локомотивных бригад по счетчикам ТП и ЭПС;

определить экономический эффект от внедрения на сети железных дорог предлагаемых методов.

Методы исследования. В работе использованы основные положения и методы теоретической электротехники, электроснабжения железнодорожного транспорта, математической статистики и теории вероятностей, а также имитационное моделирование системы тягового электроснабжения на ЭВМ. Экспериментальные исследования проведены с применением комплексов учета расхода ЭЭ на фидерах контактной сети (ФКС) ТП, бортовых комплексов локомотивов и многоканальных измерительно-вычислительных комплексов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: комплексно решен ряд задач, позволяющих повысить достоверность расчета расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов по счетчикам ТП и ЭПС на железных дорогах ОАО «РЖД» за счет совершенствования учета взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог.

К наиболее значимым необходимо отнести следующие теоретические результаты: разработан новый метод приведения расхода электрической энергии от счетчиков электроподвижного состава к счетчикам тяговых подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, обеспечивающий достоверное распределение расхода ЭЭ между железными дорогами;

предложен метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее проблемные из них по уровню удельного расхода и потерь электрической энергии;

полученные с помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной меж-подстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети использованы для оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь ЭЭ в тяговой сети.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена практической реализацией результатов на сета железных дорог. Соответствие экспериментальных и. теоретических результатов исследования величины потерь ЭЭ в тяговой сети на реальном участке одной из железных дорог подтверждено с помощью F-критерия Фишера, значение которого составило 1,08 при критическом значении 2,82 для соответствующего числа степеней свободы и уровня значимости 0,05.

Практическая ценность и реализация результатов работы: разработанный метод приведения расхода ЭЭ от счетчиков ЭПС к счетчикам ТП на участках взаимозаездов локомотивных бригад апробирован на сеш железных дорог и применен в «Методике расчета расхода электрической энергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад»;

предложенный метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее проблемные из них в плане уровня удельного расхода и потерь электрической энергии, апробирован на одной из железных дорог;

полученные на современном этапе развития измерительной техники экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной межпод-станционной зоны при различных схемах питания контактной сети могут бьггь использованы для выполнения оценки достоверности как существующих расчетных методов определения технических потерь ЭЭ в тяговой сети, так и вновь создаваемых; с помощью полученных данных выполнена оценка адекватности программного комплекса КОРТЭС.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (Екатеринбург, 2006); на пятой международной конференции европейских студентов транспортных наук «Transportation as a Mean of Globalization» (Прага, Пардуби-це, 2007); на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Сибирского государственного университета путей сообщения, {(Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе. Кадровое и научно-техническое обес-

5

печение процессов интеграции в мировую транспортную систему» (Новосибирск, 2007); на научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение на Западно-Сибирской железной дороге 2008» (Омск, 2008), на научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» (Омск, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе девять статей (из них две - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ) и тезисы двух докладов на международных научно-технической и научно-практической конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, списка литературных источников и пяти приложений. Работа изложена на 143 страницах основного текста, содержит 45 рисунков, 12 таблиц и список литературы из 129 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, указаны научная новизна и практическая ценность работы.

В первом разделе проведен анализ существующих методов расчета расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов на сети железных дорог, а также методов определения величины технических потерь ЭЭ в тяговой сети. Установлена необходимость их совершенствования.

Удлинение плеч обслуживания локомотивных бригад с целью повышения экономической эффективности перевозочного процесса привело к необходимости разработки новых методов расчета расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов в условиях взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог. Исследованиями в этой области занимались ученые ВНИИЖТа, ВНИИАСа, МГУПСа, ПГУПСа, РГОТУПСа, ДвГУПСа, ИрГУПСа, СамГУПСа, ОмГУПСа и других ведущих научных организаций.

Однако существующие методы либо не достаточно точно отражают энергораспределение между железными дорогами при взаимозаездах локомотивных бригад, либо требуют расчетов высокой сложности, что делает их малопригодными для практики.

Таким образом, существует необходимость разработки метода расчета расхода и небаланса ЭЭ в границах участков работы локомотивных бригад, ко-

торый отвечал бы двум основным требованиям: достоверности расчетов и практической применимости на сети железных дорог.

Важным направлением развитая железных дорог является снижение небаланса до уровня технологических потерь ЭЭ на тягу поездов. Система электрической тяги функционирует в условиях действия значительного количества случайных факторов, поэтому расчет технических потерь ЭЭ в тяговой сети железной дороги должен производиться специальными методами, учитывающими специфику тяговой нагрузки. Такие методы расчета получили развитие в работах Б. А. Аржан-никова, М. П. Бадера, В. Д. Бардушко, А. С. Бочева, А. Т. Буркова, A. JL Быкадоро-ва, JI. А. Германа, В. J1. Григорьева, В. Т. Доманского, Б. Е. Дынькина, Ю. И. Жаркова, А.Б.Косарева, А.В.Котельникова, P.P. Мамошина, К. Г. Марквардта, Н. И. Молина, Ю. П. Неугодникова, В. Т. Черемисина и других авторов.

Основная направленность самого процесса развития методов расчета заключается в стремлении более глубокого отображения реального расположения поездов в межподстанционной зоне и точного определения значений потребляемых ими токов, а также в применении имитационных моделей. Существенный вклад в область построения имитационных моделей внесли ученые Д. В. Бирюков, В. П. Зака-рюкин, В. А. Кисляков, А. В. Крюков, В. Е. Марский, А. Н. Митрофанов, Э. В. Тер-Оганов и др.

Несмотря на известные преимущества имитационных моделей, среди которых можно отметить высокую степень детализации систем любого уровня сложности, возможность исследования динамики развития процесса и другие, у этих моделей имеется и ряд недостатков: высокая стоимость разработки и эксплуатации программного обеспечения, затруднения при оценке точности получаемых результатов расчета значений технических потерь ЭЭ в тяговой сети и задаваемых параметров, следовательно, актуальной является задача получения достоверных экспериментальных данных о величине технических потерь в тяговой сети реального участка, которые могут использоваться в качестве инструмента оценки адекватности любых имитационных моделей системы тягового электроснабжения.

Второй раздел посвящен разработке нового метода расчета расхода ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад железных дорог и его опытной проверке на сети железных дорог.

Отсутствие на сети дорог единого достоверного практически применимого метода расчета расхода и небаланса ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад приводит к существенному искажению ежемесячной статисти-

ческой отчетности. Расхождение в потреблении ЭЭ на тягу поездов по основным формам статотчетности ТХО-9 и ЭО-18 ежегодно составляет около 500 млн кВт-ч, т. е. более 1 % всего объема ЭЭ, ежегодно расходуемого на тягу поездов, не контролируется. Это обстоятельство указывает на необходимость разработки более совершенного метода расчета расхода и небаланса ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад.

В предлагаемом методе для приведения расхода ЭЭ по счетчикам ЭПС при заездах на соседние железные дороги к расходу по счетчикам ТП используются значения небалансов в границах соответствующих железных дорог, в отличие от известного метода ОмГУПСа - ДвГУПСа, где рассматривались значения небалансов в границах «участков совместной работы» локомотивных бригад. Демонстрационная схема взаимозаездов локомотивных бригад приведена на рис. 1.

Расчетное значение расхода ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад железной дороги А, приведенное к счетчикам ТП, определяется выражением:

^тп л.б - + , (1)

где — расчетное значение рас-

хода ЭЭ по счетчикам ТП в границах железной дороги А; AW.pl' -

11 Ыб

корректирующее значение, определяемое по формуле:

п \у(к) п \У(А)

Д^А) — у эпс А у ™эпск

Л1| Ш2

где \*/зр{с = Д\\^кг}Сл., т, - количество плеч заездов

г! Аз " 1=1 к'

локомотивных бригад железной дороги А на территорию к-й соседней железной дороги; гиг - количество плеч заездов локомотивных бригад соседней к-й железной дороги на территорию железной дороги А; п - количество железных дорог, граничащих с железной дорогой А; 6д *, 5дЛ) - расчетные относительные

значения небалансов в границах к-й соседней железной дороги и в границах же-

8

Железная дорога 2

ТЧ-1<2>

/^ Железная дорога п ^^

—ни.». границы плеч обслуживания локомотивныхбригад железной дорога А,

- плечи заездов локомотивных бригад соседней к-й железной дорогу

кз территорию железной дороги А;

- плеч« заездов локомотивных бригад железной дороги А

на террьпорию соседней к-й железной дорогу

Рис. 1. Демонстрационная схема заездов локомотивных бригад железной дороги А и соседних с ней железных дорог

лезной дороги А; , - корректирующие значения расхода ЭЭ

на плечах взаимозаездов локомотивных бригад, определяемые по выражениям:

А ^эпСд,=(1 "К Л]) +(1 "К ^) ^эпс ^. (4)

где , — объемы расхода ЭЭ по счетчикам ЭПС на ¡-м плече заезда

локомотивных бригад к-й железной дороги на территорию железной дороги А соответственно в нечетном и четном направлениях; , - объемы

расхода ЭЭ по счетчикам ЭПС на .¡-м плече заезда локомотивных бригад железной дороги А на территорию к-й железной дороги в нечетном и четном направлениях; Кд|, Кд; - доли расхода ЭЭ, потребляемой на территории железной дороги А локомотивными бригадами к-й соседней железной дороги на ¡-м плече заезда в нечетном и четном направлениях; К^, К^ - доли расхода ЭЭ, потребляемой локомотивными бригадами железной дороги А на ее территории на ]-м плече заезда в нечетном и четном направлениях.

Расчетное значение расхода ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад железной дороги А по счетчикам ЭПС (л6) в

предлагаемом методе будет в точности соответствовать отчетному.

Расчетные абсолютное и относительное значения небаланса в границах участков работы локомотивных бригад железной дороги А определяются по формулам:

^лб ~ ^ТП л.б - ^ЭПС л.б ~ ^нетяг ' (5)

л (А)

Х(А) = л б "'ТП л.б

где - расход ЭЭ при ее отборе от контактной сети на нетяговые нужды

различных объектов в границах железной дороги А.

В ходе апробации предлагаемого метода на сети железных дорог были разработаны расчетные модели, включающие в себя информацию обо всех граничных межподстанционных зонах и плечах заездов локомотивных бригад, и алгоритмы расчета индивидуально для каждой железной дороги. На основании разработанных алгоритмов был выполнен расчет расхода и небаланса ЭЭ в границах участков работы локомотивных бригад для всех железных дорог сети, в том числе

70,00 %

30,00 10,00 ■10,00 -30,00

Q

□ ■□.ГТ1.[±]0.В

, -2.') I-J .5.2 ,, -3.7

-5J -IU

2 3 4

№ железной дороги

a

впервые раздельно для полигонов постоянного и переменного тока с учетом взаимозаездов.

Результатами расчета подтверждено существенное влияние электропотребления при взаимозаездах на общий объем расхода ЭЭ на тягу по полигонам соответствующих родов тока железных дорог (рис. 2).

Важным результатом применения предложенного метода стало полное устранение расхождения данных сетевых форм отчетности ТХО-9 и ЭО-18, а также определение баланса потребления ЭЭ на тягу поездов при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья. Так, потребление ЭЭ локомотивными бригадами сопре-

-15.4 -15.0 -30.00 3- 2 3 5 № железной лоооги б

| | -доля ЭЭ, потребляемой локомотивными бригадами соседних ж. д. на территории отчетной ж. д. от общего расхода на тягу на соответствующем полигоне отчетной ж. д

П -доля ЭЭ, потребляемой локомотивными бригадами отчетной ж. д. на территориях соседних от общего расхода на тягу на соответствующем полигоне отчетной ж. д.

Рис. 2. Диаграмма соотношения общего потребления электроэнергии на тягу по полигонам переменного (а) и постоянного (б) тока железных дорог и потребления при взаимозаездах локомотивных бригад

дельных государств на территории России за исследуемое полугодие превысило аналогичное потребление локомотивными бригадами ОАО «РЖД» на территориях соседних государств на 21,2 млн кВтч по счетчикам ЭПС и на 24,2 млн кВт-ч - по счетчикам ТП.

Третий раздел посвящен разработке метода распределения расхода ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам железной дороги и результатам его применения на одной из железных дорог.

По результатам апробации приведенного в главе 2 метода на сети железных дорог была выявлена железная дорога с наибольшим значением небаланса (25,3 %). В целях локализации источников повышенного уровня небаланса на данной дороге был применен новый метод распределения расхода ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам железной дороги. Для этого дорога была разбита на шесть контролируемых участков: четыре - на полигоне постоянного тока (рис. 3) и два - на полигоне переменного.

10

- границы

контролируемых

участков

01 02-номеР контролируемого участка;

- плечи заездов локомотивных бригад соответственно четных, нечетных участков и соседних железных дорог.

0-локомотивное депо • -железнодорожная станция о -тяговая подстанция

Рис. 3. Схема разделения полигона постоянного тока железной дороги на контролируемые участки с указанием плеч заездов локомотивных бригад

Результаты расчета небаланса ЭЭ согласно новому методу распределения расхода ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам железной дороги (рис. 4) показали, что основной вклад в повышенное среднее значение небаланса на полигоне

постоянного тока (25,1 %) вносят участки 01 и 02, средний небаланс на которых составил соответственно 34,3 и

33.1 %, в то время как значения небаланса на двух других участках (03 и 04) составили 17,4 и 18,2 %. Аналогичная ситуация была выявлена и на полигоне переменного тока. На контролируемом участке 05 средний небаланс составил

15.2 , а на участке Об - 20,8 %.

IV V VI VII VIII IX

Месяц --►

Рис. 4. Динамика изменения уровня небаланса электрической энергии на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад контролируемых участков

Применение предложенного метода расчета позволяет получить реальную картину распределения уровней небаланса в границах отдельно взятой дороги, что в свою очередь облегчает поиск причин повышенного уровня небаланса.

Четвертый раздел посвящен экспериментальной оценке достоверности определения величины технических потерь ЭЭ в тяговой сети методами имитационного моделирования. С помощью современных высокоточных измерительных средств получены экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети. На основе полученных значений выполнена оценка достоверности методов имитационного моделирования, реализованных в применяемом на железных дорогах программном комплексе КОРТЭС.

Для получения экспериментальных значений технических потерь ЭЭ в тяговой сети был выбран метод, основанный на выполнении синхронных измерений одноминутных расходов ЭЭ на тягу поездов на ФКС тяговых подстанций и электроподвижном составе с применением современных измерительных средств и комплексов.

В ходе эксперимента по выбранной межподстанционной зоне (МПЗ) осуществлялись поездки экспериментальных поездов одного веса в четном и нечетном направлениях для трех схем питания контактной сети. При этом наличие других поездов в этой МПЗ на время эксперимента было полностью исключено. В итоге для каждого эксперимента получены графики расхода ЭЭ на тягу поездов на исследуемой МПЗ по счетчикам ТП и ЭПС (рис. 5).

( -► I -*

а б

Рис.5. Графики расхода электроэнергии по счетчикам ТП и по счетчикам ЭПС для узловой схемы питания контактной сети при движении в четном (а) и в нечетном (б) направлениях

Результирующая погрешность принятого метода определяется погрешностями счетчиков ЭЭ, измерительных трансформаторов тока и напряжения на ФКС ТП и ЭПС, погрешностями временной синхронизации и дискретизации, но при этом она не превышает ± 1,2% при доверительной вероятности 0,95.

На основании исходных данных о параметрах участка и графике тяговой нагрузки был произведен расчет технических потерь ЭЭ в тяговой сети в программном комплексе КОРТЭС. Сравнительная диаграмма экспериментальных и расчетных значений потерь ЭЭ в тяговой сети приведена на рис. 6.

Встр.-конс. чет Встр.-конс. Консольная чет Консольная нечет нечет

Узловая чет Узловая нечет

Рис. 6. Экспериментальные и расчетные (с использованием программного комплекса КОРТЭС) значения потерь ЭЭ в тяговой сети исследуемого участка для разных схем питания контактной сети

Существенная разница расчетных и экспериментальных значений для узловой схемы обусловлена составляющей потерь от протекающих в МПЗ уравнительных токов, определить которую КОРТЭС не позволяет, т. е. при моделировании участков с потенциально возможным протеканием в межподстанционных зонах уравнительных токов требуется проведение дополнительных экспериментальных или теоретических исследований, позволяющих определить потери ЭЭ, вызываемые данной составляющей.

Адекватность расчетной модели с учетом потерь от уравнительных токов была подтверждена с помощью Р-критерия Фишера, значение которого составило 1,08 при критическом значении 2,82 для соответствующего числа степеней свободы и уровня значимости 0,05.

Полученные в результате экспериментальных исследований данные о величине потерь ЭЭ в тяговой сети реального участка железной дороги могут быть использованы для оценки адекватности как любых существующих, так и вновь создаваемых расчетных моделей.

В пятом разделе выполнена оценка погрешностей определения расхода и небаланса ЭЭ на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад.

При существующей системе косвенного учета ЭЭ на тягу поездов на тяговых подстанциях переменного тока результирующая погрешность учета отпускаемой с у-й тяговой подстанции в контактную сеть ЭЭ (5^ ) определяется выражением:

__ _ _ 8Т°п" = ±.|ХЬввод^ввол1 + ХЬДПР|5ДПР; + ХЬТСНк5ТСНк ' (7)

V ¡=1 И к=1

где 5ВВ0Д., 5ДПР., 5ТСНк - погрешности измерительных комплексов учета ЭЭ соответственно на ¡-м вводе 27,5 кВ, ]-м вводе ДПР, к-м вводе трансформатора собственных нужд (ТСН) тяговой подстанции; Ьввод., ЬДПР., ЬТСН|[ - доли ЭЭ, учтенной соответственно измерительными комплексами на йл вводе 27,5 кВ, ]-м вводе ДПР, к-м вводе ТСН тяговой подстанции; п1, п2, пЗ - соответственно количество вводов 27,5 кВ, ДПР и ТСН тяговой подстанции.

Погрешность измерительного комплекса на км вводе 27,5 кВ, состоящего из трансформаторов тока и напряжения и счетчика ЭЭ, при доверительной вероятности 0,95 определится по формуле:

5ввоД|=±и\/5?т+5та+бс2ч, (8)

где , , 5уН - погрешности счетчика ЭЭ и измерительных трансформаторов тока и напряжения, обусловленные классами точности приборов.

Погрешности измерительных комплексов на вводах ДПР и ТСН определяются аналогично выражению (8). В случае наличия счетчиков ЭЭ на ФКС у-й ТП погрешность прямого способа учета на тягу определится выражением:

5тРп:=±]!Ьфкс,22ФКС,. (9)

где 5ФКС. - погрешность измерительного комплекса ьго ФКС у-й ТП, определяемая аналогично выражению (8); Ьфкс. -доля ЭЭ, отпущенной 1-м ФКС в тяговую сеть.

На всех тяговых подстанциях постоянного тока установлен учет электрической энергии на вводах переменного тока выпрямительных агрегатов, при этом погрешность каждого измерительного комплекса определится по формуле, аналогичной (8), а погрешность учета расхода электроэнергии на тягу - по выражению, аналогичному (9).

Систематическая погрешность учета ЭЭ на ц-й секции электроподвижного состава (5ЭПС|1) определяется по выражению, аналогичному (8), а результирующая систематическая погрешность по счетчикам ЭПС в границах исследуемого участка работы (5ЭПС^ )-аналогично выражению (9).

. Результирующая погрешность определения небаланса ЭЭ на участке работы локомотивных бригад будет определяться погрешностями всех измерительных ком-

плексов учета ЭЭ, задействованных на данном плече. Следовательно погрешность косвенного определения небаланса ЭЭ на участке можно вычислить по формуле:

р2 рЗ ч 2 ~

6™СВ =±ЕЬв»оя|5вв0Д| +ЕЬДПР]6ДПР] +ЕЬТСН1с5ТСНк + Ё ьэпсм8эпсд - (Ю)

у ¡=1 к=1

где р1, р2, рЗ - количество вводов 27,5 кВ, ДПР и ТСН всех тяговых подстанций в границах участка работы локомотивных бригад; q - количество секций электроподвижного состава, потребляющих электроэнергию в границах участка работы; Ьэпс^ - доля

ЭЭ, учтенной (.1-й секцией электроподвижного состава в границах участка работы.

В случае наличия учета ЭЭ на фидерах контактной сети тяговых подстанций участка погрешность прямого способа определения небаланса электронергии на участке работы локомотивных бригад определится по формуле:

5ыЯЫ = ^¿Ьфкс15ФКС, +ХЬэпсв5ЭПсм • С1!)

При допущении, что доли ЭЭ, отпущенной с каждого из ФКС в тяговую сеть исследуемого участка, равны друг другу, а также равны доли потребления по ЭПС, погрешность такой системы определится поверхностью, представленной на рис. 7. Расчет для реального участка работы локомотивных бригад на одной из железных дорог показал, что погрешность определения небаланса ЭЭ в границах данного участка при реализации системы автоматизированного комплексного учета ЭЭ на тягу поездов, включающую учет на ФКС ТП, составила бы ±0,41 %. Полученные результаты показывают, что создание такой системы позволит приблизить существующие значения небаланса ЭЭ на тягу поездов к величине технологических потерь.

В шестом разделе выполнен расчет экономического эффекта, который достигается введением взаиморасчетов за электроэнергию, потребляемую при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья. В ре-

15

1=1 Ц=|

Рис.7. Зависимость погрешности измерения небаланса электрической энергии на тягу от количества участвующих в измерениях ФКС и сек-

зультате интегральный экономический эффект (ЧДД) за расчетный период, равный 10 годам, составит 346,7 млн р., индекс доходности - 216,6. Таким образом, проект является эффективным. Расчетный срок окупаемости не превысит одного года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан и апробирован на сети железных дорог новый метод приведения расхода электрической энергии от счетчиков электроподвижного состава к счетчикам тяговых подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, обеспечивающий достоверное распределение расхода электроэнергии между железными дорогами; метод применен в «Методике расчета расхода электрической энергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад», утвержденной ОАО «РЖД».

2. Установлены значения расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов отдельно для полигонов постоянного и переменного тока железных дорог с учетом взаимозаездов локомотивных бригад, при этом небаланс на полигоне постоянного тока практически в два раза превышает небаланс на полигоне переменного тока, что указывает на необходимость их раздельного учета на железных дорогах.

3. Применение предложенного метода в качестве единого способа определения расхода и небаланса электроэнергии на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад на сети дорог позволило полностью ликвидировать расхождение данных основных отчетных форм ОАО «РЖД» ЭО-18 и ТХО-9, отражающих электропотребление на тягу поездов, которое ежегодно составляло около 500 млн кВт-ч, а также позволило определить баланс электропотребления при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья, показавший, что потребление электроэнергии локомотивными бригадами сопредельных государств на территории России превысило соответствующее потребление локомотивными бригадами железных дорог России на территориях соседних государств за период в шесть месяцев на 24,2 млн кВтч.

4. Предложен метод распределения потребляемой на железных дорогах электроэнергии на тягу поездов по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее неблагоприятные из них по уровню удельного расхода и потерь электроэнергии.

5. Полученные с помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь электрической энергии в тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети использованы для выполнении оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь электроэнергии в тяговой сети; с помощью

экспериментальных данных подтверждена адекватность методов имитационного моделирования, реализуемых программным комплексом КОРТЭС.

6. Выполнена оценка погрешности определения небаланса электрической энергии на тягу поездов в границах участка работы локомотивных бригад в случае внедрения автоматизированной системы учета электроэнергии на тягу поездов на базе современных измерительных комплексов на фидерах контактной сета и электроподвижном составе, показывающая, что создание такой системы позволит приблизить существующие значения небаланса электроэнергии на тягу поездов к величине технологических потерь.

7. Интегральный экономический эффект от учета взаимного электропотребления при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья за расчетный период, равный 10 годам, составит 346,7 млн р., индекс доходности - 216,6; расчетный сырок окупаемости не превысит одного года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1.Черемисин В. Т. «Небаланс» расхода электроэнергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад /

B. Т. Черемисин, С. Ю. Ушаков //Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России: Материалы между-нар. науч.-техн. конф. / Уральский гос. ун-т путей сообщения. Екатеринбург, 2006.

C. 261,262.

2. Ушаков С. Ю. Анализ результатов опытной проверки методики расчета расхода электроэнергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад на сети железных дорог / С. Ю. Ушаков // Межвуз. сб. трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. Вып. 4, ч. 1. Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук. / Сибирский автодорожный инст. Омск, 2007. С. 298 - 302.

3.Ушаков С. Ю. Небаланс электрической энергии на тягу поездов как индикатор качества работы железных дорог и их участков / С. Ю. Ушаков// Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. статей аспирантов и студентов университета / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. Вып. 8. С. 139 - 142.

4. Ушаков С. Ю. Экспериментальное определение потерь электроэнергии в тяговой сета постоянного тока / С. Ю. Ушаков// Аюуальные проблемы Транссиба на современном этапе. Кадровое и научно-техническое обеспечение процессов интеграции в мировую транспортную систему: Материалы мсждунар. науч,-практ. конф., посвященной 75-летию Сибирского государственного университета пу-

тей сообщения. Тезисы конференции (I том) / Сибирский гос. ун-т путей сообщения. Новосибирск, 2007. С. 153 - 154.

5. Ушаков С. Ю. Повышение достоверности определения расхода электрической энергии на тягу поездов при учете влияния взаимозаездов локомотивных бригад / С. Ю. Ушаков// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск. Перспективы и направления развития транспортной системы / Самарский научный центр РАН. Самара, 2007. С. 234 - 237.

6. Ушаков С. Ю. Результаты внедрения методики расчета расхода электрической энергии на тягу поездов в границах Южно-Уральской железной дорога / С. Ю. Ушаков // Обеспечение экономически целесообразных условий работы железных дорог на основе оптимизации режимов работы электротехнических комплексов: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008. С. 65-67.

7. Ушаков С. Ю. Анализ расхода и небаланса электроэнергии на тягу поездов в границах Западно-Сибирской железной дороги с учетом взаимозаездов локомотивных бригад / С. Ю. Ушаков// Энерго- и ресурсосбережение в структурных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги: Материалы науч.-практ. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008. С. 137-143.

8.Ушаков С. Ю. Экспериментальная оценка достоверности расчета потерь электрической энергии в тяговой сети переменного тока с применением программного комплекса КОР1ЭС / С. Ю. Ушаков// «Транспорт Урала». Науч.-техн. журн. / Уральский гос. ун-т путей сообщения. Екатеринбург, 2008 г, №3. С. 83 - 86.

9. Ушаков С. Ю. Оценка результатов внедрения методики расчета расхода электроэнергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад на Северной железной дороге / С. Ю. Ушаков // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока / Новосибирская гос. академия водного транспорта. Новосибирск, 2008. №2 С. 256 - 258.

Ю.Никифоров М. М. Перспективные направления повышения эффективности использования энергоресурсов на железнодорожном транспорте / М. М. Никифоров, А. Л. Каштанов, С. Ю. Ушаков // Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте: Материалы науч.-практ. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. С. 40-53.

П.Ушаков С. Ю. Оценка точности определения расхода и технических потерь электрической энергии на тягу поездов / С. Ю. Ушаков// Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте: Материалы науч.-практ. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. С. 116 -122.

Типография ОмГУПСа. 2009. Тираж 100 экз. Заказ 671 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

ВВЕДЕНИЕ.:.:.;;.:.::.:.:.

1. Состояние вопроса по анализу расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов ;.:.;.:.

1.1 Обзор методов расчета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов в условиях взаимозаездов,локомотивных бригад.

1.2 Обзор методов расчета технических потерь электрической энергии в тяговой.сети:.V.J.

1.3 Применение методов: имитационного; моделирования' для расчета потерь электрической; энергии в тяговотсети;. 1.4!Выводы.

2. Разработка метода расчета расхода? и небаланса, электрической- энергии в границах участков работы локомотивных; бригад железных дорог 2.1 Основные положения метода расчета расхода и небаланса электрической.энергии на тягу поездов:.;. 27;

2.1.1 Расчет расхода?ш небаланса; электрической'энергииша^тягу поез-. дов в;границах;железной дороги .;.'.•.

2.1- 2 Расчет расхода и небаланса электрической энергии на тя1у и(?ездов в границах участков работы локомотивных бригад железной дороги.

2.2 Результаты апробации метода на сети-железных'дорог.

213 Выводы;.„.„.:.:.;.

3. Разработка метода распределения потребляемой на железных дорогах электроэнергии,на тягу поездов по контролируемым-участкам.

3:1 Методология разделения железной дороги на контролируемые участки .:.

3.2 Расчетная модель и алгоритм расчета для контролируемого участка.:.;.

3.2.1. Расчетная модель контролируемого участка.

• 3.2.2. Алгоритм расчета расхода и небаланса в границах участков работы локомотивных бригад контролируемого участка.

3.3 Апробация метода распределения электрической энергии на тягу поездов по контролируемым участкам на обследуемой железной дороге.

3.4 Разработка метода-^определения расхода электроэнергии в пригородном пассажирском движении, с учетом обращения электропоездов в различных тарифных зонах энергосистем.

3.4.1 Способы» разделения электропотребления на плечах обращения МВПС между соседними* железными* дорогами и различными-' тариф-ными.зонами энергосистем.

3.4.2 Способ• приведения-'расходов электроэнергии на плечах обращения от счетчиков МВПС к счетчикамтяговых подстанций.

3.4.3 Составляющие небаланса и^способы его расчета-применительно к пригородному пассажирскому движению.

3.4.4 Порядок расчета,расхода электроэнергии в пригородном пасса к ,, > жирском движении с учетом; обращения электропоездов» в, различных тарифных зонах энергосистем.

3.5 Выводы.79'

4. Методика экспериментальной оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь электрической'энергии в тяговой сети.

4.1 Экспериментальная оценка величины технических потерь электрической энергии в тяговой сети.

4.1.1 Измерение технических потерь электрической'энергии в .тяговой сети.

4.1.2 Определение погрешностей измерения потерь электроэнергии

4.1.3 Оценка потерь1 электрической энергии в тяговой сети от уравнительных токов.

4.2 Расчет потерь электрической энергии в тяговой^ сети межподстанционной с применением методов имитационного моделирования на примере программного комплекса КОРТЭС.

4.3 Оценка достоверности определения величины технических потерь в тяговой сети с применением методов имитационного моделирования.

4.4 Выводы.

5. Оценка точности определения расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов

5.1 Оценка точности определения расхода и небаланса электроэнергии в границах участка работы локомотивных бригад.

5.1.1 Оценка точности учета расхода электроэнергии на тяговых подстанциях и электроподвижном составе переменного тока.

5.1.2 Оценка точности учета электроэнергии на тягу в границах участка работы локомотивных бригад на переменном токе.

5.1.3 Оценка точности определения небаланса электроэнергии на тягу поездов в границах участка работы локомотивных бригад на переменном токе.

5.1.4 Оценка точности учета электроэнергии на тягу поездов на постоянном токе.».

5.2 Оценка точности автоматизированной системы комплексного учета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов.

5.3 Выводы.

6. Расчет экономической эффективности внедрения методики расчета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад железных дорог.:.

6.1 Расчет основного и дополнительного экономического эффекта.

6.2 Выводы.

Актуальность исследования. Одной из главных задач, поставленных перед железными дорогами в «Энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2010 г. и на перспективу до 2030 г.», является снижение энергоемкости перевозочного процесса и удельных энергозатрат на тягу поездов. Так, по сети дорог планируется снижение удельного расхода электроэнергии (ЭЭ) на тягу поездов с 116,4 в 2007 г. до 110,3 кВт-ч/104 ткм брутто в 2020 г. и до 108,1 - к 2030 г [1]. Важным направлением в осуществлении этой задачи является совершенствование организации учета энергоресурсов. Повышение достоверности определения расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов позволит повысить эффективность поиска путей их снижения. В настоящее время на сети дорог наблюдается повышенное значение небаланса ЭЭ на тягу поездов (т. е. разницы между количеством ЭЭ, отпущенной от границы балансовой принадлежности тяговых подстанций (ТП) и принятой электроподвижным составом (ЭПС)), которое составляет около 19 % на полигоне постоянного тока и около 8 % на полигоне переменного [2, 3]. Небаланс включает в себя технологические потери ЭЭ, которые определяются технологией ее транспортировки от границы балансовой принадлежности ТП к ЭПС, а также работой различных систем и устройств, связанной с организацией перевозочного процесса, и коммерческие потери, которые обусловлены .прежде всего недостатками системы учета ЭЭ на тягу поездов. При этом по экспертной оценке допустимые границы технологических потерь ЭЭ на тягу поездов на полигоне постоянного тока составляют 5,4 - 10,4 %, а на полигоне переменного тока — 3,4 — 6,7 % [4]. Эти значения показывают, что существуют резервы для снижения 'небаланса путем применения различного рода мероприятий.

Цель диссертационной работы — повышение достоверности определения расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов путем совершенствования методов их расчета в границах участков работы локомотивных бригад железных дорог с учетом взаимозаездов.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: разработать новый метод приведения расхода электрической энергии от счетчиков электроподвижного состава к счетчикам тяговых подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, провести его апробацию на сети железных дорог; оценить целесообразность раздельного расчета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов для полигонов постоянного и переменного тока с учетом взаимозаездов локомотивных бригад; устранить расхождение значений основных форм статистической отчетности ОАО «РЖД» ЭО-18 и ТХО-9, отражающих электропотребление на тягу поездов и определить взаимное электропотребление на тягу поездов при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья; 1 предложить метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ I на тягу поездов по контролируемым участкам; получить с помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети и использовать их для оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь ЭЭ в тяговой сети; оценить погрешности учета расхода и потерь ЭЭ на тягу поездов в границах плеч обслуживания локомотивных бригад по счетчикам ТП и ЭПС; определить экономический эффект от внедрения на сети железных дорог предлагаемых методов. 1

Методы исследования. В работе использованы основные положения и методы теоретической электротехники, электроснабжения железнодорожного транспорта, математической статистики и теории вероятностей, а также имитационное моделирование системы тягового электроснабжения на ЭВМ. Экспериментальные исследования проведены с'применением комплексов учета расхода ЭЭ на фидерах контактной сети'(ФКС) ТП, бортовых комплексов локомотивов и многоканальных измерительно-вычислительных комплексов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: комплексно решен ряд задач, позволяющих повысить достоверность расчета расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов по счетчикам ТП и ЭПС на железных дорогах ОАО «РЖД» за счет совершенствования учета взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог. (

К наиболее значимым необходимо отнести следующие теоретические результаты: разработан новый метод приведения расхода электрической энергии от счетчиков электроподвижного состава к счетчикам тяговых подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, обеспечивающий достоверное:распределение расхода ЭЭ между железными дорогами; предложен метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ на тягу поездов: по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее проблемные из них по уровню удельного расхода и потерь электрической энергии; полученные с, помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь ЭЭв тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети использованы для оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь ЭЭв тяговой сети.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работышбоснована теоретически ,тподтверждена практической реализацией результатов на сети железных дорог. Соответствие экспериментальных и теоретических результатов исследования величины потерь ЭЭ в тяговой сети па реальном участке одной из железных дорог подтверждено с помощью F-критерия Фишера,значениекоторогосоставило 1,08при'1фитическомзначении2,82для соответствующего 1гасластепенейсвободыиуровнязначимости0,05.

1Тра1С1Ическаяцснность иреалшациярезультлтовработы: : разработанный метод приведения расхода ЭЭ от счетчиковЭИС к счетчикам ТП на участках взаимозаездов локомотивных бригад апробирован на сети железных дорог и применен в «Методике расчета расхода элекгрической энергии па тягу поездов в границах железных: дорог и участков работы локомотивных бригад»; "-:;" , '•'.'• ."••'• предложенный метод распределения потребляемой на железных дорогах ЭЭ на тягу поездов по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее проблемные из них в плане уровня удельного расхода и потерь электрической энергии, апробирован на одношизжелезньк дорог; полученные на современном .этапе развития измерительной техники экспериментальные значения технических потерь ЭЭ в тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети могут быть использованы для выполнения оценки достоверности как существующих расчетных методов определения технических потерь ЭЭ в тяговой сети,. так и вновь создаваемых;.с помощью полученных данных выполнена оценка адекватности программного комплекса КОРТЭС. Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Наука, инновации и образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (Екатеринбург, 2006); на пятой международной конференции европейских студентов транспортных наук «Transportation as a Mean of Globalization» (Прага, Пардубице, 2007); на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Сибирского государственного университета путей сообщения, «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе. Кадровое и научно-техническое обеспечение процессов интеграции в мировую транспортную систему» (Новосибирск, 2007); на научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение на Западно-Сибирской железной дороге 2008» (Омск, 2008), на научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» (Омск, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе девять статей (из них две — в изданиях,(рекомендованных ВАК РФ) и тезисы двух докладов на международных научно-технической и научно-практической конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, списка литературных источников и пяти приложений. Работа изложена на 143 страницах основного текста, 'содержит 45 рисунков, 12 таблиц и список литературы из 129 наименований.

5.3. Выводы I

1. Выполнена оценка точности определения расхода по счетчикам тяговых подстанций и электроподвижного состава и небаланса электрической энергии в границах участка работы локомотивных бригад для прямого и косвенного методов учета электроэнергии на тягу поездов на тяговых подстанциях. 1

2. Предложена концепция автоматизированной системы комплексного учета электрической энергии на тягу поездов и оценена ее погрешность в границах реального участка работы локомотивных бригад одной из железных дорог, которая составила ±0,41 %. Также оценены погрешности в границах отделения и железной дороги для постоянного и переменного тока, значения которых не превысили ±0,2 %.

3. Создание автоматизированной системы комплексного учета электрической энергии на тягу поездов позволит приблизить существующие значения небаланса электроэнергии'на'тягу поездов к величине технологических потерь.

6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАСХОДА И НЕБАЛАНСА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЯГУ "ПОЕЗДОВ В ГРАНИЦАХ УЧАСТКОВ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ I

За основу при расчете экономического эффекта принята отраслевая методика по оценке эффективности инвестиционных прЬектов на железнодорожном транспорте [129].- • •• 1

6.1. Расчет основного и дополнительного экономического эффекта

В соответствии с [126 — 129] к основным показателям экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса относятся:

- чистый дисконтированный доход (ЧДД);

- индекс доходности (ИД);

- срок окупаемости (Т0). ,

Величина ЧДД при постоянной норме дисконта определяется по выражению: I

ЧДД = Е(Р,-3,)-—(6.1) t=o (i + ь; t=0 где Pt — результаты, достигнутые на t-ом шаге расчета;

3t - затраты, осуществляемые t-ом шаге;

Т - расчетный период;

Е - норма дисконта, принятая в размере 0,1;

3t — эффект, достигаемый на t-м шаге расчета, определяется по формуле:

3tKPt-3t); (6.2) at — коэффициент дисконтирования, рассчитывается по формуле: 1 at =-—-. I (6.3)

1+Е У

Проект считается эффективным, если в результате расчета ЧДД получается положительным.

В качестве начального года расчетного периода для определения экономического эффекта принимается 2007 г. (год внедрения методики расчета расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад железных дорог).

Приведенные затраты определяются по формуле: 3t = (KtE + 3t*), (6.4) где Kt - капитальные затраты (инвестиции);

3t* — эксплуатационные расходы. I

Капитальные затраты (Kt) на разработку методики, равные стоимости научно-исследовательской работы, составили 1 600 000 р. Смета на выполнение работ представлена в табл. 6.1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан и апробирован на сети железных дорог новый метод привеI дения расхода электрической энергии от счетчиков электроподвижного состава к счетчикам тяговых подстанций на участках взаимозаездов локомотивных бригад соседних железных дорог, обеспечивающий достоверное распределение расхода электроэнергии между железными дорогами; метод применен в «Методике расчета расхода электрической энергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад», утвержденной ОАО «РЖД».

2. Установлены значения расхода и небаланса электрической энергии на тягу поездов отдельно для полигонов постоянного и переменного тока железных дорог с учетом взаимозаездов локомотивных бригад, при этом небаланс на полигоне постоянного тока практически в два раза превышает небаланс на полигоне переменного тока, что указывает на необходимость их раздельного учета на железных дорогах.

3. Применение предложенного метода в качестве единого способа определения расхода и небаланса электроэнергии на тягу поездов в границах участков работы локомотивных бригад на сети дорог позволило полностью ликвидировать расхождение данных основных отчетных-форм ОАО «РЖД» ЭО-18 и ТХО-9, отражающих электропотребление на тягу поездов, которое ежегодно составляло о^оло 500 млн кВт-ч, а также позволило определить баланс электропотребления при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья, показавший, что потребление электроэнергии,локомотивными бригадами сопредельных государств на территории России превысило соответствующее потребление локомотивными бригадами железных дорог России на территориях соседних государств за период в шесть месяцев на 24,2 млн гсВт-ч.

4. Предложен метод распределения потребляемой на железных дорогах электроэнергии на тягу поездов по контролируемым участкам, позволяющий выявлять наиболее неблагоприятные из них по уровню удельного расхода и потерь электроэнергии.

128 •

5. Полученные с помощью современных высокоточных измерительных средств экспериментальные значения технических потерь электрической энергии в тяговой сети реальной межподстанционной зоны при различных схемах питания контактной сети использованы для выполнении оценки достоверности расчетных методов определения технических потерь электроэнергии в тяговой сети; с помощью экспериментальных данных подтверждена адекватность методов имитационного моделирования, реализуемых программным комплексом КОРТЭС.

6. Выполнена оценка погрешности определения небаланса электрической энергии на тягу поездов в границах участка работы локомотивных бригад в случае внедрения автоматизированной системы учета электроэнергии на тягу поездов на базе современных измерительных комплексов на фидерах контактной сети и электроподвижном составе, показывающая, что создание такой системы позволит приблизить существующие значения небаланса электроэнергии на тягу поездов к величине технологических потерь.

7. Интегральный экономический эффект от учета взаимного электропотребления при взаимозаездах локомотивных бригад железных дорог России и стран ближнего зарубежья за расчетный период, равный 10 годам, составит 346,7 млн р., индекс доходности - 216,6; расчетный сырок окупаемости не превысит одного года. I

1. Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2030 года. Распоряжение ОАО «РЖД» № 269р от 11.02.2008 г.

2. Ф е д о т о в А. А. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения в 2007 году. ОАО «РЖД». Департамент электрификации и электроснабжения, № 3843 от 13.03.2008. 104 с. (

3. Анализ использования топливно-энергетических ресурсов в ОАО «Российские железные дороги» за 2007 г. М., 2008. 149 с.

4. Методика расчета расхода электроэнергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад (с учетом взаимозаездов на соседние железные дороги): Инструктивно-методические указания / Под ред.

5. B. Т. Черемисина; Омский государственный университет путей сообщении. Омск, 2005.

6. Черемисин В.Т. Система контроля удельного расхода и «условных» потерь электроэнергии в границах участков железной дороги / В. Т. Черемисин, С. И. Петров, A. F. Зверев // Железнодорожный транспорт 2000 №10. С 45 - 47. I

7. Быданцев В. Н. Совершенствование организации учета электроэнергии на участках железных дорог / В. Н. Быданцев, В. Т. Черемисин,

8. C. И. П е т р о в // Промышленная энергетика. 1990. № 2. С. 6 8.

9. Черемисин В.Т. Метод расчета потерь электроэнергии на тягу поездов в границах отделения железной дороги / В.Т. Черемисин,

10. B. В. Акимцев, С. И. Петров //Разработка и исследование автоматизированных средств контроля и управления для предприятий железнодорожного транспорта: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1993. -С. 12-18. ' ' I

11. Черемисин В.Т. Расчет небаланса приема и потребления электроэнергии на тягу поездов в границах НОД/ 1 В.Т. Черемисин,

12. C. И. П е т р о в // Электроснабжение на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги: Тезисы докл. науч.-практ. конф. Зап.- Сиб. ж.-д. / Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1995. С. 33 35.

13. Метод расчета «условных» потерь и платы за электрическую энергию на тягу поездов в границах отделений железной дороги / В. Т. Ч е р е м и с pi н ,

14. С.И.Петров; Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. // Омск, 1995. 30 с. — Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 10.02.95, № 5982.

15. Митрофанов А. Н. Факторный анализ потерь электрической энергии в сетях железнодорожных узлов / А. Н. Митрофанов, О. В. Табаков,

16. Кузин С. Е. Методы расчета системы электроснабжения электрических железных дорог / С:.КЖузишУ/ Л'.-ЛИИЖТ, 19701.-?4с.,

17. Б у р к о в; А?. ,Т. Мётодькрасчета систем: тягового? электроснабжения железных дорог: Учебное- пособие/'-'АЧ:Т. Буркову В1 Ml Варенцов,. С. Е. Кузин, Э: П.,Селезенцов,BiF. Картаев^// Л:: ЛИИЖР, 1985:-^с.,

18. Г е р ман 'Л. А. Схема замещения электрифицированного участка железной дороги переменного тока / Л: ALF е рма н // Электричество: 1988: № 3; С. 71 75.

19. К ара е в, Р; И. Расчетные схемы тяговых сетей переменного тока 25 кВ / Р. И: Караев, С. П. Влас о в, А. В. Ф р о л о в // Электричество, 1985. № 9.-с.60-62. ' ' ' • ■ ■- ' •';■■.•■■. : \

20. К а р я к и н Р. Н. Тяговые сети переменного тока / Р. Н. К а р я к и н // М.: Транспорт, 1964. 186 с.

21. М ар к в ар д т К. Г. Матричный метод расчета тяговых сетей / К. Г. Марквардт,А. JI. Быкадоров // Электроснабжение и автоматизация электрических железных дорог: Сб. науч. тр. / Ростовский ин-т инж. ж.-д. трансп. Ростов-на-Дону, 1976. С. 36 45.

22. Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных ркелезных дорог: Учебник / К. Г. М а р к в а р д т // М.: Транспорт, 1982. 578 с.

23. M ap к в ар д т Г. Г. Применение теории вероятностей и вычислительной техники в системе электроснабжения / Г. Г. Марквардт // М.: Транспорт, 1972. 224 с.

24. Мамошин Р. Р. Электроснабжение электрифицированных железных дорог: Учебник / Р. Р. М а м о ш и н , А. Н. 3 и м а к о в а // М.: Транспорт, 1980.276 с.

25. Бор о дули н Б. М. Система тягового электроснабжения 2x25 кВ / Б. М. Бородулин, М. И. Векслер, В. Е. Марский, И.В.Павлов // М.: Транспорт, 1989. 250 с.

26. Ермоленко Д. В. Анализ потерь электроэнергии от высших гармоник в системе тягового электроснабжения / Д. В.Ермоленко // Вестник ВНИИЖТа. 1990. №6. С. 15-18.

27. Ермоленко Д. В. Исследование эффективности многофункциональных компенсирующих устройств* в эксплуатационных условиях / Д. В. Ермоленко, Н. И. Молин, И. В. Павлов// Вестник ВНИИЖТа. 1991. № 7. с. 44 47.

28. Неугодников Ю. П. Быстродействующие системы защиты и бесконтактного управления выпрямительно-инверторных преобразователей с регулированием напряжения электрических железных дорог: Дисс. канд. техн. наук. Свердловск, 1983. 240 с.

29. Б а д е р М. П. Электромагнитная совместимость / М. П. Б а д е р // Учебник для вузов железнодорожного транспорта / М.: УМК МПС, 2002. 638 с.

30. Фигурнов Е. П. Статистическая проверка методов расчета системы электроснабжения электрических железных дорог / Е. П. Ф и г у р н о в // Известия вузов / Энергетика. М., 1959. №10.

31. Методика расчета технологических потерь электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения / ВНИИЖТ. М., 1994. 31 с. 1

32. Б о ч е в А. С. Расчет электротяговых сетей методом наложения /

33. A. С. Б о ч е в // Учебное пособие / Ростов на Дону, 1973. 60 с.

34. Григорьев B.JI. Тепловые процессы в устройствах тягового электроснабжения /В. JI. Григорьев, В. В. Игнатьев //М: УМЦ, 2007. 182 с.

35. Мирошниченко Р. И. Режимы работы электрифицированных участков /Р. И. Мирошниченко //М.: Транспорт, 1982. -207 с.

36. Бей Ю. М. Тяговые подстанции / Ю. М. Бей, Р. Р. Мам о шин,

37. B. Н. П у п ы н и н, М. Г. Ш а л и м о в // М.: Транспорт, 1986. 319 с.

38. Коте л ьнико в А. В. Электрификация железных дорог / А. В. К о т е л ь н и к о в // М.: Интекст, 2002. 104 с.I

39. Фигурнов Е. П. Релейная защита сетей тягового электроснабжения переменного тока /Е. П. Фигурнов, Ю. И. Жарков, Т. Е. Петрова // Учебное пособие для студентов вузов ж. транспорта / М.: Маршрут, 2006. 272 с.

40. Веников- В. А. Теория подобия и моделирования / В; A. B e н и ков, Г. В* В!е н итсо?т //Ш: Высшая^школа;1984^ 439^:

41. Советов Б. Я. Моделирование, систем / Б. Я. Советов-, С. А. Я^к ошш е в,//М::;Высшаяш1кола; 1985:-271? с: ,

42. С о в ето в Б; Я. Моделирование; систем (2-е изд.) / Б. Я1 Советов, С. А. Я к о в л е в // М.: Высшая школа, 1998. — 319 с. 1 .

43. Бирюков Д. В. Специализированное моделирующее устройство для расчет параметров и исследования: процессов электрической железной дороги / Д: BL Бгирюков- // Сб. науч:. тр:; / Московский: инст. инж. трансп. М. 1963.-вып. 166, с. 17.

44. Map с кий В: Е. Особенности расчета системы, тягового электроснабжения 2x25 кВ1 / В! Е^ Mfa p c к и ш // Вестник ВНИИЖТ. № 1. - 19831 - с. 19-23. ■ ■' /:' : .'■■'. ; , :. , "

45. Ушаков С. Ю . Повышение достоверности определения расхода электрической энергии на тягу поездов.при учете влияния взаимозаездов локомотивных,бригад /137I

46. С. Ю. Ушаков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск. Перспективы и направления развития транспортной системы / Самарский научный центр РАН. Самара, 2007. С. 234 237.

47. Инструктивные указания о порядке составления внутренних форм отчетности по топливу, электроэнергии;'теплоэнергии и смазкам. М., 2005 г.

48. Черемисин В. Т. Анализ, контроль и управление потреблением электрической энергии / В. Т. Ч е р е м и с и н // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции «ВУЗы Сибири и Дальнего Востока Транссибу» / Новосибирск, 2002. к

49. Черемисин В. Т. Анализ составляющих «Небаланса» электрической энергии на тягу поездов на полигоне постоянного тока / В. Т. Черемисин,

50. A. Г. 3 в е р е в // Труды третьей научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» / Московский инст. инж. трансп. М., 2000. С. УШ-20, УШ-21.

51. Ч е р е м и с и н В. Т. Выбор схем поверки для. диагностирования средств учета на электрифицированных дорогах переменного тока /

52. B. Т. Черемисин, В. И. Гутников // Методы и средства диагностирования технических средств железнодорожного транспорта: Тезисы докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1989. С. 224, 225.

53. Черемисин В. Т. Снижение потерь электроэнергии в тяговой сети от уравнительных токов / В. Т. Черемисин, В. А. Кващук // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции «ВУЗы Сибири и Дальнего Востока Транссибу» / Новосибирск, 2002.

54. Давыдов Б. И. Потери в тяговой сети переменного тока при пакетном пропуске поездов / Б. И. Давыдов, О. Г. Заволока // Вестник ВНИИЖТ, 2002. № З.-С. 39-40.

55. Давыдов Б. И. Об измерении потерь энергии в контактной сети / Б. И. Давыдов // Вестник ВНИИЖТ, 2007. №Г.

56. Быкадоров A. JI. Сравнительная оценка косвенных способов измерения потерь энергии в контактной сети переменного тока / A. JI. Быкадоров, В. Т. Доманский // Труды РИИЖТа; Вып. 153. Ростов на Дону, 1979. С. 20 - 27.

57. Почаевец Э. С. Экспериментальное определение потерь мощности в тяговой сети электрифицированного транспорта / Э. С. Почаевец, Ю. Б. Ману-сов //Вестник ВНИИЖТа. 1973. №1 С. 12 - 14.

58. Тихменев Б. Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог/Б. Н. Тихменев, JI. М. Трахтман //М.: Транспорт 1980. 471 с.

59. АйзинбудС. Я. Эксплуатация локомотивов.1 2-е изд., перераб. и доп. / С. Я. Айзинбуд, П. И. Кельперис //М.: Транспорт, 1990. 261 с.

60. Гребеников Е. А. Метод усреднения в прикладных задачах / Е. А. Гребенников //М.: Наука, 1986. 256 с.

61. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ / В. П. Дьяконов //М.: Наука, 1987. 240 с.

62. А. с. 1643228 СССР, МКИ3 В60 М 3102. Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании / Б. И. Косарев, С. П. Власов, А. В. Фролов, В* А. Мамсуров // Открытия. Изобрет. 1991. №15.

63. Горюнов В; Hi. Измерительно-вычислительный комплекс ИВ К Омск М / В. Н. Горюнов, В. А. Ощепков // Энергетическое обследование (энергоаудит) - теория, практика,, результат : науч.-практ. конф. /ЫПЦ Радикал. Екатеринбург, 2002. - С. 55-57.

64. Черемисин В. Т. Многофункциональный измерительный комплекс для анализа электрических величин в сетях тягового электроснабжения / В. Т. Ч е -ремисин, М. М. Никифоров // Энергосбережение и .энергетика в Омской области №1. Омск, 2002. С. 105 - 109. .

65. В'ентцельчЕ.О.Теориявероятностей/ Е. С. Beнтцель; //lyl.: Наука, 1%9.-4оос:' ■■ \•'■•■.:■■

66. Рабинович О.^ Г:'Иогрешностш измерений / С. F. Рабинович // Л.: Энергия,; 1978. 262 с.; - i . . ■ . .

67. Методика расчета нормативных (технологических) потерь электроэнергии в электрических сетях. Утв. приказом Минпромэнерго России от 3 февраля 2005 г. №>21.I

68. Воротницкий В. Э. Методические рекомендации по экспертизе нормативов. потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям / В. Э. Воротницкий, С. В." Заслонов, М. А. Калинкина // М., 2006. -С. 15.

69. Положение'об организации* в Министерстве промышленности и энергетики Российской Федерации работы1 по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям-от 28 октября 2005 г.-М., 2006.

70. Методические рекомендации по оценке эффективности1 инвестицион1.>ных проектов на железнодорожном транспорте. М.: 1998. 125 с.

71. Журавель, А. И. Экономическая эффективность инвестиций / А. И. Ж у р а в е л ь // Железнодорожный транспорт. 1995. № 11. С. 57 - 61.

72. Расчет показателей по оценке эффективности инвестиционного проекта // Экономика строительства. 1995. № 12. С. 7 — 12.

73. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. М.: Экономика, 2000. 421 с.

74. ОАО «Российские железные дороги»- 1

75. Омский государственный университет путей сообщения

76. УТВЕРЖДАЮ Вице-президент ОАО «РЖД»1. Вгз^Гапанович 2006 г.»

77. МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ В ГРАНИЦАХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И УЧАСТКОВ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД (с учетом взаимозаездов на соседние железные дороги)

78. СОГЛАСОВАНО Начальник Департамента локомотивного хозяйства1.,1. С. А. Кобзев/?» /Z2006 Г.I1. Омск 2006I1. Zl/y

79. УДК 621.331:621.311.004.18, ББК 39.217.007+3922-011

80. Настоящая методика разработана для определения расхода электроэнергии на тягу поездов в границах железных дорог и участков работы локомотивных бригад с учетом взаимозаездов на соседние железные дороги, i

81. Методика предназначена для специалистов по учету, анализу и нормиIрованию расхода электроэнергии на тягу поездов, по контролю за ее использованием.

82. В разработке инструктивно-методических указаний принимали участие д.т.н., проф. В. Т. Черемисин, к.т.н., доц. А. Г. Зверев, к.т.н. М. М. Никифоров, инж. С. Ю. Ушаков (ОмГУПС), к.т.н., доц. Б. И. Давыдов (ДВГУПС).

83. Замечания и предложения по содержанию данного документа просьба направлять по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ОмГУПС, научно-производственная лаборатория «Энергосберегающие технологии и-электромагнитная совместимость». i

84. Омский государственный университет путей сообщения, 2006

85. Управление Северной железной дороги филиал1 ОАО «РЖД»полное название предприятия и его поттопьШ адрес)150003, Ярославль, Волжская набережная, д. 591. АКТот 30 ьЧ&Алул 2007 г. • «УТВЕРЖДАЮ»город-Ярославль--главного инженера

86. Об использовании резулылюв научных ^^ •следований и разработок в производстве ЩЩЩШ&РН <Щ Жш1 ез н ой дор о ги i1. MA't1W/Л^я1. Ю. П. Григорьев

87. Основание: разработка Омского государстве1шой)а^йй№рситета путей сообщения (Ом-ГУ II С), отчет (авторское свидетельство) № НЮ-1380/789/06

88. Выполнение работ по теме: Расчет электропотребления на гягу поездовIв границах Северной железной дороги в условиях взаимозаездов локомотивных бригад

89. Лоювор№ НЮ-1380/789/06 от 10.11.2006 г. ' Стоимость 684,4 тыс. руб. Составлен комиссией в составе:I

90. Представители предприятия главный инженер службы локомотивного хозяйства Северной железной дороги Качесов Е. Ю„ ведущий ийженер топливнотеило технического сектора Фоминых В. В.1

91. Представшели ОмГУПС проректор по научной работе, д.т.н., Черемисин В. Т., нач. НПЛ «ЭТ и ЭМС» Никифоров М. М., с.н.с. Гутников В. И., инженер НИЧ Ушаков С. Ю.!дол;кность, фамилия, инициалы)

92. В coo I ве 1 ствии с договором ОАО «РЖД» № 1380 от 10 ноября 2006 г.указание, вп i и номер документа, на основании которого проводилось внедрение)

93. Разработка (авторское свидетельство) ОмГУПС, характеризуемая основными особенностями (признаками) 1перечень принятых к использованию рекомендаций) |

94. Разработана методика расчета расхода электроэнергии на тягу поез/юв в границах железных дорог и участков работы локомотршных бригад (с уче том взаимозаездов на соседние железные дороги)

95. УТВЕРЖДАЮ: Главный инженер Еоръковской железной дороги -/филиала ОАО <<?ЖД»2007 г.

96. ПРОГРАММА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ. ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА УЧАСТКЕ ТАРАСИХА КЕРЖЕНЕЦ1. БЫСТРУХА

97. Цель и задачи эксперимента.

98. Цель эксперимента определение потерь электроэнергии в тяговой сети при различных схемах питания фидерных зон. '

99. Условия проведения эксперимента.

100. Для проведения испытаний и общего руководства экспериментом назначить

101. Руководителем испытаний Селякина В. С. Главного инженера службы ЭлектроIснабжения и Электрификации Горьковскои железной дороги.

102. Потери электроэнергии определяются для трех различных схем питания межподстанционных зон Тарасиха Керженец и Керженец - Быструха при условии включенных ППС:

103. Обычная схема питания — узловая схема питания межподстанционных зон с постами секционирования (ПС) ст. Семенов и Сухобезводное.

104. Схемы встречно-консольного питания межподстанционных зон, с разделением на ПС Семенов и Сухобезводное (зоны постов секционирования ст. Семенов и Сухобезводное электровоз' проходит с опущенным токоприемником). !

105. Схема одностороннего консольного питания путей от ТП Керженец, ТП Тарасиха

106. Служба локомотивного хозяйства

107. Служба электрификации и электроснабжения:3. Подготовка эксперимента.

108. Зоны ответственности служб и предприятий Горьковской ж.д. |При подготовке и проведении эксперимента:

109. Работы по подготовке контрольного поезда к поездке выполняются в соответствии с существующими нормативными и технологическими документами.1.

110. Общий план проведения эксперимента:

111. День 1-й Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Тарасиха Керженец и Керженец Быструха по схеме питания №1 программы иIдвижении поезда в четном направлении.

112. День 2-й Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Быструха — Керженец и Керженец Тарасиха по схеме питания №1 программы и движении поезда в нечетном направлении.

113. День 3-й. Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Тарасиха Керженец н Керженец - Быструха по схеме питания №2 программы и движении поезда в четном направлении.

114. День 4-й. Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Быструха Керженец и Керженец - Тарасиха по схеме питания .N°2 программы и движении поезда в нечетном направлении.

115. День 5-й. Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Тарасиха Керженец и Керженец - Быструха по схеме питания №3 программы и движении поезда в четном направлении.

116. День 6-й. Проведение эксперимента по определению потерь электроэнергии на тягу поездов при питании межподстанционных зон Быструха — Керженец и Керженец Тарасиха по схеме питания №3 программы hi движении поезда в нечетном направлении.

117. Проведение эксперимента. '

118. Эксперимент проводится как в четном, так и в нечетном направлениях движения.

119. ТЧ-6 на время проведения экспериментов обеспечивает подготовку1.контрольного электропоезда и выполнение режима ведения поезда. Полученные данные передаются руководителю испытаний.

120. Схема узлового питания межподстанционных зон.

121. Выключатели подстанций и постов секционирования включены по основной схеме питания. Продольные разъединители «В», «Г» поста секционирования Семенов и «В», «Г» поста секционирования Сухобезводное отключены.

122. Схема одностороннего (консольного) питания межподстанционной зоны.

123. При движении контрольного поезда от ст. Тарасиха (четное направление):

124. Схема встречно-консольного питания путей межподстанционных зон.

125. Выключатели фидеров контактной сети Тарасиха, Керженец и Быструха, питающие межподстанционные зоны Тарасиха — Керженец и 1|Серженец — Быструха включены.

126. Результаты контрольных поездок поездов и показания ИИК ТС с каждой из подстанций передаются в ОмГУПС, копии в ЭЭ и Т.1. СОГЛАСОВАНО:

127. Наименование подразделений Должность Ф.И.О. Подпись Дата

128. Служба Д (/о.^Ги ZSJCP.O^1. Служба Т 1. Служба Э 1. Энергосбыт ■-Ч

129. ОмГУПС Проректор по научной работе ЧеремисинВ.Т. &1. A**. szj&z /^Г1. Шины 27,5 кВ1. Шины 27,5 кВ

130. Рисунок i Схема подключения ИВК «Омск-М» для измерения уравнительных токов

131. Рисунок 2 Схема подключения счетчиков «ЕвроАЛЬФА» на локомотиве переменного тока с использованием ЗНОМ-З-5

132. Программа проведения эксперименту по измерению уравнительных токов

133. Основания для выполнения исследований

134. Работа выполняется в соответствии с договором № 827/07 от2906.2007.2. Цель исследований t,

135. Время проведения исследований 1 Исследования выполнить в период с «26» ноября 2007 г. по «27» ноября2007 г. '

136. Место проведения исследований

137. Исследования проводятся на тяговой подстанции Керженец Горьковской железной дороги.5. Исполнители1.

138. В испытаниях принимают участие исполнители От ОмГУПС:

139. Ф. И. О. Должность Группа по ТБ

140. Каштанов А. Л инженер, к.т.н , III2. Ларин А. Н. м.н.с. III

141. Ушаков С. Ю. инженер 1 III

142. Порядок проведения исследований

143. Проведение измерений УТ на тяговой подстанции Керженец.62.1. Произвести измерение значений уравнительного тока и возврата1.мощности в нормальном режиме работы.тяговой подстанции.

144. Продолжительность измерений

145. Продолжительность измерений по каждой позиции пункта 6.2 — не менее 24 часов с равномерным снятием показаний.1. Шины 27,5 кВ

146. Рисунок 1 Схема подключения ИВК «Омск-М» для измерения уравнительных токов- *

147. Одноминутные значения расхода электроэнергии, отпущенной по фидерам контактной сети и потребленной экспериментальным электровозом при различныхсхемах питания контактной сетиI