Разработка путей снижения расхода энергии на шахтном электровозном транспорте Сергеева, Татьяна Александровна

Введение к работе

Актуальность теток На угольных шахтах Украины находятся.в эксплуатации 5530 аккумуляторных и 1170 контактній электровозов (данные 1987 г.). По статистшгесгаш данным производительность электровозов массой 7,10,14 т находится в диапазоне 10-25 тысяч тонно-километров в месяц, а средняя - на уролне 16 тис.т.юл.

Расход электроэнергии на Функционирование зтоії транспортной системы зависит от многих факторов. ВажноПшие из них, это сопротивление движению подвижного состава, уклон рельсового пути, соотношение масс прицепной части поезда и электровоза п потери энергии в различных звеньях системы от электровоза до ввода в трансформатор преобразовательной подстанции.

По данным выполненного исследования при различном сочетании перечисленных факторов и, особенно, при большом сопротивлении движению поезда, например, при увеличении удельного сопротивления в 3 раза -от 7 до 21 Н/кІІ,' удельный расход энергии, отнесенный к вводу трансформатора преобразовательной подстанции, возрастает в 5 раз от 150 до 750 для аккумуляторных и от 50 до 250 13т.ч/т.юл нетто для контактных электровозов. При этом для выполнения электровозным парком шахт Донбасса одного и того же объема перевозок расход энергии может достигнуть 5-кратного отличия от возможного низшего уровня - от 100'Ю⁶ до 500'Ю⁶ кПт.ч в год,

С учетом отмоченного, тема работы является актуальной, как направленная на эконот-ппо электроэнергии на шахтном электровозном транспорте.

Основанием для ее выполнения является целовал комплексная программа ЦО ІІ5І0 повышения технического уровня производства угольной промышленности СССР на І98І-І935 гг. и отраслевой план на 1985 г. }' 2203027000, также договор ДТП с Донугн .!' 2/0І05ІЗ от 5.02.1985 г.

Цель работы. Получение уточненных зависимостей для расчета расхода энергии на поремо'цение шахтного поезда и учета потерь энергии в разлитых звеньях системы шахтного электровозного транспорта, а также разработка путей снижения этих потерь.

Плоя работы заключается в использовании количественного анализа слагаемых потерь энергии в элементах энергетической цели шахтного электровозного транспорта для установления, основных направлений снижения суммарного расхода электроэнергии.

Защищаемые научные положения, ісс новизна.

1. На шахтном электровозном транспорте, кроме сопротивления движению поезда, уклона рельсового пути и коэффициента тары, на расход энергии в системе от зоны контакта с рельсаші движущих колес до ввода трансформатора преобразовательной подстанции большое влияние_ 'оказывают потери на буксование и управление электровозом, соотношение масс прицепной-части поезда и электровоза, а также потери в остальных звеньях системы. С учетом этого, разработаны универсальные, повышенной точности и информативности, аналитические зависимости, которые позволяют рассчитать удельный расход энергии для конкретных характеристик подвижного состава, рельсового пути и элементов системы электроснабжения.

2. Решающее влияние на удельный расход энергии на перемещение поезда оказывает основное сопротивление движению рудничных поездов, поэтому для достижения энергосбережения на шахтном электровозном транспорте необходимо прежде всего принятие мер по снижению этого показателя до значений, достигнутых за рубежом и на лучших отечественных образцах шахтных вагонов.

3. Для оценки потерь энергии в каждом звене энергетической це
пи шахтного электровозного транспорта - от ввода трансформатора пре
образовательной подстанции.до колесных пар электровоза, предложены
"весовые коэффициенты", позволяющие рассчитывать эти потери.

Достоверность научных положений, выводов и -рекомендаций:

Она подтверждается использованием кчассических законов механики и апробированных методов теории тяги поездов, достаточной степенью сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований по определению удельного расхода энергии на движущих колесных парах (осях) локомотива. Отклонение расчетных и экспериментальных значений не превышает 8%.

Научная и практическая ценность работы:

Научная ценность. Получены зависимости для определения общего и удельного расхода энергии и перерасхода ее от нормативного (базового) уровня на перемещение поезда, а также установлено влияние различных йіакторов на этот расход. Особенность полученных зависимостей в том, что они позволяют рассчитывать расход энергии без связи с конкретными типами подвижного состава; достаточно знать только основные характеристики поезда и трассы.

Практическая ценность. Разработаны две методики: I) методика расчета расхода энергии на шахтном электровозном транспорте и

5.

2) методика установления зависимости основного сопротивления движению от скорости.

Реализация результатов работы:

Две методики, упомянутые вше, приняты Донуги и МакНШ для практического использования.

Апробащш работы. Основные положения диссертационной работы доложены: в 1990 і¹, на Всесоюзно!! конференции по разработке методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта, в 1992 г. - на научном семинаре при кафедре горних мага гаї ДГИ.

Публикации. По темо диссертации опубликовано 5 научных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, перечня литературы из 38 найменованії!! | содержит 114 стратщ машинописного текста, 15 рисунков, 25 таблиц и четырех приложений на 39 страницах.