Перевозочная работа электровозов 3ВЛ80С на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон Темир Йўллари»

АННОТАЦИЯ

Представлены результаты исследований по анализу и обоснованию параметров основных показателей перевозочной работы электровозов 3ВЛ80^С на участке Каттакурган – Навои узбекских железных дорог при движении грузовых поездов с остановками и без остановок на промежуточных станциях, разъездах и раздельных пунктах. Параметры основных показателей энергетической эффективности использования исследуемых электровозов 3ВЛ80^С обозначены в виде табличных данных и графических зависимостей.

ABSTRACT

The article includes research results of analyzing 3VL80^S electric locomotives movement work on Kattakurgan – Navoi road section of uzbek railways while hauling freight trains with stopping and without stopping on through stations, passing place and division points. The main parameter values of 3VL80^S researching electric locomotives` efficiency are shown in tables and graphs.

Ключевые слова: исследование, результат, грузовой поезд, движение, электровоз, железнодорожный путь, участок, эксплуатация, подвижной состав, анализ, оценка, станция, представить, пункт, зависимость, обоснование, качество, перегон, профиль.

Keywords: research, result, freight train, movement, electric locomotive, railway track, section, exploitation, rolling - stock, analysis, evaluation, station, present, point, dependence, substantiation, quality, station-to-station block, profile.

Проведение обоснования рентабельности и энергоэффективности применения данной техники в электровозном парке невозможно без определения показателей движения товарных и пассажирских поездов, энергоемкости локомотивов на электротяге. Они будут представлены как величины количества и стоимости электроэнергии, затраченной на активизацию тяги железнодорожного состава [6, 7, 8].

По статистике [1] порядка 70% всех электровозов в АО «Ўзбекистон темир йўллари» отводится грузовым электрическим моделям ВЛ80^С с разным числом секций. На них ложится почти 60% всех грузоперевозок компании.

Представленные в работе исследования продолжают проведенные изыскания по локомотивам [2, 3]. Их цель – обосновать кинематические характеристики перемещения груженых составов и тяговую энергоэффективность экземпляров марки ВЛ80^С на отдельно взятом участке узбекской железной дороги. Определить, насколько данная техника оправдывает свое использование в определенных ситуациях.

Достижение назначенной цели осуществляется с помощью имеющихся данных [1] и применения расчетов по тяге с определением оптимального расположения контроллера машиниста при холостом и тормозном движении, а также теоретических знаний о способах передвижения по ж/д [4] из сферы локомотивной тяги.

Объектом исследований стал магистральный грузовой электровоз ВЛ80^С с 3 секциями. Его движение рассматривалось на спрямленном профиле железнодорожного полотна в зоне Каттакурган – Навои, принадлежащем «Ўзбекистон темир йўллари». Рассматриваемая зона включает перегоны, ограниченные станциями: Каттакурган, Разъезд №28, Зирабулак, Зиевуддин, Навои.

Предмет изучения – показатели процесса перемещения, тягово-энергетической эффективности локомотивов обозначенной модели в ракурсе финансовой рентабельности и количественном содержании такой техники в парке упомянутого предприятия.

Метод исследования рассматривает передвижение составов разной массы, начиная с Q₁, равной 2500 тонн, заканчивая Q₃, идентичной 3500 тонн, при этом число осей одинаково и равно 200. Изучению будут подвержены процессы перемещения в безостановочном режиме и с временными остановками на обозначенных станциях.

Таблица содержит кинематические данные продвижения грузовых составов и значения энергетических показателей локомотивов ВЛ80^С. Обозначение удельных и обобщенных затрат финансовых средств, а именно стоимость энергозатрат вместе с НДС, будет иметь вид звездочки «*».

Таблица 1.

Основные показатели перевозочной работы электровозов 3ВЛ80^С на участке Каттакурган – Навои Узбекской железной дороги

Проанализировав таблицу функционала электровозов по разным типам перемещения (в остановочном и безостановочном режимах), можно увидеть, что безостановочный проезд по маршруту из Каттакурана в Навои отличается от передвижения по этому же направлению, но с остановками, по некоторым критериям:

– уменьшает время следования состава по данному маршруту на 7,51 минут, если сравнивать со случаем с остановками и отводить по 1,88 минут на простой на каждой станции или разъезде, при этом техническая скорость увеличивается на 9,25 км/;

– соотношение холостого хода и торможения к следованию с активизацией тяги будет 72,81% к 27,19%, при безостановочной езде это соотношение смещается на 3,93% (доля движения с тягой уменьшается);

– расход электроэнергии на тягу, как полный, так и удельный, уменьшается, за 1 перегон он сокращается почти на 19% в обоих видах;

– при безостановочном переезде полный и удельный расход вырос на 152,93 кВт-ч и 0,675 Вт-ч/т км брутто соответственно;

– затраты на энергию по полному и удельному расходу составили в первом случае 53245 сўм, во втором – 699 сўм, не учитывая НДС, с прибавкой налога эти суммы возрастают до 63865 сўм и 838 сўм соответственно.

Графические зависимости кинематических параметров движения грузовых поездов унифицированной массы состава (Q₂ = 3000т, m = 200 осей) и параметров показателей энергетической эффективности исследуемых исследуемых электровозов 3ВЛ80^С на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон темир йўллари» для двух (обоих) видов движения с учётом данных [1,5], соответственно, представлены на рис. 1 и рис. 2. Каждый из перегонов упомянутого выше участка железной дороги по оси абсцисс имеет следующее условное обозначение׃ 1 - Каттакурган – Разъезд № 28, 2 - Разъезд № 28 – Зирабулак; 3 - Зирабулак – Зиёвуддин и 4 - Зиёвуддин – Навои.

Рисунок 1. Кинематические параметры движения грузовых поездов

на участке Каттакурган – Навои

Кроме этого, на рис. 1 обозначено: техническая скорость движения, соответственно, без остановок V и с остановками V'; время хода поезда без остановок и с остановками, соответственно, общее по перегонам участка t_п, t'_п, в режиме тяги t_т, t'_т, в режиме холостого хода и торможения t_хх,т, t'_хх,т, а на рис. 2 приняты следующие условные обозначения׃ расход электрической энергии за поездку без остановок и с остановками, соответственно, общий (полный) А, А^' и удельный а, а'; затраты денежных средств, соответственно, без остановок с_э и с остановками с'_э, на промежуточных станциях, разъездах и раздельных пунктах.

Для лучшего изображения на рис. 2 характера изменения величины удельного расхода электрической энергии а, а' и затрат денежных средств без учёта налога на добавленную стоимость с_э, и с'_э значения их были увеличены, соответственно, в десять и сто раз.

Рисунок 2. Параметры энергоёмкости исследуемых электровозов 3ВЛ80^С

на участке Каттакурган – Навои

Рисунки 1 и 2 представляют графическое отражение кинематических значений передвижения локомотива 3ВЛ80^С (берем унифицированную массу Q₂, равную 3000 тонн и количество осей 200). Параметры изучаются по безостановочному движению и перемещению с остановками [5]. По оси абсцисс каждому перегону присвоено свое цифровое обозначение:

Каттакурган – Разъезд №28;

Разъезд № 28 – Зирабулак;

Зирабулак – Зиёвуддин;

Зиёвуддин – Навои.

По рисунку 1 можно увидеть: 1) техскорость, с какой двигался состав V и V'; 2) три параметра времени – общее t_п и t^'_п, с тягой t_т и t^'_т, на холостом ходу и при торможении t_xx, т и t^'_хх,т. Первое значение дается при непрерываемом проезде по маршруту, а второе – с наличием замедлений и приостановок.

На рисунке 2 использованы показатели: 1) расхода электроэнергии общего А, А' и удельного а, а'; 2) финансовые затраты сэ и с'э, с обозначением параметров двух видов передвижения по маршруту соответственно. Для удобства отображения перемены в величине удельного энергетического расхода и денежных затратах использовалось увеличение. В первом случае увеличение произведено в 10 раз, во втором – в 100 раз.

В результате анализа кинематических параметров движения грузовых поездов и показателей энергоёмкости исследуемых электровозов 3ВЛ80^С на участке Каттакурган – Навои с учётом динамики параметров основных показателей перевозочной работы последних и массы состава грузовых поездов при движении без остановок и с остановками на промежуточных станциях, разъездах и раздельных пунктах установлено:

- увеличение израсходованного за поездку  количества электрической энергии связано с увеличением времени работы силовой тягово - энергетической установки магистральных электровозов под нагрузкой и уменьшением времени движения грузового поезда на режимах холостого хода и торможения, что в результате приводит к увеличению механической работы сил, действующих на упомянутый поезд в режиме тяги;

- уменьшение массы состава и времени использования силовой тягово - энергетической установки грузовых электровозов в режиме тяги приводит к снижению израсходованного ими количества электрической энергии на тягу поездов;

- каждое увеличение массы состава грузовых поездов обеспечивает повышение полной и удельной стоимостей железнодорожных перевозок в грузовом движении для исследуемой серии электровозов и способствует снижению удельного расхода электрической энергии на тягу поездов;

Проведёнными исследованиями обосновано следующее:

- на кинематические параметры движения грузовых поездов и показатели энергоёмкости исследуемых электровозов существенное влияние оказывают технологические условия организации железнодорожных перевозок грузов различных по структуре и содержанию;

- за критерий оценки тягово-энергетической эффективности использования магистральных (поездных) локомотивов электрической тяги можно (следует) принимать показатели их энергоёмкости и кинематические параметры движения грузовых поездов;

- повышение эффективности исследуемой серии электровозов значительно зависит от работы их силовых тягово – энергетических систем в режиме тяги на оптимальных позициях контроллера машиниста в сочетании с режимом холостого хода и торможения, а также от увеличения пропускной и провозной способности участков железных дорог.

Кроме этого, полученные нами кинематические параметры движения грузовых поездов и показатели энергоёмкости трёхсекционных магистральных (поездных) грузовых электровозов 3ВЛ80^С в количественном и денежном исчислении рекомендуются машинистам – инструкторам и специалистам цеха эксплуатации локомотивного депо Бухара для практического использования при железнодорожной перевозке грузов разных по типу, виду и содержанию.

Список литературы:
1. Аблялимов О. С. Исследование перевозочной работы электровозов 3ВЛ80С на холмисто – горном участке АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Научно – технический журнал «Вестник транспорта Поволжья» / Самарский гос. ун-т путей сообщения. – Самара, 2016. № 5 (59) – С. 16 – 22.
2. Аблялимов О. С. К эксплуатации электровозов 3ВЛ80С на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Материалы второй международной науч. – практ. конф. «Повышение энергетической эффективности наземных транспортных систем» / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2016. – С. 119 – 126.
3. Аблялимов О. С. К эффективности использования электровозов 3ВЛ80С на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Научно – технический журнал «Вестник транспорта Поволжья» / Самарский гос. ун-т путей сообщения. – Самара, 2017. № 4 (64) – С. 16 – 22.
4. Кузьмич В. Д., Теория локомотивной тяги [Текст] / В. Д. Кузьмич, В. С. Руднев, С. Я. Френкель // Учебник для вузов железнодорожного транспорта. – М.: Маршрут, 2005. - 448 с.
5. Аблялимов О. С. Основы управления локомотивов [Текст] / О. С. Аблялимов, Э. С. Ушаков // Учебник для профессиональных колледжей железнодорожного транспорта. – Ташкент: «Davr», 2012. – 392 с.
6. Мерганов А.М. Влияние обеспеченности путевого хозяйства производственным персоналом на балльную оценку железнодорожного пути // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2012. №1 (30).
7. Мерганов Аваз Мирсултанович Определение экономической эффективности в результате увеличения срока службы железнодорожных рельсов в кривых // Universum: экономика и юриспруденция. 2019. №4 (61).
8. Мерганов А.М. Регулирование перевозок на основе матричной системы с применением логистических инструментов // АсадуллинаН.Р., Мерганов А.М. Транспортная логистика, мультимодальные перевозки. Республиканская научно техническая конференция с участием зарубежных ученных. 2016 г. с.129 - 130