Admin

Электровоз ЭП20: снижение расхода электроэнергии при простое в ожидании работы

До последнего времени обогрев под­вижного состава в эксплуатационных локомотивных депо производился исключи­тельно при питании от контактной сети, хотя проблема значительного расхода электро­энергии на горячий простой беспокоила как руководителей депо, так и специалистов топливно-энергетического центра (ТЭЦ) Московской дороги. Собственно, ими и был предложен путь снижения расхода электро­энергии на горячий простой, основанный на использовании наиболее подходящего для этих целей энергоносителя (в данном случае — электроэнергии от источников низкого напряжения).

На состоявшемся в июле 2016 г. Технико­технологическом совете под председа­тельством начальника Московской дороги В.И. Молдавера, посвященном вопросу использования топливно-энергетических ресурсов, предложение специалистов ТЭЦ нашло поддержку. В сентябре была образо­вана рабочая группа по внедрению техноло­гии прогрева электроподвижного состава, находящегося в ожидании работы в эксплуа­тационных локомотивных и моторвагонных депо, под председательством главного ин­женера Московской дороги С.А. Вязанкина.

Помимо снижения расхода электроэнер­гии собственно на тягу поездов, резервы экономии электроэнергии существуют и при организации простоя электроподвижного состава в ожидании работы. И если раньше задачи руководителя (начальника, главного инженера депо) в этой области сводились к строгому контролю выполнения существую­щих норм расхода электроэнергии, то с по­явлением электроподвижного состава ново­го поколения появились также технические возможности снижения расхода электро­энергии на горячий простой.

Так, электровоз двойного питания ЭП20 оснащен розетками и необходимым коммута­ционно-защитным оборудованием для пода­чи переменного напряжения 3x380 В, 50 Гц на низковольтную часть системы собственных нужд, что необходимо для питания системы обеспечения микроклимата, обогрева каби­ны машиниста, а также устройств обогрева тягового оборудования и радиостанции при температурах воздуха ниже -25 °C.
При таком способе организации электро­снабжения электровоза во время простоя в ожидании работы (в отличие от питания от контактной сети) исключается расход элек­троэнергии на работу достаточно мощных потребителей, в использовании которых нет необходимости, а именно: Ф шести жидкостных насосов систе­мы охлаждения тягового преобразователя (мощностью по 2,2 кВт); двух маслонасосов тягового трансформа­тора и блока дросселей (мощностью по 5,6 кВт);

[топ]> мотор-компрессора мощностью 16 кВт в повторно-кратковременном режиме; ■

> источника питания цепей управления мощностью 2 кВт; => шести мотор-вентиляторов тягового двигателя (мощностью по 7 кВт).

Последовательность действий при осу­ществлении горячего простоя электровоза ЭП20 с питанием от низковольтного источ­ника определена «Инструкцией по перево­ду электровозов ЭП20 в режим подогрева оборудования и контролю состояния обо­рудования в режиме подогрева». Подача на­пряжения производится при выключенных главном и быстродействующем выключате­лях, опущенных токоприемниках, заблоки­рованных щитах и дверях шкафов с высоко­вольтным оборудованием.

Для подачи переменного напряжения 3x380 В, 50 Гц от внешнего источника его ка­бель подсоединяют к розеткам X I2 «Розетка питания вспомогательных машин» и X I4 «Нейтраль». После этого для включения на электровозе контакторов цепей подогрева КМ7 и КМ8 переключатель SA32 «Подогрев от депо», расположенный на лицевой панели шкафа № 3, переключают в положение «Вкл».
После выполнения указанных действий на электровозе включают соответствующие автоматические выключатели для обеспече­ния питания: & устройств обеспечения микроклима­та и обогрева санитарного модуля (общей мощностью 10 кВт); & обогрева тягового оборудования и радиостанции при температуре окружаю­щего воздуха ниже -25 °C (общей мощно­стью 18,41 кВт).


Таким образом, для осуществления пи­тания оборудования электровоза ЭП20 при горячем простое от источника низкого на­пряжения необходимо наличие на тракци­онных путях депо стационарных устройств электроснабжения и комплектов кабелей.
Для проведения специалистами ТЭЦ экс­перимента по организации низковольтного электроснабжения электровозов ЭП20 было выбрано эксплуатационное локомотивное депо Москва-Сортировочная-Рязанская.
Следует отметить, что поскольку ро­зетками для подключения низковольтно­го электропитания оборудованы также электропоезда ЭД4М, намечено проведе­ние экспериментов в моторвагонных депо Домодедово и Александров. Для проведе­ния эксперимента изготовлено устройство электроснабжения, изображенное на фото. 7 сентября 2016 г. в эксплуатационном ло­комотивном депо Москва-Сортировочная- Рязанская проведены замеры расхода элек­троэнергии при питании электровоза ЭП20 в режиме горячего простоя от контактной сети напряжением 3 кВ постоянного тока и от низковольтной сети переменного тока.

При подключении к контактной сети учет по­требления электроэнергии осуществлялся по данным бортовой системы электровоза (РПДА); при подключении к низковольтному источнику — с помощью электросчетчика «Микрон» ПСЧ-ЗТМ.05М.01. Время работы при питании от контактной сети и от низко­вольтного источника составляло один час, температура наружного воздуха — 16,8 °C.
При подключении к контактной сети рас­ход электроэнергии за один час горячего простоя составил 61 кВт-ч, а при подклю­чении к низковольтному источнику — 3,17 кВт-ч. Таким образом, установлена возмож­ность снизить расход электроэнергии на горячий простой электровоза ЭП20 в 19 раз.
Такая экономия возможна при температурах наружного воздуха не ниже -2 5 °C.

Для уточнения расчета возможного эко­номического эффекта необходимо провести такие же замеры при низких отрицательных температурах наружного воздуха. В этом случае расход электроэнергии будет выше, так как включатся устройства обогрева тя­гового оборудования, но даже при этом, по мнению специалистов ТЭЦ Московской же­лезной дороги, можно получить заслужива­ющий внимания результат.
По данным, полученным от сотрудников Московской дирекции по энергообеспече­нию, при использовании четырех устройств низковольтного электроснабжения только электровозами ЭП20 в течение трех часов в сутки затраты на их оборудование окупятся в течение 180 дней. А с учетом возможности использования аналогичного оборудования и для прогрева моторвагонного подвижного состава срок окупаемости такого оборудо­вания может быть еще меньше.

Инженеры Г.Е. СЕЛЕЗНЕВ, К.А. ПЛАТОНОВ

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК