Международный симпозиум электроснабженцев
В конце минувшего года в Российской Академии путей сообщения (РАПС) состоялся I Международный симпозиум на тему «Энергосбережение, качество электроэнергии, электромагнитная совместимость на железнодорожном транспорте». В его работе приняли участие представители 36 производственных, научных, учебных и проектных организаций России, СНГ и дальнего зарубежья. Вниманию участников научного форума были представлены 89 докладов по различным проблемам энергоснабжения. Идею его проведения поддержали Российская Академия наук, Академия транспорта РФ, Международная Инженерная Академия, Российская Инженерная Академия.
Своевременность симпозиума очевидна: длина электрифицированных линий России 39,3 тыс. км, или 49,9 % от протяженности сети.
На них приходится 75 % всего объема перевозок, которые потребляют около 26 млрд. кВт-ч электроэнергии в год. Затраты на нее составляют около 9500 млрд. руб. (в ценах декабря 1996 г.), а на работы, обеспечивающие перевозки, потребляется еще около 7 млрд. кВтич, или 2300 млрд. руб. Таким образом, доля электроэнергии в тарифах на перевозки ряда дорог уже достигла 15 %.
Поэтому главным звеном в снижении тарифов, обязательным условием сокращения эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта становится энергосбережение.
Не менее важно обеспечить качество электроэнергии в тяговых сетях и сетях общего назначения, от которых получают питание тяговые подстанции. Нарушения норм показателей качества приводят не только к крупным штрафным санкциям (до 10 % от стоимости всей энергии низкого качества), но и увеличивают расход энергии на единицу продукции каждого предприятия.
В Государственной Думе рассматривают проект закона об электромагнитной совместимости. В соответствии с ним сертификации будут подлежать все приемники электроэнергии, электрические сети и электроэнергия. Для железнодорожного транспорта это означает обязательную проверку на совместимость всех тяговых сетей, тяговых подстанций и электроподвмжного состава. Отрасли предстоит огромная работа, здесь следует сосредоточить усилия лучших коллективов научных и инженерных организаций.
В связи с этим большой интерес вызвало выступление руководителя Департамента электрификации и электроснабжения МПС В.В. Мунькина об энергосбережении для вновь электрифицируемых участков. Он отметил, что относительно небольшие объемы перевозок на региональных линиях существенно меняют требования к переходу на новый вид тяги.
В отличие от магистральных дорог, где устанавливали тяговые подстанции с трехфазными трансформаторами, здесь целесообразно использовать однофазные трансформаторы.
Чтобы избежать повышенной несимметрии напряжения и потерь электроэнергии из-за слабых сетей 110 (220) кВ или удаленности их от питающих центров, рекомендуется резервировать мощность не на тяговых подстанциях: они сами должны быть однотрансформаторными и резервирующими друг друга. Для снижения потерь энергии расстояния между ними (по возможности) не должны превышать 25 — 30 км. Это создает систему глубокого ввода применительно к тяговой нагрузке.
Заместитель руководителя департамента А.П. Мезенцев напомнил, что в результате опережающего роста тарифов на электроэнергию удельные затраты на ее оплату в эксплуатационных расходах превышают расходы на материалы и топливо. Департамент разработал технические ре-
шения для перехода на многотарифный учет. Это позволит потреблять электроэнергию по дифференцированным расценкам в разное время суток.
Докладчик подчеркнул, что переход к такому виду расчетов за счет регулирования движения поездов (уменьшение в часы максимальной нагрузки и перенос на ночное время) позволит сократить дополнительную плату, оставив электропотребление на прежнем уровне. Общее снижение тарифа от перехода отрасли на двухставочный тариф позволит сократить оплату электроэнергии на 2 %.
Внимание специалистов привлекло выступление сотрудника ВНИИ железнодорожного транспорта Б.М. Бородулина. Он сообщил об уникальной возможности сравнения двух систем тяги на примере участка Зима — Слюдянка.
Так, переход на переменный ток привел к уменьшению числа используемых электровозов. Если ранее состав массой 5600 т водили три восьмиосных локомотива (два в голове, один — толкач, всего 24 оси), то теперь задействованы два электровоза: в голове ВЛ85, толкач — восьмиосная машина (всего 20 осей).
Достоинства перевода на переменный ток этим не ограничиваются. Сейчас на перегоне Зима — Слюдянка сокращено число тяговых подстанций, уменьшено сечение проводов контактной сети. Потери энергии в устройствах электроснабжения снижены на 6П%, на 17,6 % возросла среднесуточная производительность электровозов, на 6,1 % — масса поездов. По мнению специалистов, затраты на выполненные работы окупятся за 1 — 2 года.
В связи с ростом стоимости электроэнергии стало важным наиболее полно и достоверно учитывать ее расход на электровозах переменного тока. Эту тему затронули в своем докладе представители ВЭлНИИ Б.А. Москалев и А.И. Лещёв. Как показал анализ существующей системы учета, использование счетчиков, подсоединенных к обмотке собственных нужд силового трансформатора, приводит к погрешности ± 10 %.
Чтобы получить достоверные данные, по мнению авторов, на локомотивах переменного тока необходимо подключать электронные приборы контроля через измерительные трансформаторы тока и напряжения". Это позволит снизить погрешность до 1,5 %.
Более полно оценить электровоз как мощную энергетическую установку станет возможным, если учитывать раздельно потребляемую активную и реактивную электроэнергию и рекуперируемую. Приняв во внимание обе составляющие расходов, специалисты объективно сравнят энергетическую эффективность электровозов с различными типами приводов.
Не менее важная проблема — к автоматизированный учет расхода электроэнергии на тягу поездов. Обстоятельное выступление на эту тему специалиста ЦЭ МПС А.В. Кузнецова вызвало большой интерес. Необходимость автоматизированной системы учета вызвана введением дифференцированных по времени суток тари-
фов. Причем, регистрируют получасовые величины расходов. В перспективе интервал может быть сокращен до 15 и даже 3 мин.
Чтобы выбрать единую систему учета, на четырех дорогах страны испытали ее различные варианты: с использованием многотарифных электронных счетчиков «Альфа», электромеханических и электронных приборов «Энергия-микро», электронных счетчиков и комплекса «ТОК», устройства сбора данных «Полиграф».
Худшие результаты получили после внедрения системы на основе «Полиграф». Остальные доказали свою работоспособность и были приняты в постоянную эксплуатацию. По мнению Департамента электрификации и электроснабжения, наиболее перспективна система со счетчиками «Альфа». Она фиксирует расходы активной и реактивной энергии в двух направлениях, максимальную получасовую мощность по каждому тарифу, формирует базы данных расхода энергии и др. Предварительные расчеты свидетельствуют, что срок окупаемости нововведения — 0,8 — 1 год.
Конкретные данные использования автоматизированной системы учета привел представитель Южно-Уральской дороги В.Г. Захватов. Здесь взяли за основу систему «Энергия-микро», созданную в г. Пензе. После необходимых доработок, учитываю-
щих местные условия, новшество стало работать по стандартным каналам и использовать традиционную аппаратуру телемеханики.
Действует система так. На диспетчерском пункте с помощью ЭВМ задается адрес преобразователя. По каналам телеуправления посылается ход адреса, который воспринимается всеми преобразователями, но данные выдает только один.
Сведения о потребленной энергии из памяти преобразователя телесигнализации поступают на диспетчерский пункт и вносятся в память компьютера. Устройство «Энергия-микро» на тяговой подстанции позволяет подключить до 16 счетчиков с телеметрическим выходом.
Система позволяет вести раздельную и общую получасовую (за любой отмеченный период) обработку информации каждой подстанции и всех подстанций. Она анализирует также суточный график нагрузки и определяет принятые в энергетике показатели.
Кроме перечисленных тем, на симпозиуме были заслушаны доклады о подготовке и переподготовке кадров, качестве электроэнергии, его нормировании и др. В ближайших номерах журнала редакция ознакомит читателей с наиболее интересными выступлениями участников научного форума.
Спец. корр. журнала
Н.А. СЕРГЕЕВ
