Совершенствование методов определения расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов с учетом взаимозаездов локомотивных бригад тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Ушаков, Сергей Юрьевич

• Ушаков, Сергей Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ушаков, Сергей Юрьевич

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.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов определения расхода и потерь электрической энергии на тягу поездов с учетом взаимозаездов локомотивных бригад»

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.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Ушаков, Сергей Юрьевич

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

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ушаков, Сергей Юрьевич, 2009 год

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