4.3 Коротка характеристика технічного рішення
Повернення електроенергії в тягову мережу при застосуванні рекуперативного гальмування дозволяє зменшити використання електричної енергії на тягу поїздів і, як наслідок, зменшує питомі витрати в електротязі. Крім того, система енергозабезпечення Одеської залізниці дозволяє повернення відрекуперованої електричної енергії безпосередньо в систему зовнішнього енергоспоживання.
Резервами збільшення кількості електроенергії, поверненої в контактну мережу при застосуванні рекуперативного гальмування є:
-
відновлення схем рекуперативного гальмування на електрорухомом складі;
-
підтримання оптимального рівня напруги в контактні мережі;
-
організація максимального використання відрекуперованої ефект-роенергії іншими електровозами і електропоїздами.
Обсяги електроенергії, поверненої в тягову мережу по Укрзалізниці та системи зовнішнього енергоспоживання на Одеськії залізниці, по роках приведено в «Таблиці 1»
«Таблиця 1» - Обсяги електроенергії, поверненої в тягову мережу.
|
Показники |
Одиниці виміру |
Роки
|
||||||||
|
|
|
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
%до річного плану 2007 р.
|
|
Рекупераці електроене ргії всього по УЗ |
Млн. кВт×г од |
43, 7 |
43,02 |
65,1 |
79, 3 |
94,94 |
103, 3 |
105,95 |
112,86 |
103,3 |
|
По Одеський залізниці |
Млн. кВт×г од |
13,1 |
15,65 |
20,97 |
23,3 |
27,1 |
26,5 |
30,9 |
32,55 |
96,5 |
4.4 Загальні відомості при застосування рекуперативного гальмування на електропоїздах ЕР-9Т
Електровози які мають рекуперацію уже дуже тривалий час експлуатуються, отримуючи при цьому значну економію коштів від зменшення споживань електричної енергії. А електропоїзди ЕР-9Т на відміну від електровозів в режимі реостатного гальмування мають обмежений діапазон.
Якщо застосувати нову схему тягових електродвигунів значно розширюється діапазон використаних швидкостей з електричним гальмуванням та поверненням енергії до контактної мережі.
4.5 Розрахунок капітальних вкладень і терміну окупаємості
Капітальні вкладення розраховуємо по формулі:
ΔК = ΣВпр + Вмонт , (4.7)
де Впр - витрати на модернізацію гальмування, Впр= 98600 грн
В монт - витрати на монтаж нового придбання
ΔК = 98600 + (98600×0,04) = 102544 грн.
Витрати електроенергії електропоїздами ЕР9Т в тяговому режимі:
,
(4.8)
де Рс - середня потужність споживання електроенергії, Рс=900кВт
К - коефіцієнт форми кривої напруги, К=1
Δt - час роботи електропоїзда в тяговому режимі
,
(4.9)
де SЛ - добовий пробіг електропоїзда, SЛ = 640 км
VСР - середня швидкість електропоїзда, Vс = 58,4 км
КT- коефіцієнт який враховує час руху поїзда під тягою, KT = 0,5
год.
Електроенергія в режимі рекуперації вироблена при новій схемі:
кВт
× год.
Питому витрату енергії на тягу, віднесена до ваги поїзда визначаємо за формулою:
,
(4.10)
де L- пробіг електропоїзда, L = 640 км
Q - маса поїзда брутто, Q = 456 т
АТ - витрата електроенергії у тяговому режимі,о
кВт×год./10
4
км
брутто.
Електроенергія, що виробляється рекуперацією з запровадженням
нової схеми управління двигуна:
кВт×год/10
км брутто.
Електроенергія, що виробилася при старій схемі:
,
(4.11)
де КВТР - коефіцієнт втрат енергії,
КВТР.РЕК.- коефіцієнт врахування використання рекуперації відносно тяги,
.
Електроенергія яка виробляється рекуперацією, при запровадженні нової схеми:
Економія електроенергії при запровадженні нової схеми:
,
(4.12)
де L - середньорічний пробіг електропоїзда, км; т - середня маса поїзда, т;
А Н.С.РЕК , А С.ССРЕК - різниця, яка визначає економію електроенергії при поверненні її в мережу при рекуперації;
Се - вартість електроенергії, грнУкВттод.
Середньорічний пробіг електропоїзда:
,
(4.13)
де LДОБ - добовий пробіг електропоїзда, км;
км.
кВт×год.
Термін окупаємості запропонованого заходу визначається за формулою:
,
(4.14)
років.
Як бачимо з розрахунків впровадження нової системи рекуперації окупа-ється за 0.9 років і після цього починається надходження прибутків.