Эффективность модернизации локомотивного хозяйства

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 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 устройств 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.

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, погрузочно-разгрузочных и других работ на крупных и малых станциях).