5.2.6. Пропускная способность участка железных дорог

Основой организации движения поездов является интервальный метод их отправления. Интервал между поездами зависит от времени хода поезда по участку перегона, ограниченному системой автоблокировки.

Перегон, определяющий пропускную способность межподстанционной зоны, называется лимитирующим (рис. 5.5).

Рис. 5.5. График движения поездов по межподстанционной зоне:

l – длина межподстанционной зоны, км; t₁, t₂, t₃, t₄ – время хода поезда по перегонам 1 – 4

Минимальный интервал безостановочного движения  будет равен наибольшему времени хода по перегону 1 – 2. В данном случае (см. рис. 5.5)  = t₂. Следовательно, перегон 1 – 2 будет лимитирующим.

Пропускная способность межподстанционной зоны N₀ определяется числом поездов за время Т, за которое обычно принимаются сутки:

,

(5.18)

где  – минимальный интервал между поездами, мин.

Для двухпутных участков  принимается равным 6 – 10 мин. Следовательно, максимальное число поездов в передаче за сутки N₀ составит 144 – 210 пар.

5.3. Экономические расчеты системы тягового электроснабжения

При выполнении экономических расчетов проводится сравнение намеченных вариантов размещения тяговых подстанций по капитальным вложениям и ежегодным затратам.

Для i-го варианта годовые приведенные затраты определяются как

,

(5.19)

где И_i – годовые издержки (затраты), тыс. р.; К_i – капитальные вложения (затраты) на строительство, тыс. р.; Е_н – нормативный коэффициент эффективности,

,

(5.20)

где Т_н – нормированный срок окупаемости (Т_н = 10 лет – для железнодорожного транспорта, Т_н = 8 лет – для энергетики).

Обычно принимается, что Е_{н. ж.д} = 0,1, а Е_{н. энерг} = 0,125.

Годовые приведенные затраты З_i, синтезирующие ежегодные издержки и капитальные затраты, объективно отражают технико-экономический уровень варианта электрифицируемого участка. Оптимальным из вариантов считается тот, при котором соблюдается условие, что .

Ежегодные издержки (затраты) слагаются из следующих составляющих:

,

(5.21)

где И_п – издержки на тяговые подстанции, тыс. р.; И_к – издержки на контактную сеть, тыс. р.; И_ву – издержки на вспомогательные устройства, тыс. р.

Издержки на тяговые подстанции определяются как

,

(5.22)

где издержки, тыс. р.: И_по – на обслуживание тяговых подстанций; И_па – на амортизационные отчисления; – связанные с потерей электрической энергии.

Амортизационные отчисления определяются следующим образом:

,

(5.23)

где Е_па – норма амортизационных отчислений по подстанциям, %; К_п – капитальные затраты на строительство тяговых подстанций, тыс. р.

Издержки, связанные с потерей электрической энергии, можно рассчитать по уравнению:

,

(5.24)

где  – условные потери мощности с учетом экономического эквивалента реактивной мощности, кВт; _э – стоимость электроэнергии, р.

Для симметричной нагрузки условные потери мощности определяются по выражению:

,

(5.25)

где n_т – число трансформаторов на тяговой подстанции; , – потери активной и реактивной мощности трансформатора при холостом ходе соответственно, кВт; , – потери активной и реактивной мощности трансформатора при нагрузке, кВт; к_з – коэффициент загрузки трансформатора.

Ежегодные издержки по контактной сети могут быть представлены как

,

(5.26)

где И_ка – издержки на амортизационные отчисления,

,

(5.27)

где Е_ка – норма амортизационных отчислений по контактной сети, %; К_к – ка-питальные затраты на сооружение контактной сети, тыс. р.; – издержки, связанные с потерей электрической энергии в контактной сети,

,

(5.28)

где  – годовые потери электрической энергии в контактной сети, кВт.

По годовым приведенным затратам проводится экономическое сравнение вариантов. Сравниваемые варианты должны быть технически равноценны. Показателем технической равноценности является обеспечение заданной про- пускной способности межподстанционных зон.

Оптимальным является вариант с минимальными приведенными годовыми затратами, т. е. когда

.

(5.29)

В процессе эксплуатации значительные затраты обусловлены расходом электрической энергии в системе тягового электроснабжения.