IZOLACJA.KUTNO.PL

Przeglad kolejowy elektrotechniczny nr. 9 z 1974
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/pelny/3c3aff2ade07cc3d.html
mgr inz. WLODZIMIERZ WASILEWICZ
COBiRTK
Badania zuzycia energii elektrycznej na cele trakcyjne
Czesc II
Ruch towarowy i pasazerski, prowadzony lokomotywami elektrycznymi
Badania oparto o wyniki pomiarow eksploatacyjnych, uzyskiwanych za pomoca
wagonu pomiarowego z urzadzeniami f-my Amsler.
Jazdy pomiarowe przeprowadzono na nastepujacych liniach:
a) w ruchu towarowym: Warszawa-Poznan, Warszawa-Lazy, Tarnowskie Gory-
Gdynia, Krakow-Medyka, Krakow-Wroclaw oraz Wroclaw-Walbrzych w okresie od
VI.1970 do II.1972 r. Badania obejmowaly jazdy w roznych warunkach
atmosferycznych z roznymi ciezarami pociagow (783-2740 ton), prowadzonymi
przez lokomotywe elektryczna Co-Co ET21; w sumie przeprowadzono 48 jazd
pomiarowych;
b) w ruchu pasazerskim: Warszawa-Lublin, Warszawa-Poznan, Warszawa-Krakow,
Przemysl-Krakow-Katowice-Wroclaw, Wroclaw-Jelenia Gora w okresie IV-V. 1972
r. Badania obejmowaly jazdy w roznych warunkach atmosferycznych z roznymi
ciezarami pociagow (338-669 ton), prowadzonymi przez lokomotywe elektryczna
Bo-Bo EU07, przy czym byly to pociagi osobowe, ekspresowe i pospieszne; w
sumie przeprowadzono 33 jazdy pomiarowe.
Srednie zuzycie energii elektrycznej obliczono z tasm pomiarowych (na
ktorych rejestrowano zuzywana energie elektryczna i wykonana prace
trakcyjna) dla calej dlugosci trasy oraz dla jej charakterystycznych
odcinkow, jak tez dla odcinkow obejmujacych obszary, odbiegajace swym
charakterem od warunkow przecietnych (np. gorzysty profil, specjalny uklad
zasilania, ciagle roboty przy wymianie torow, wplywajace na regularnosc
biegu pociagow).
Niezaleznie od rejestracji pradu i napiecia na tasmie z planimetrowania,
mierzono takze zuzycie energii elektrycznej licznikiem elektrodynamicznym,
zainstalowanym w lokomotywie.
Srednie wartosci jednostkowego zuzycia energii elektrycznej otrzymane z
pomiarow na poszczegolnych liniach, przedstawiono w tablicach 3 i 4.
Wyniki pomiarow za pomoca licznika roznia sie od wielkosci otrzymanych z
urzadzen rejestrujacych Amslera w wagonie pomiarowym z uwagi na wahania
napiecia w sieci oraz niedoskonalosc stosowanego licznika, jakkolwiek ich
charakter i zmiennosc sa zblizone do wlasciwego. Pomiary energii
elektrycznej za pomoca licznika typu elektrodynamicznego nie pozwalaja na
miarodajna ocene jej wartosci. Uzyte do pomiarow energii liczniki powinny
byc o specjalnej konstrukcji, przystosowane do pracy na taborze
elektrycznym.
Wyniki pomiarow wykazuja dosc znaczne wahania wartosci sredniego zuzycia
energii elektrycznej zarowno na calej dlugosci poszczegolnych linii, jak i
na wydzielonych odcinkach. Zalezy to przede wszystkim od charakteru pociagu
(towarowy, pasazerski, osobowy, pospieszny), jak i wlasciwosci danej linii
(przede wszystkim od odleglosci miedzyprzystankowych).
Czynniki, majace wplyw na zuzycie energii elektrycznej, mozna podzielic na 2
grupy:
I. Czynniki naturalne, niezmienne dla okreslonych warunkow eksploatacyjnych
(warunki atmosferyczne, ciezar pociagu, rodzaj i konstrukcja wagonow, profil
linii, obowiazujace na danej linii wg rozkladu jazdy predkosci).
II. Czynniki majace bezposredni wplyw na zuzycie energii elektrycznej, ale
ktorych wplyw moze byc odpowiednio zmienny:
a) organizacja i sposob eksploatacji pociagow trakcji elektrycznej -
(zalezne od sluzby ruchu);
b) stan torow i ograniczenia predkosci (stale lub czasowe) - (zalezne od
sluzby drogowej);
c) stan i praca urzadzen zasilajacych trakcji (podstacje i siec trakcyjna)
elektrycznej - (zalezne od sluzby trakcji);
d) stan techniczny taboru trakcyjnego i wagonowego - (zalezne od sluzby
trakcji, wagonow oraz ZNTK);
e) wyszkolenie maszynistow i ich umiejetnosci prawidlowego prowadzenia
pociagu.
Szczegolnie duze znaczenie na wielkosc zuzycia energii maja dodatkowe
zatrzymania oraz zwolnienia (zmniejszenia szybkosci) spowodowane wzgledami
ruchowymi oraz drogowymi. W zaleznosci od ciezaru pociagu, szybkosci,
profilu, stanu technicznego pociagu oraz umiejetnosci maszynisty kazde
dodatkowe zatrzymanie i koniecznosc ponownego rozruchu powoduje straty,
ktore wynosza:
a) w ruchu towarowym - w zaleznosci od ciezaru pociagu, szybkosci, profilu,
stanu technicznego pociagu oraz umiejetnosci maszynisty kazde dodatkowe
zatrzymanie i koniecznosc ponownego rozruchu powoduje straty, ktore przy
doprowadzeniu pociagu do szybkosci 60-70 km/h moga wynosic 65-390 kWh, a
przy doprowadzeniu pociagu do szybkosci 40-50 km/h 56-216 kWh; podobnie
zmniejszenie predkosci z 70 do 30 km/h i ponowny powrot do szybkosci 70 km/h
powoduje straty 100-230 kWh, z 60 do 30 km/h i powrot do 60 km/h daje straty
40-200 kWh;
b) w ruchu pasazerskim - z szybkoscia 100 km/h kazde dodatkowe zatrzymanie
powoduje straty ok. 100 kWh; podobnie zmniejszenie szybkosci (zwolnienie)
powoduje dodatkowe straty,
Rowniez duzy wplyw na wielkosc zuzycia energii maja umiejetnosci i sposob
prowadzenia jazdy lokomotywa przez maszyniste.
Dotyczy to przede wszystkim poprawnego przeprowadzenia rozruchu pociagow,
postepowania w przypadku wystepowania poslizgow, umiejetnosci prowadzenia
pociagu miedzy kolejnymi postojami na trasach o zmiennym profilu podluznym
oraz umiejetnosci prawidlowego hamowania pociagu, w szczegolnosci przy
dojezdzaniu do stacji lub do semafora na "stoj".
Przeprowadzona analiza oraz uzyskane wyniki z pomiarow eksploatacyjnych
wykazuja wyraxnie, ze to samo zadanie trakcyjne, analizowane na tej samej
trasie w identycznych warunkach atmosferycznych i eksploatacyjnych, wymagac
moze roznych wartosci zuzytej energii elektrycznej. Przekroczenie optymalnej
wartosci zuzycia traktowac nalezy jako straty, powiekszajace koszty
eksploatacyjne i obnizajace sprawnosc procesu przewozowego.
Najwiekszy wplyw na zuzycie energii elektrycznej maja:
1. Czeste nierozkladowe zatrzymania pociagu pod semaforem ze wzgledow
ruchowych lub technicznych.
2. Czeste nieprzewidziane obnizenie predkosci pociagu na skutek:
a) zbyt poxnego podania sygnalu "wolna droga";
b) zwolnien biegu, zwiazanych z aktualnym zlym stanem technicznym torow lub
z robotami torowymi:
c) niesprawnosci lub uszkodzenia sieci trakcyjnej;
d) warunkow atmosferycznych.
3. Zly stan taboru, przede wszystkim zas zly stan ukladu hamulcowego
wagonow.
Ponadto pewien wplyw wywiera uklad zasilajacy siec trakcyjna (nadmierne
obnizenie napiecia, wystepujace z roznych powodow).
Niezaleznie od wymienionych wzgledow lepsze efekty energetyczne moze dac
lepsze wykorzystanie mocy lokomotyw elektrycznych, przez stosowanie
optymalnych ciezarow pociagow towarowych. W zwiazku z tym
dla ruchu towarowego pozadane jest dokladne zbadanie stopnia wykorzystania
przyczepnosci poszczegolnych lokomotyw elektrycznych, jak rowniez oceny
obecnie stosowanych na PKP srodkow, jak np. urzadzen przeciwposlizgowych.
Wnioski w odniesieniu do pracy sluzby ruchu
Bardzo istotne jest poprawienie regularnosci biegu pociagow, zmniejszenie
liczby nieprzewidzianych zatrzyman lub zwolnien, spowodowanych zbyt poxnym
podaniem sygnalu "wolna droga". Szczegolnie jaskrawo zagadnienie to
wystepuje w ruchu towarowym na linii weglowej Tarnowskie Gory-Porty, gdzie
zamiast planowych 4 postojow wg rozkladu jazdy notuje sie przecietnie 30
zatrzyman, co powoduje wzrost zuzycia energii elektrycznej o 20-25%, zas w
ruchu pasazerskim na liniach
Lublin-Warszawa (liczba nierozkladowych zwolnien i zatrzyman do 31),
Warszawa-Krakow (od kilku do 58) i Wroclaw-Krakow-Przemysl (od 19 do 32).
Znamienne sa zwlaszcza liczne krotkotrwale zatrzymania przed semaforami,
ktorych przy sprawniej pracujacym personelu ruchu daloby sie uniknac.
Konieczne jest przeprowadzenie szkolenia personelu ruchowego oraz zril w
kierunku wyjasnienia skutkow ekonomicznych niesprawnie dzialajacego systemu
urzadzen zrk.
Wnioski w odniesieniu do pracy i wyszkolenie maszynistow
Poziom wyszkolenia maszynistow pod katem umiejetnosci prowadzenia pociagow w
wielu przypadkach jest niezadawalajacy. Konieczne jest prowadzenie szkolenia
maszynistow (i instruktorow) w kierunku wyjasnienia
wplywu na zuzycie energii elektrycznej sposobu prowadzenia pociagow. Nalezy
dla wszystkich glownych kierunkow okreslic sposob ekonomiczny prowadzenia
pociagow i opracowac wytyczne dla maszynistow i instruktorow. Szczegolny
nacisk nalezy polozyc na dokladne zaznajomienie maszynistow z obslugiwana
trasa oraz na nauczenie umiejetnosci wykorzystania spadkow i wzniesien,
wystepujacych w profilu trasy, dla osiagniecia oszczednosci w zuzyciu
energii elektrycznej.
Dokladna ocena pracy maszynistow powinna nastepowac na podstawie kontroli
zuzycia energii elektrycznej, mierzonej przez licznik energii elektrycznej
oraz doraxnie przez wyrywkowa analize tasm szybkosciomierzy dla oceny jazdy
"pod pradem" na danej trasie pociagow.
Wnioski w odniesieniu do stanu technicznego taboru
Na zuzycie energii elektrycznej duzy wplyw ma stan techniczny skladu
pociagow a w szczegolnosci:
- stan ukladu hamulcowego,
- stan urzadzen pociagowo-zderznych,
- stan czesci biegowych.
Najwazniejszymi usterkami sa wady lub uszkodzenia (awarie) ukladu
powietrznego urzadzen hamulcowych. Usterki te powoduja calkowite lub
czesciowe niewyluzowanie klockow hamulcowych.
Przy nieznacznej liczbie czesciowo niewyluzowanych zestawow kolowych
maszynista czesto nie zwraca na to uwagi, co prowadzi do wzrostu obciazenia
lokomotywy (i zuzycia energii), przegrzania nieluzujacych klockow
hamulcowych oraz ma wplyw na warunki rozruchowe (tendencja do poslizgow,
koniecznosc powtarzania procesu rozruchowego, przegrzewania opornikow
rozruchowych). Niesprawnosc urzadzen jest skutkiem niewlasciwej pracy
wagonowni (lokomotywowni), jak i pracy rewidentow.
W tym kierunku konieczne jest odpowiednie doszkalanie i wzmocnienie kontroli
ze strony nadzorczego personelu technicznego.
Konieczna jest staranniejsza kontrola stanu pociagu, dokonywana przez
rewidentow oraz wnikliwsza praca maszynisty.
Na poprawienie tego stanu rzeczy w duzym stopniu moze wplynac doszkalanie
zarowno rewidentow, jak i maszynistow.
Proponowane doszkalanie maszynistow na tle omawianego uprzednio dokladnego
sprecyzowania wytycznych do prowadzenia pociagow elektrycznych na
okreslonych kierunkach, jak rowniez doszkalanie personelu ruchowego, ktory
musi uswiadomic sobie, jakie skutki ekonomiczne powoduje niepoprawnie
funkcjonujacy bieg pociagow elektrycznych, przede wszystkim zas ciezkich
pociagow towarowych, powinny spowodowac zmniejszenie zuzycia energii
elektrycznej co najmniej o 15%.