Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Энергосбережение: механизм инновационного развития железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения на протяжении ряда лет успешно занимается вопросами энергосбережения на железнодорожном транспорте. В 2012 году между открытым акционерным обществом «Российские железные дороги» и Омским государственным университетом путей сообщения заключено соглашение с целью развития долгосрочного сотрудничества, направленного на создание эффективного механизма инновационного развития железнодорожного транспорта в области энергосбережения.

В Омском государственном университете путей сообщения создано структурное подразделение – научно-образовательный центр «Инновации в энергосбережении на железнодорожном транспорте». Проректор по научной работе и инновациям Василий Титович Черемисин рассказывает о завершенной крупной научно-исследовательской работе, проведенной университетом в 2011–2012 годах в этом направлении.

Энергосбережение: механизм инновационного развития железнодорожного транспорта
Энергосбережение: механизм инновационного развития железнодорожного транспорта
Энергосбережение: механизм инновационного развития железнодорожного транспорта
В рамках реализации в ОАО «Российские железные дороги» требований Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» № 261-ФЗ от 23.11.09 в течение 2011– 2012 годов по поручению старшего вице-президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича выполнена крупная научно-исследовательская работа на тему: «Оценка энергоэффективности системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава и ее потенциала».

Данная работа на сети железных дорог выполнялась силами ученых отраслевых университетов Хабаровска, Иркутска, Омска, Екатеринбурга, Самары, Ростова-на-Дону, Санкт-Петербурга и Москвы. Головным исполнителем по данной теме выступил Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Выбор головного исполнителя неслучаен – учеными ОмГУПСа был сделан серьезный задел в части научно-методологического обеспечения проведения исследований по данному направлению. В 2010–2011 годах во исполнение решений Центральной комиссии по ресурсосбережению и повышению энергетической эффективности ОАО «РЖД» (ЦКЭР), по планам научно-технических работ Департамента технической политики (ЦТех), Управления планирования и нормирования материально-технических ресурсов (ЦУНР), Департамента электрификации и электроснабжения (ЦЭ) был разработан ряд нормативных документов, среди которых:

– положение о порядке проведения обязательных энергетических обследований в ОАО «РЖД»;

– методические указания по проведению энергетического обследования объектов ОАО РЖД (в трех томах);

– перечень типовых мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;

– методические указания по формированию и реализации программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности в ОАО «РЖД»;

– методика отнесения расхода электроэнергии при простое электроподвижного состава в «горячем» состоянии при депо;

– методика анализа технического состояния и эффективности использования устройств компенсации реактивной мощности в тяговой сети;

– методика оценки потенциала энергоэффективности применения рекуперативного торможения на поездоучастках с учетом плана и профиля пути, а также условий пропуска поездов;

– методика выбора мест установки выпрямительно-инверторных преобразователей на участках с применением рекуперативного торможения.

Работа велась с активным участием специалистов железных дорог департаментов и управлений ОАО «РЖД». На дорогах эту работу возглавили главные инженеры, определившие ответственных специалистов за взаимодействие с вузами. Без такого взаимодействия со специалистами железных дорог практически было бы нереально поднять такого объема пласт работы. Достаточно сказать о том невероятном объеме исходной информации, необходимой для проведения анализа эффективности использования электроэнергии на тягу поездов и моделирования режимов работы системы тягового электроснабжения, которая была подготовлена специалистами железных дорог.

Необходимо отметить важную роль в организации работ Центрального аппарата ОАО «Российские железные дороги»:

– Управления электрификации и электроснабжения Центральной дирекции инфраструктуры;

– Департамента технической политики;

– Управления планирования и нормирования материально-технических ресурсов;

– Дирекции тяги;

– Центральной дирекции моторвагонного подвижного состава;

– Центральной Дирекции управления движением.

Здесь шла сверка перспективных планов развития дирекций с полученными результатами в области энергосбережения. Оказано значительное содействие в подготовке окончательного перечня организационно-технических мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава железных дорог.

По результатам анализа указанного перечня мероприятий был определен суммарный потенциал энергосбережения системы тягового электроснабжения по каждой из железных дорог.

На следующем этапе выполнения работ по каждому мероприятию была дана оценка технико-экономического эффекта от их внедрения применительно к объектам каждой железной дороги с учетом региональной специфики перевозочной работы, характеристик применяемого оборудования и типов электроподвижного состава. При этом мероприятия, срок окупаемости которых превышал 10 лет или превышал ожидаемый срок эксплуатации оборудования и приписного парка, далее не учитывались.

На основании данной оценки был определен перечень мероприятий, предлагаемых к внедрению на сети железных дорог, и суммарный эффект по сети железных дорог при сроке окупаемости затрат в 6 лет.

Определено, что получаемый эффект распределяется по объектам дирекций ОАО «РЖД» следующим образом:

– Управление электрификации и электроснабжения Центральной дирекции инфраструктуры – 42%;

– Дирекция тяги – 41%;

– Центральная дирекция моторвагонного подвижного состава – 17%.

В результате для каждой железной дороги были составлены Программы повышения энергоэффективности системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава на период 2013–2017 годы. Программы были согласованы в причастных службах железных дорог и утверждены главными инженерами соответствующих дорог.

В ходе работ особое внимание было уделено вопросу рекуперативного торможения и повышению его энергетической эффективности по сети дорог, получена оценка текущего уровня эффективности применения рекуперативного торможения и использования энергии рекуперации, а также выполнено имитационное моделирование работы системы тягового электроснабжения по всем электрифицированным участкам железных дорог на основании разработанной методики оценки потенциала энергоэффективности применения рекуперативного торможения на поездоучастках. На основании полученных результатов работ был разработан комплекс мероприятий по достижению расчетного уровня потенциала энергоэффективности рекуперативного торможения.

В рамках выполненных работ обоснована установка на тяговых подстанциях постоянного тока выпрямительно-инверторных преобразователей электроэнергии, позволяющих увеличить долю реализованной энергии рекуперации, проведен комплекс исследований по определению участков железных дорог, на которых целесообразно внедрение выпрямительно-инверторных преобразователей. В результате предложено восстановление, замена и монтаж новых инверторов на шести железных дорогах в количестве 77 ед., что позволит полезно реализовать избыточную энергию рекуперации в объеме более 186 млн кВт/ч в год.

Программа внедрения выпрямительно-инверторных преобразователей на сети железных дорог реализуется в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» «О мерах по развитию технических средств, предназначенных для приема электроэнергии рекуперации на участках железных дорог постоянного тока». Мероприятия, предусмотренные программой, готовятся к реализации на сети железных дорог и, в первую очередь, на Свердловской железной дороге в рамках организации работы испытательного полигона по исследованию повышения эффективности использования энергии рекуперации.

Альтернативным вариантом эффективного использования энергии рекуперации на полигоне постоянного тока является применение накопителей электрической энергии, позволяющих возвращать в тяговую сеть ранее накопленную энергию рекуперации и стабилизировать режим напряжения в контактной сети. В настоящее время МГУПСом и ОмГУПСом ведутся исследовательские работы по определению технических параметров накопителя для его опытного внедрения на Свердловской железной дороге в границах испытательного полигона.

В работе показана важность повышения качества электрической энергии в системе тягового электроснабжения, что особенно актуально для ОАО «РЖД» в связи с ужесточением требований, выдвигаемых в новом национальном стандарте. Одним из вариантов повышения качества электроэнергии в системе электроснабжения является внедрение энергосберегающей системы FORCE производства компании Enposs (Южная Корея). По данным производителя, улучшение основных параметров системы электроснабжения при внедрении системы приведет к снижению расхода электрической энергии и повышению ее качества. В настоящее время ведутся исследования по определению мест оптимального размещения системы FORCE, разрабатывается методика оценки эффективности применения ее на тяговых подстанциях постоянного тока.

Проведение серьезных исследований по оценке эффективности намеченных мероприятий невозможно без достоверного учета электрической энергии на тяговом подвижном составе. Для этого требуется построение принципиально новых измерительных систем учета. Актуальной является проблема достоверного определения расхода электрической энергии на тягу поездов в границах тарифных зон. Вновь разрабатываемые средства учета должны не только обеспечивать высокую точность измерений, но и позволять фиксировать, хранить и передавать ряд дополнительных параметров: мгновенные значения напряжения и тока, приращения электрической энергии тяги и рекуперации, географические координаты и время.

В Омском государственном университете путей сообщения активно ведутся работы по созданию современной системы учета электрической энергии на электроподвижном составе, оснащенной системой спутниковой навигации. Испытания нового прибора учета в режиме обычного счетчика уже проведены на электроподвижном составе и на тяговых подстанциях. По результатам экспериментов принято решение о внесении изменений в конструкцию приборов. В настоящее время работы в этом направлении находятся в завершающей стадии. В ближайшее время образец счетчика будет передан в НПО «Иртыш» для проведения испытаний и разработки технологии производства.

Параллельно с работой по созданию новой системы учета ведется и разработка Методологии определения расхода электроэнергии на тягу поездов в границах тарифных зон с использованием новых измерительных систем на электроподвижном составе, а также технических требований к системам учета электрической энергии тягового электроподвижного состава, которые должны являться руководящим документом для организаций, осуществляющих разработку и производство систем измерения электрической энергии на тяговом электроподвижном составе для нужд ОАО «РЖД».

Многое сделано учеными университета для повышения энергоэффективности перевозного процесса, надеемся, что соглашение о сотрудничестве с ОАО «РЖД» принесет пользу и сотрудникам вуза, и специалистам железных дорог, неслучайно ведь в 2012 году вышел в свет учебник «Энергосбережение на железнодорожном транспорте» под редакцией В.А. Гапановича, в подготовке которого самое активное участие приняли ученые Омского государственного университета путей сообщения.

© Евразия Вести II 2013







II 2013

Евразия Вести II 2013

Реализация стратегии ОАО «РЖД»

Совместный поиск эффективных решений

Ресурсосбережение - основной инструмент повышения эффективности перевозок

Приоритеты инвестиционного проекта

Наукоемкая техника на службе ресурсосбережения

Внедрение ресурсосберегающих технологий

Инновации для экономии и экономики

Сетевая школа: высокий КПД делового общения

Практика ресурсосбережения

Совершенство системы учета и контроля дизельного топлива в ОАО «РЖД»

Диагностика инфраструктуры: комплексные средства и технологии ресурсосбережения

Ресурсосберегающие технологии как основа эффективной работы ЖАТ

Современные системы путевой лубрикации

Анализ систем освещения объектов железнодорожной инфраструктуры

Светодиоды для железных дорог

Новый свет для железных дорог

Автоматизированные системы железнодорожной специализации

«ТЕРМОИНТЕХ»: и в зной, и в стужу - всегда температура комфорта

Многоплановые задачи развития железнодорожного транспорта

Развитие сортировочных комплексов - одна из ключевых задач для ОАО «РЖД»

Автоматизации сортировочных горок - задача злободневная

Комплексные интеллектуальные системы безопасности сортировочных процессов

Развитие систем автоматизации и механизации сортировочных процессов

О совершенствовании технологии работы сортировочных станций

Важнейшее звено Транссибирской магистрали

Микропроцессорные устройства для автоматизации сортировочных процессов

Ресурсосберегающие технологии на сортировочных станциях

Евро-азиатский грузовой железнодорожный бизнес на конференции в Праге

Русская тройка объединяет лучших транспортников мира!

Менеджмент безопасности в национальной компании французских железных дорог

Горочная техника с маркой концерна «ТРАНСМАШ»

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести