История магистратура / 6797

861

Участковая скорость движения пригородных электропоездов на 15—20% выше, чем пригородных дизель-поездов.

Электрическая тяга позволяет использовать низкосортное дешевое топливо (уголь, сланцы и др.) при сжигании его на ТЭС и дешевую электроэнергию ГЭС. При тепловозной же тяге используется, в основном, дорогостоящее дизельное топливо.

В то же время на маневровой работе тепловозная тяга по сравнению с электрической имеет ряд преимуществ. Применение тепловозов на маневрах по сравнению с обычными питающимися от контактной сети неаккумуляторными электровозами не требует дорогостоящего оборудования этой сети над всеми станционными путями в местах производства маневров. Особенно эффективно применение на маневровой работе тепловозов с гидромеханической и электрической передачами.

На первых этапах электрификация железных дорог проводилась на постоянном токе напряжением 3000 В для магистральных междугородных линий и 1500 В для пригородных линий. Это создавало определенные трудности в бесперебойном движении грузовых поездов на пригородных участках. В настоящее время все линии с постоянным током переведены на стандартное напряжение 3000 В. Электрификация на переменном токе впервые была осуществлена в 1958 г. на железнодорожном участке Ожерелье—Павелец Московской дороги.

Электрификация железных дорог на переменном токе имеет ряд дополнительных экономических преимуществ по сравнению с электрификацией на постоянном токе. Повышается КПД электрифицированной линии (в среднем на 3—5%), так как уменьшаются потери энергии на тяговых подстанциях и в контактной сети. Вдвое сокращается (до 2,5—3,5 т/км для однопутных и 5—7 т/км для двухпутных линий) расход цветных

862

металлов (преимущественно меди), так как высокое напряжение переменного тока дает возможность подвешивать контактный провод меньшего сечения. При этом облегчается подвеска и экономится материал опор контактного провода, сокращаются стоимость сооружения каждой тяговой подстанции и их количество. При переменном токе тяговые подстанции можно размещать через 30—50 км, а при постоянном — через 10— 25 км. Тяговые подстанции переменного тока значительно проще, надежнее и дешевле. Это существенно сокращает капитальные затраты по электрификации линии, себестоимость перевозок при этом снижается на 3—4%.

Наличие двух систем тока вызывает необходимость в специально оборудованных станциях со стыкованием контактной сети или требует постройки электровозов постоянно-переменного тока (двойного питания). Применение таких электровозов снижает простои поездов при переходе с одной системы тока на другую, стоимость этих электровозов меньше, чем дорогостоящих и сложных переключающихся устройcтв станций стыкования.

Недостатком электрификации железных дорог на переменном токе является то, что нарушается нормальная надежная работа воздушных линий связи, которые приходится заменять кабельными подземными линиями связи, а это требует дополнительных капитальных вложений. В целом электрификация железных дорог на переменном токе обходится на 15—20% дешевле, чем на постоянном. В перспективе при создании принципиально новых систем передачи электроэнергии постоянного тока на большие расстояния указанные соотношения затрат могут существенно измениться в пользу электрификации на постоянном токе.

863

При оценке эффективности электрификации железных дорог на переменном токе нужно учитывать не только ее экономические, но и социальные преимущества, которые не всегда можно измерить в стоимостном выражении: улучшение условий труда железнодорожников, условий жизни трудящихся в крупных городах и районах тяготения к электрифицированным железнодорожным линиям, создание больших удобств и комфорта при поездках пассажиров, уменьшение загрязнения окружающей среды. С применением электрификации на переменном токе создается возможность снабжения дешевой электроэнергией нетяговых потребителей во всех отраслях хозяйства железных дорог в прилегающих сельскохозяйственных районах (путейских работ на перегонах, погрузочноразгрузочных и других работ на крупных и малых станциях).

Оценка экономической эффективности замены тепловозной тяги электрической на действующих железнодорожных линиях и участках или введения электрической тяги на участках нового строительства производится на основе общепринятой методики определения экономической эффективности технических решений.

При определении капитальных вложений необходимо, в первую очередь, перейти от густоты грузопотока на участке к среднесуточной густоте движения поездов, т. е. рассчитать пропускную способность участка (число пар поездов) для каждого вида тяги NПП :

N ПП ГГР fбр ,

365Qбр

где ГГР - густота грузопотока в грузовом направлении, млн. т нетто в год;

864

fбр - коэффициент, характеризующий отношение массы поезда брутто к массе поезда нетто, исходя из структуры грузопотока по родам грузов;

Qбр - норма массы поезда брутто, т.

Потребный парк локомотивов для сравниваемых видов тяги:

П Т л л М Л NПП 24об К Н К рр ,

где Т олб - расчетный норматив времени полного оборота локомотива на участке, ч;

К Н - внутригодовой (месячный) коэффициент неравномерности грузовых перевозок на участке;

К рлр - коэффициент, учитывающий долю локомотивов в ремонте и резерве.

Потребный парк грузовых вагонов при сравниваемых видах тяги:

где Г уч - густота грузопотока в обоих направлениях, млн. т нетто в год;

Lобр - протяженность участка обращения локомотивов, км;

КВрр - коэффициент, учитывающий долю вагонов в резерве и

времонте;

vуч - участковая скорость поездов, км/ч;

pдинраб - динамическая нагрузка вагона рабочего парка, т. Суммарные инвестиции в локомотивный и вагонный парки

определяют произведением цены одного локомотива или вагона на их число.

Суммарные инвестиции в постоянные устройства для сравниваемых видов тяги на участках новостроек или на

865

действующих при замене тепловозной тяги электрической могут быть рассчитаны как произведение укрупненных нормативов удельных капитальных затрат на 1 км (по видам тяги) на общую протяженность участка обращения локомотивов.

Стоимость грузовой массы, единовременно находящейся на участке обращения локомотивов:

где Ц гр - средняя цена 1 т груза, рассчитанная в соответствии со структурой грузопотока по родам грузов на участке обращения локомотивов.

Общую сумму эксплуатационных расходов при сравниваемых видах тяги можно определить методами непосредственного расчета или расходных ставок.

Наряду с выбором наиболее экономичного вида тяги методами сравнительной эффективности нужно определять также общую коммерческую эффективность капитальных вложений в сравниваемые виды тяги и устанавливать степень и характер ее влияния на общую эффективность использования действующих производственных фондов на участке или железнодорожной линии, что особенно важно в условиях перехода на рыночные условия хозяйствования.

Многообразие природно-географических и эксплуатационно-технических условий, в которых осуществляются развитие и работа железнодорожного транспорта, позволяет наиболее экономично сочетать оба вида тяги с учетом их технико-экономических особенностей, т. е. устанавливать сферы эффективного применения электрической и тепловозной тяги без противопоставления их друг другу.

866

Определение сфер эффективного применения каждого вида тяги с экономико-математической точки зрения представляет собой решение многовариантной задачи. Степень экономичности видов тяги зависит от множества условий и факторов. Важнейшими из них являются: грузонапряженность с учетом перспективы ее роста, количество главных путей, степень трудности профиля пути, стоимость постоянных устройств электроснабжения, тип и стоимость локомотивов (электровозов и тепловозов), соотношение цен на топливо и электроэнергию во времени и по территориальным районам страны.

34.2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ВАГОННОГО ХОЗЯЙСТВА

34.2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ НАУЧНО-

ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В ВАГОННОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Вагонное хозяйство - одно из важнейших подразделений материально-технической базы железнодорожного транспорта. Технические средства вагонного хозяйства подразделяют на две основные части: вагонный парк и его ремонтноподготовительную базу. Вагонный парк состоит из грузовых и пассажирских вагонов. К ремонтно-подготовительной базе относят: вагоноремонтные заводы, вагонные депо и пункты технического обслуживания вагонов; специализированные базы и пункты подготовки вагонов к перевозке (промывки крытых вагонов, промывки и пропарки цистерн, экипировки пассажирских вагонов и др.); контрольные пункты по ремонту автотормозного и автосцепного оборудования, роликовых

867

подшипников; мастерские по формированию колесных пар, компрессорные станции и другие постоянные устройства.

В вагонном хозяйстве содержится около 20% эксплуатационного контингента работников и около 15% основных производственных фондов. Эксплуатационные расходы вагонного хозяйства превышают 15% всех расходов железнодорожного транспорта.

Уровень технического оснащения вагонного хозяйства, использование вагонного парка и других технических средств оказывают существенное влияние на экономические, финансовые

исоциальные показатели работы железных дорог и транспортного обслуживания народного хозяйства: себестоимость перевозок грузов и пассажиров, производительность труда, фондоотдачу, своевременность, бесперебойность и сохранность доставки грузов, скорость продвижения и комфортабельность поездки пассажиров, доходы

иприбыль.

Технический уровень вагонного парка характеризуется грузоподъемностью вагонов, степенью рационального соответствия структуры парка вагонов по их типам и группам структуре перевозок грузов и грузооборота, соотношением массы тары вагонов и их грузоподъемности, нагрузкой от колесной пары и погонной нагрузкой на рельсы, системами автосцепки и автотормозов, уровнем специализации вагонов и степенью их приспособленности к ускоренному механизированному и автоматизированному выполнению погрузочно-разгрузочных работ и к сохранной перевозке грузов.

Технический уровень ремонтно-подготовительной базы вагонов определяется мощностью и производительностью технических средств вагоноремонтных заводов, вагонных депо,

868

пунктов технического обслуживания вагонов, пунктов подготовки вагонов к перевозке и других объектов вагонного хозяйства.

За 150 лет существования железных дорог вагонное хозяйство коренным образом преобразилось. Во много раз увеличился вагонный парк и его суммарная грузоподъемность. Вследствие изменения породовой структуры грузопотоков существенно изменилась структура вагонного парка по типам вагонов, их грузоподъемности и осности. В 1940 г. основу вагонного парка (75%) составляли двухосные вагоны грузоподъемностью до 20 т. В послевоенные годы материальнотехническая база железных дорог России коренным образом улучшилась. К 1975 г. из эксплуатируемого парка были полностью исключены двухосные вагоны. Увеличение в объеме перевозок и грузообороте к концу 80-х годов доли массовых сыпучих, навалочных и наливных грузов (угля, руды, леса, нефтегрузов, строительных материалов, металлоизделий и др.)вызвало существенное повышение в вагонном парке доли полувагонов и цистерн и снижение доли крытых вагонов.

С начала 60-х годов вагонный парк стал более интенсивно пополнятся специализированными вагонами разных типов и грузоподъемности, предназначенными для перевозки или какоголибо одного груза или группы однородных грузов. Соответственно возникли понятия - вагоны узкой специализации и вагоны групповой специализации. Для обеспечения сохранности и ускорения доставки скоропортящихся грузов парк изотермических вагонов пополнялся рефрижераторными вагонами.

Количественный рост и качественное изменение структуры вагонного парка предъявляли более жесткие требования к

869

перестройке вагоноремонтной базы. Ее реконструкция осуществлялась в направлении превращения вагонных депо, пунктов подготовки вагонов к перевозкам и пунктов технического обслуживания вагонов в хорошо оснащенные предприятия с поточно-конвейерными линиями и внедрением агрегатно-узлового метода ремонта. Одновременно производилась специализация депо на ремонте определенных типов вагонов и концентрация ремонтов на меньшем числе ремонтных предприятий. Часть вагонных депо была кооперирована между собой и специализирована на ремонте крупных узлов вагонов в целях расширения сферы применения агрегатно-узлового метода ремонта. В результате проводимого комплекса работ по реконструкции ремонтной базы многие вагонные депо были превращены в индустриальные предприятия промышленного типа.

В настоящее время степень физического износа вагонного парка достигла запредельного значения (более 85%), чрезмерно изношены и постоянные технические средства вагонного хозяйства. Дефицит обновленного вагонного парка по его структуре и качеству накладывается на низкую производительность в вагоностроении, вызванную острым недостатком квалифицированной рабочей силы.

Основные направления развития и реконструкции вагонного парка:

1. Наряду с поддержанием работоспособности существующего парка грузовых вагонов за счет повышения качества их ремонта и модернизации узлов, создание вагонов нового поколения повышенной надежности и экономичности, что позволит добиться сокращения эксплуатационных издержек на текущее содержание и ремонт .

870

2. Повышение доли специализированных грузовых вагонов, общее преимущество которых состоит в повышении качества транспортного обслуживания за счет обеспечения более сохранных перевозок, а также, в ряде случаев, уменьшения расходов на погрузку и выгрузку грузов.

Таким образом, специализация вагонного парка позволяет повысить конкурентоспособность железных дорог на рынке грузовых перевозок, привлечь дополнительных клиентов, а следовательно, повысить доходность и прибыльность грузовых перевозок.

В то же время при экономической оценке целесообразности замены универсальных вагонов на специализированные следует учитывать дополнительные расходы, связанные со специализацией вагонного парка. Помимо необходимости больших капитальных вложений из-за того, что специализированные вагоны дороже универсальных, использование специализированных вагонов может повлечь и дополнительные эксплуатационные расходы, прежде всего из-за увеличения порожнего пробега вагонов.

Особо следует выделить необходимость оптимизации парка рефрижераторных вагонов. Более 80% в рефрижераторном парке грузовых вагонов российских железных дорог составляют пятивагонные секции, тогда как во всем мире преобладают автономные рефрижераторные вагоны (АРВ). В связи с развитием конкуренции на транспортном рынке постоянно растет спрос на перевозки мелких партий скоропортящихся продуктов, поэтому необходимо повышать долю АРВ в парке рефрижераторных вагонов. Кроме того, необходимо увеличить количество вагонов - термосов и изотермических контейнеров и