Динамическое нормирование электроэнергии на тягу поездов по моторвагонному депо горький-московский

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА НИКОЛАЯ II  (МГУПС (МИИТ)

Факультет   «Транспортные средства»
Кафедра «Тяговый подвижной состав»

ДОПУСТИТЬ   К   ЗАЩИТЕ:
                                           Заведующий кафедрой Космодамианский А.С.
«_____»_________20____г.


ДИПЛОМНЫЙ   ПРОЕКТ
Специальность «Подвижной состав железных дорог» специализация «Электрический транспорт железных дорог»
НА ТЕМУ: «Динамическое нормирование электроэнергии на тягу поездов по моторвагонному депо горький-московский»


Обучающийся 

Помазов В.Е.
Руководитель дипломного проекта

Баташов С.И.

Консультант по экономическим вопросам

Кашицина С.В.
Консультант по вопросам безопасности
жизнедеятельности (охране труда)
Фокин В.С.


Нормоконтроль        
                                                                

Нормоконтроль электронной версии
Баташов С.И.







Москва   2016 г.


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА НИКОЛАЯ II (МГУПС (МИИТ)

Факультет  __Транспортные средства___ 
Кафедра __Тяговый подвижной состав___      
Специальность ___Электрический транспорт железных дорог____		

                                                                                         УТВЕРЖДАЮ:
 Заведующий кафедрой
          _______________
           «    » __________20 ___  г. 
     
ЗАДАНИЕ        
по  дипломному  проекту студента              
Помазова Владислава Евгеньевича
 
1. Тема проекта: Динамическое нормирование электроэнергии на тягу поездов по моторвагонному депо Горький-московский 
утверждена приказом МГУПС (МИИТ) от «     » _______ 20____ г.  №  
2.  Срок сдачи студентом законченного проекта  (работы)  _________________
3.  Исходные данные к проекту 
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭД9М
   ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ  ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭД9М
ПЛАН И ПРОФИЛЬ ПУТИ  НА УЧАСТКЕ Н.НОВГОРОД - ЗАВОЛЖЬЕ
4.  Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)   
ВВЕДЕНИЕ
1. 
2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
5.  Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)  

1





Консультации по проекту (с указанием относящихся к ним разделов проекта/ работы) .
Раздел
Консультант
Подпись,  дата

1-6



Охрана труда



Экономический

Баташов Сергей Иванович, к.т.н., доцент кафедры Тяговый подвижной состав РОАТ – МИИТ
Фокин Владимир Семенович, к.т.н., доцент кафедры Техносферная безопасность РОАТ-
МИИТ
Кашицина Светлана Владимировна, 


задание выдал
задание принял





7.  Дата выдачи задания ___________________________________________________________   

  Руководитель  проекта _______________________________________________      
                                                                                                                                                            (подпись)   

Задание принял к исполнению __________________________________________    
                                                                                                                                                             (подпись)

К А Л Е Н Д А Р Н Ы Й      П Л А Н
№ п/п
Перечень подлежащих разработке вопросов
Срок выполнения этапов проекта
Примечание

ВВЕДЕНИЕ


1



2



3



4



5



6



7



8



9




ЗАКЛЮЧЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ























      
Содержание
Введение.	8
1. Конъюнктура рынка топливно-энергетических ресурсов в условиях реформирования энергетики железнодорожного транспорта.	10
Либерализация рынков и удорожание энергоресурсов	.
Закупочные цены на энергоресурсы для нужд ОАО «РЖД»	11
2. Расходы эксплуатационные  в депо станции Н. Новгород – Заволжье………14
3. Расход электрической энергии	24
3.1. Виды расхода электрической энергии	24
3.2.Методы определения расхода электроэнергии.	27
3.2.1. Графоаналитический метод определения расхода электрической энергии	
3.2.2. Графический метод определения расхода электроэнергии.	28
3.2.3. Аналитический метод определения расхода электрической энергии	29
3.2.4. Численный метод определения расхода электрической энергии.	40
3.2.5. Статистический метод определения расхода электрической энергии.	42
3.2.6. Сравнительный анализ всех рассмотренных методов определения расхода электроэнергии.	35
4. Нормы расхода электроэнергии.	37
4.1.Методики нормирования.	37
4.2.Работа теплотехника локомотивного депо Н. Новгород - Заволжье	40
4.3. Отраслевые формы отчетности.	41
5. Анализ расхода электроэнергии	43
5.1. Методика оценки влияния неграфиковых остановок на дополнительный расход энергоресурсов	44
5.2. Методика оценки влияния предупреждений об ограничении скорости на дополнительный расход энергоресурсов	50
5.3. Методика оценки влияния квалификации локомотивных бригад на расход энергоресурсов.	51
6. Разработка мероприятий по экономии электроэнергии.	73
7. Охрана труда.	83
7.1. Естественное освещение как вредный фактор при работе с документами.	83
7.2 Влияние освещенности на здоровье и работоспособность человека	85
7.3 Характеристика видов освещения	87
7.4 Расчет естественного освещения	92



Введение.
     Перевод на электрическую тягу железнодорожных линий позволил увеличить весовые нормы поездов, участковые скорости, среднесуточные пробеги локомотивов и электропоездов. Повысилась устойчивость работы, особенно в районах с суровыми климатическими условиями. К достоинствам электрической тяги относится и то, что электрический транспорт не загрязняет окружающую среду дымом, отработанными газами, т.е. является экологически чистым.
     Электрифицированные    линии  играют  важную  роль  и  в  настоящее  время.  На  них  выполняют  основные  перевозки  грузов  и  пассажиров  в  дальнем,  и  местном  и  пригородном  сообщениях.  На  основании  опыта  эксплуатации,  использования  достижения  научно – технического  прогресса  постоянно  улучшали  существующие  и  создавали  принципиально  новые  устройства  электроснабжения  и  электроподвижного  состава.  В  результате  увеличилась  мощность  различных  устройств,  повышалась  надёжность  их  работы,  снижались  эксплуатационные  расходы. 
     На  всех  этапах  развития  железнодорожного  транспорта  электрификация  была  ведущим  звеном  его  реконструкции,  качественно  изменяла  эксплуатационную  работу.  По  существу  произошла  техническая  революция,  преобразовавшая  все  зоны  деятельности  железных  дорог. 
     Электрификация железных дорог достигла такого уровня, что более половины всех грузовых перевозок теперь выполняется электрической тягой. Электрические железные дороги являются наиболее надежными, скоростными, высоко-комфортабельными, экономически выгодными.
     В  общей  проблеме  ресурсосбережения  целесообразно  выделить  вопросы  энергосбережения.  Эта  задача  также  должна  решаться  на  всех  указанных  выше  этапах,  но  роль  сферы  эксплуатации  здесь  более  весома,  а  методы  решения - специфичны  для  транспортной  энергетики.
     Экономичность  электрической  тяги  увеличивается  с  ростом  грузо-напряжённости  железнодорожных  линий, а также с увеличением пассажиропотока.  Электрификация  железных  дорог  требует  значительных  затрат  на  сооружение  тяговых  подстанций,  контактной  сети,  а  в  некоторых  случаях  также  и  на  строительство  электростанций  и  линий  электропередачи.  Одновременно  с  электрификацией  железной  дороги,  как  правило,  выполняются  работы  по  усилению  железнодорожного  пути,  переустройству  станций,  мостов  и  тоннелей,  совершенствованию  устройств  автоматики  и  линий  связи.  С  учётом  капитальных  затрат  электрическая  тяга  становится  экономически  выгоднее  тепловозной  при  грузонапряженности  свыше  10-12  млн. т?км/км  на  однопутных  линиях  и  свыше  18-20  млн.  т?км/км  на  двухпутных  линиях.
     Однако  в  последние  годы  быстрый  рост  цен  на  электроэнергию  приводит к  тому,  что  основной  составляющей  эксплуатационных  расходов  становится  плата за  электроэнергию,  затрачиваемую  на  движение  поездов.  Поэтому ясно,  как  важно  снижать  расход  электроэнергии.  Это  достигается  рациональным  режимом  ведения  поезда, поддержанием  хорошего  технического  состояния  Э.П.С.,  что обеспечивает  минимальное сопротивление движению,  сокращение  расхода электроэнергии  на  собственные  нужды.  
     Кроме  того  постоянное удорожание энергоносителей и инфляция ведёт, как правило к повышению стоимости услуг по перевозкам грузов и пассажиров, поэтому проблема экономии затрат на энергоносители всё больше становится актуальной. 

1. Динамика рынка топливно-энергетических ресурсов в условиях реформирования энергетики железнодорожного транспорта.
     Суммарные затраты ОАО «РЖД» на приобретение топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) ежегодно возрастают, что является следствием опережающего роста цен на энергоносители, особенно на нефтепродукты. За последние четыре года цены поднялись  на электроэнергию - на 49,9%; дизельное топливо—в 2,1 раза. Основная причина удорожания ТЭР заключается в процессах реформирования топливно-энергетического комплекса страны (ТЭК), в начавшейся либерализации энергетических рынков с присущими ей механизмами ценообразования. К главным факторам, определяющим сейчас уровень цен и тарифов на энергоресурсы, можно отнести энергодефицитный баланс спроса и предложения ТЭР, имеющиеся на внутреннем рынке региональные аспекты, зарождающиеся признаки мирового энергетического кризиса и государственную экономическую политику в области ценообразования. В настоящее время темпы роста энергопотребления на внутреннем рынке России значительно превышают темпы производства ТЭР. 
     Рисунок. 1.1. Рост средних закупочных цен на энергоресурсы в ОАО «РЖД» 
     
     Причем величина темпов роста энергопотребления имеет региональные особенности. В частности, наибольшие темпы роста энергопотребления характерны для регионов с высокими темпами экономического развития (Москва и область, Санкт-Петербург и область, Центральный регион, Тюменская область и др.). В связи с дефицитом энергетических мощностей энергетики вынуждены вводить ограничения в энергоснабжении, а также на присоединение новых потребителей.
     Закупочные цены на энергоресурсы для нужд ОАО «РЖД»
     Динамика изменения тарифов электрической энергии для тяги поездов представлена на рис. 1.2.Обращает внимание значительный в последние годы разброс цен на электроэнергию (см. рис. 1.2.), обусловленный в первую очередь региональными аспектами тарифообразования.
     
     
     
Рисунок 1.2. Динамика изменения закупочных цен и тарифов (без НДС) на энергоресурсы для железных дорог на тягу поездов на электроэнергию.

     Вопреки ожиданиям тарифы на электрическую энергию не снизились, а, наоборот, возросли, что вызвано высокими издержками из-за переизбытка мощностей и включения затраченных инвестиций в тарифную составляющую. Указанные риски возрастут многократно с началом активного ввода в России новых генерирующих мощностей электрической энергии (рисунок 1.3).
     
Рисунок 1.3. План ввода новых генерирующих мощностей электроэнергетики России с учетом выбытия изношенных мощностей.
     
     Сопоставление индексов цен производителей в топливно-энергетическом комплексе с индексами закупочных цен энергоресурсов для нужд ОАО «РЖД» (табл. 1.2.) позволяет сделать вывод о том, что деятельность на рынке энергоресурсов структурных подразделений компании (Энергосбыта, Росжелдорснаба, железных дорог) также позитивна, как и технические мероприятия по энергосбережению.
     
     Таблица 1.2.
     Анализ индексов цен производителей и закупочных цен (тарифов) на энергоресурсы для нужд ОАО "РЖД" в 2015 г.
Показатель
Оценка индекса цен по данным Росстата
ОАО "РЖД".
 Экономия (-), перерасход (+),
 млн. руб.
Индекс цен производителей (ИЦП):
     
     
     
    электроэнергия
113,3
113,0
-169,3
    дизельное топливо
108.6
99,5
-3795,0
    топочный мазут
122,0
117,5
-118,7
  уголь энергетический
109,8
103,1
-98,8
    газ природный
111,0
116,2
+ 42,5
 тепловая энергия со    стороны
104,8
119,2
+ 314,0
Итого


-3825.3
     
     Экономия финансов, полученная от оптимизации закупок ТЭР на рынке в 2015 г., составила 3825,3млн. руб. Основная экономия достигнута при закупках нефтепродуктов (3795 млн. руб.). Перерасход средств (относительно средних цен производителей энергоресурсов в Российской Федерации) допущен при закупке тепловой энергии со стороны (314,0 млн. руб.) и природного газа (42,5млн. руб.).
     Это свидетельствует о необходимости оперативного мониторинга динамики рынков энергоресурсов, совершенствования оперативного анализа и прогноза рыночных цен, а также оптимизации работы при планировании закупок энергоресурсов.
     Вывод. Экономия электроэнергии является одной из главных задач любого крупного предприятия, в том числе ОАО «РЖД». Необходимость экономии электроэнергии состоит в ее финансовом удорожании, ведь с каждым годом тарифы на электроэнергию возрастают, то есть чем больше сэкономленной электроэнергии, тем меньше затрат на ее расход несет предприятие. Рост цен на электроэнергию происходит в связи с тем что, потребность в электроэнергии превышает темпы производства ТЭР, в этом и заключается необходимость динамического нормирования электроэнергии. 
     
2.  Эксплуатационные расходы в моторвагонном  депо Горький - Московский.
     Для успешного развития современного предприятия необходимо экономическое планирование затрат и энергоресурсов, которые с каждым годом дорожают. Поэтому  из  года  в  год  ведётся  работа  по  снижению  эксплуатационных  расходов. 
     Моторвагонное депо Горький - Московский входит в состав Горьковского отделения Горьковской железной дороги – филиала ОАО «Российские железные дороги». Обозначается ТЧМ-7. Занимает ведущее место среди более десяти крупных подразделений Горьковского отделения. Высокоиндустриальное предприятие, обеспечивающее в полной мере потребности обслуживаемого им участка Горьковской железной дороги. 
      На своем балансе предприятие содержит 19 электропоезда серии ЭД9Э, 2 электропоезда серии  ЭД9МК и 23 электропоезда серии ЭД9М. 
     Плечи обращения локомотивных бригад: 
* Нижний Новгород - Муром;
* Нижний Новгород - Владимир;
* Нижний Новгород – Арзамас;
* Нижний Новгород - Пижма; 
* Нижний Новгород – Заволжье;
* Нижний Новгород – Сергач;
* Нижний Новгород – Моховые горы.
     Для того чтобы правильно спланировать расходы на электроэнергию необходимо проанализировать все параметры энергетических расходов за некоторый промежуток времени, чтобы понять, и выбрать эффективный путь работы. Для этого проводят анализ использования энергетических ресурсов.
     На рисунке 2.1. представлена диаграмма эксплуатационных расходов ТЧМ-7 за 2015г. Сумма всех эксплуатационных расходов составила 1931190 тыс.руб.. Из диаграммы видно, что основная  часть  эксплуатационных  расходов  в локомотивном депо  ТЧМ – 7  приходится  на  уплату  за  электроэнергию,  израсходованную  на  тягу  поездов.  Эта часть расходов составляет  43 %  от  всех  эксплуатационных  расходов.
     Вторая  по  величине  расходная  статья  приходится  на  выплату  заработной  платы,  которая  составляет  32 %. 
     Далее  идут   незначительные  расходы  которые  составляют  не  более    5 %  каждая,  это:    расходы  на  материалы (смазочные материалы, запчасти для автомашин, спец. одежда, материалы для ремонта), расход на топливо. 
     На  амортизацию (на  ремонт  зданий, содержание машин и станков) расходуется 15 %.  В  таблице 2.1.  представлены  эксплуатационные  расходы  моторвагонного депо Горький - Московский за 2015 год.
      
     
     Таблица  2.1 
     Эксплуатационные  расходы  моторвагонного депо Горький - Московский за 2015 год.
     
амортизация
материалы
Эл.энергия на  тягу поездов
зарплата
топливо
                    тыс.руб.
288887
98160
840058
592859
111226
       
     Анализ расхода топливно-энергетических ресурсов делается на уровне депо, отделения и управления дороги. Периодичность его проведения — квартал. При этом данные анализируются не только за рассматриваемый период, но и нарастающим итогом с начала года.
     Одной из составляющей расхода топливно-энергетических ресурсов является расход электроэнергии на производственные нужды по моторвагонному депо. Производственные нужды состоят из: расхода электроэнергии по цехам, то есть  работа станков, вытяжек, лампочек, и т.д.
     Рассмотрим динамику расхода ТЭР на производственные нужды по объединенному моторвагонному депо Горький - Московский за 2014-2015 гг, таблица 2.2.
     Таблица 2.2.
     Расход ТЭР на производственные нужды, тыс кВт.ч.
 Год
 Лимит
 Факт
 Экономия (-),
 Перерасход (+)
 2014
 3445,73
 3382,86
   -62,87
 2015
 4007
 4006,785
 -0,104
 ? = -62,97
     	
     По данной статистике расхода электроэнергии на производственные нужды видно, что за 2014-2015 гг экономия составила 62,97 тыс. кВт.ч. 
     Главной составляющей расхода электроэнергии является расход энергетических ресурсов на тягу поездов.
     Рассмотрим статистику расходов топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов в моторвагонном депо Горький - Московский за 2014-2015 гг. 
     В период 2014-2015 гг по ТЧМ-7 экономия электроэнергии составила - 
      2176151  тыс.кВт.час. В таблице 2.3. рассмотрен расход электроэнергии по каждому году, а также объем сэкономленной энергии.
     
     
     Таблица 2.3.
     Расход электроэнергии с потерями, тыс.кВт.ч.:
     

Год

План
Факт
Экономия (-),
Перерасход (+)
2014

48600700
48374200
-226500
2015

46216299
44266648
-1949651
                                                                          ? = -2176151
     
     На рисунке 2.2. представлена диаграмма сэкономленной электроэнергии в долях от общего объема. 
Рисунок 2.2.  Диаграмма расхода электроэнергии с потерями 2014-2015гг..
     
      При анализе расхода электроэнергии на тягу поездов имеет большое значение объем выполненной работы за каждый год. На рис. 2.3. представлена диаграмма объёмов работы за 2014-2015 гг.
     Просмотрев, представленную диаграммы, замечаем, что с каждым годом объем работы увеличивается.
     


     Рисунок 2.3. Работа, млн.т.км.брутто.
     
         Одной из важных составляющих анализа расхода топливно-энергетических ресурсов, является удельный расход.  Рассмотрим рис. 2.4., на котором изображена диаграмма удельного расхода. 
     Видим, что удельный расход в ТЧМ-7 за период 2014-2015 гг снижается, это вызвано увеличением объема работы с каждым годом. 

Рисунок 2.4. Удельный расход по ТЧМ-7.

     Выполним анализ работы  моторвагонного  депо   по расходованию энергетических ресурсов на электротягу поездов  за  12 месяцев    2015 года.
     За  12 месяцев   2015 года по  ТЧМ-7   экономия  электроэнергии составила  1949651  тыс. кВт.час./изм. таблица 2.3. . Против прошлого года  удельный расход в электротяге  уменьшился  на   25,10  кВт.час. или на 9  %: факт 2014 года – 279,01 кВт.час./изм.; факт 2015 года –253,90 кВт.час./изм.; таблица 2.3. 
     
     Таблица 2.3.
Удельный расход (кВт.час./104 т.км.брутто)
2014г.
2015г.
% выполнения
279,01
253,90
9,00
     
     За  12 месяцев  2015 года перевозочная работа в электротяге по ТЧМ-7 увеличена на  0,56  %  к уровню пошлого года таблица 2.4.
     
     Таблица 2.4.
2014г.
Факт
млн.ткм.брутто
 2015г.
% выполнения 
     
План
млн.ткм.брутто
Факт
млн.ткм.брутто
к 2014г.
к плану 2014г.
1733,81
1764
1743,46
9,65
0,56%
     

     В электротяге общий удельный расход  возрос    на 25,10 кВт.час./изм против прошлого года, в том числе:
     - по электросекциям составил 261,9 кВт.час./изм, завышение на 57,3 кВт.час./изм или 28,0 %,  в результате увеличения  фактически выполненной работы  на 1,5 раза ( увеличение пар поездов  на участках обслуживания    ТЧМ-7); использование электросекций  ЭД9М   у которых расход  по всем позициям ( отопление , прогрев, реостатные торможения) выше ,чем у электропоездов серий ЭД9Э. 
     - горячий простой электропоездов. Фактический расход  на горячий простой  составил 3754093 тыс. квт.  ( Факт прошлого года - 2334651 тыс.квт).  Завышение произошло по итогам 1 квартала, ввиду выполнения объема перевозок на 99,8% и прогрева электропоездов в период низких температур окружающей среды. 
     За 12 месяцев 2015 года условные потери в контактной сети составили: 
- 12 месяцев  2014 года – 4,4 %
-  12 месяцев  2015 года  - 2,6 %
     Анализ проводится на основании методики анализа результатов расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов. Он содержит определенные технико-экономические показатели работы депо, сведенные в таблицы:
- расход электроэнергии по видам движения;
- условные потери энергии в контактной сети по депо;
- изменение расхода энергии от влияния качественных показателей использования электропоезда. Приводятся данные о массе поезда, технической скорости, доли бесстыковго пути, рекуперации, температуре воздуха, коэффициенте участковой скорости;
- потери энергии, связанные с организацией движения поездов. Есть данные о резервном пробеге электропоезда, горячем простое электропоезда, числе задержек у запрещающих сигналов, предупреждениях, не предусмотренных графиком, о нагоне опозданий.
     В представленных ниже таблицах 2.6. и 2.7. занесены все показатели, которые необходимо учитывать при анализе расхода электроэнергии. Рассмотрены все факторы, влияющие на завышение и занижение удельного расхода за 12 месяцев каждого года в период 2014-2015 гг., а также показано на сколько они влияют на снижение и увеличение удельного расхода. 
     
     
     Таблица 2.6.
Нормообразующие факторы, повлиявшие на завышение удельного расхода.

     №
Фактор
2014
2015
     1.
Увеличение технической скорости   поезда.
на, км/ч
1,2
-
     

Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,05
-
     2.
Увеличение количества задержек поездов.
на, случаев
4638
-
     

Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм

0,26
-
     3.
Увеличение нагонов
на, минут
33097
-
     

Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,2
-
     4.
Снижение коэффициента участковой скорости
на, %
0,3
-
     

Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,02
-
     5.
Снижение нагрузки на ось
на, %
1,4
1,5
     

Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,08
0,08
     6.
Увеличение предупреждений 
Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     7.
Увеличение условных потерь в контактной сети 
Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     8.
Снижение температуры наружного воздуха на 2,5 оС
Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     9.
Увеличение посадки-высадки работников ж.д. транспорта 
Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,03
-
     10.
Увеличение  горячего простоя.
Увеличение удельного расхода, кВт.ч/изм
0,6
-

     Таблица 2.7.
Нормообразующие  факторы, повлиявшие на снижение удельного расхода.

     №
Фактор
2014
2015
     1.
Увеличение массы поезда.
на, т
49
31
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
0,17
0,1
     2.
Снижение количества экстренных торможений
на, случаев
101
-
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
0,003
-
     3.
Уменьшение случаев посадки-высадки ж.д. работников.
на, случаев
-
-
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     4.
Увеличение нагрузки на ось 
Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     5.
Увеличение температуры воздуха 

на, оС
1,37
1
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
0,57
0,423
     6.
Снижение количества случаев задержек поездов
на, случаев
-
-
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     7.
Снижение количества случаев предупреждений.
на, случаев
3776
-
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
20,66
-
     8.
Уменьшение нагонов 

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     9.
Снижение посадок-высадок ж.д. работников 
Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
-
-
     10.
Снижение условных потерь.
на, %
3,1
2,1
     

Снижение
удельного расхода, кВт.ч/изм
3,1
2,2
      
     Проанализировав основные нормообразующие  факторы, повлиявшие на снижение удельного расхода таблица 2.7., замечаем, что большое влияние на уменьшение удельного расхода оказывает увеличение массы  поезда, который также применялся все анализируемые года. 
     Снижение случаев количества предупреждений оказывает значительное влияние на снижение удельного расхода, так в  2015 году было на 3776 случаев меньше и снижение удельного расхода составило 79296  кВт.ч./изм, что существенно повлияло  на снижение удельного расхода и количество сэкономленной электроэнергии в этом году.
     Несмотря на основные значительные факторы, влияющие на снижение электроэнергии, существует ряд факторов, которые влияют так же значительно на увеличение удельного расхода таблица 2.6.. К ним относятся: увеличение технической скорости   поезда,  снижение коэффициента участковой скорости а также увеличение количества предупреждений. 
      
3. Расход электрической энергии
             3.1. Виды расхода электрической энергии
     Для определения полного расхода электроэнергии к расходу энергии на движение поезда прибавляют расход энергии на собственные нужды, отопление  вагонов, движение по деповским путям и маневровые работы. Расход электроэнергии на собственные нужды Асн складывается из энергии, необходимой для работы вспомогательных машин, питания цепей управления, освещения и отопления электроподвижного состава. Его определяют по средней потребляемой мощности или току и полному времени работы этого оборудования. Средний расход электроэнергии одним электропоездом на вспомогательные машины в течение 1 мин и потребляемые ими токи приведены в ПТР. 
     В отопительный сезон, кроме того, необходимо учитывать дополнительный расход электроэнергии на отопление, исходя из полного времени работы электропоезда и мощности.
     Расход электроэнергии на вспомогательные машины, освещение, а в отопительный сезон — и на отопление электропоездов принимают, исходя из полного времени их работы при средней потребляемой мощности. 
     В таблице 3.1 приведены значения расхода энергии и токов, потребляемых вспомогательными машинами и идущих на освещение и отопление  электропоездов.
     Таблица  3.1.
     
     
Серия электропоезда или
тип вагона

     
Вспомогательные машины
Освещение
Отопление
     
Расход энергии в
1 мин, кВт-ч/мин
Ток, А
Расход энергии в 1 мин,
кВт · ч/мин
Ток, А
Расход энергии в 1 мин, кВт-ч/мин
Ток, А
Электропоезда   ЭД9 всех   индексов   (10 вагонов)

1,08

   3

0,3

   1

2,92

7
     
     Расход электроэнергии на движение электроподвижного состава по деповским путям и при маневровой работе Амн определяют по опытным данным. Если они отсутствуют, а также в случае проектирования новых линий или ориентировочных расчетов для действующих линий расход энергии рекомендуется определять на основании следующих данных:
          а) при движении по деповским и станционным путям — по числу выдаваемых на линию в сутки  электропоездов, принимая расход энергии  на каждый электропоезд до 20 кВт-ч;
           б) при маневровой работе в депо — исходя из ежесуточного расхода, принимая расход энергии на каждый инвентарный электропоезд 15 - 30    кВт-ч;
     В этих данных учтен расход электроэнергии на передвижение и собственные нужды электропоезда. Расход энергии на деповских путях и при маневровой работе считают не зависящим от уровня напряжения.
     Полный расход электроэнергии, потребляемой  электропоездами при движении с поездами, кВтч,
           
     и с учетом расхода на маневровую работу Амн:
     
     Полный расход электроэнергии, отнесенный к шинам переменного трехфазного тока, Атп (т.е. на первичной стороне тяговой подстанции), по счетчикам которой железная дорога расплачивается с энергосистемой, кВтч:
               
Где: ?кс — КПД контактной сети, принимаемый равным 0,9-0,92 при системе   постоянного и 0,93-0,95 переменного тока;
        ?тп — КПД тяговой подстанции, принимаемый равным 0,92-0,94 при    системе постоянного и 0,96-0,97 — переменного тока.
     Удельным расходом электроэнергии на движение поезда называют расход электроэнергии, отнесенный к единице перевозочной работы — к 1 т массы поезда и пройденному расстоянию в 1 км. Его определяют по формуле, Втч/(ткм),
              
Где: АТ — расход электроэнергии на тягу поезда, кВтч;
        m — масса поезда, т;
        s — длина участка, км.
     С учетом собственных нужд удельный расход электрической энергии, Втч/(ткм),
     
     Удельный расход энергии принято также измерять в кВт ч на измеритель 104 ткм. При этом используют переводной коэффициент:
     
     В зависимости от условий движения удельный расход электрической энергии колеблется в широких пределах. Обычно в грузовом движении он составляет 10—20 Втч/(ткм), в пассажирском движении за счет более высоких скоростей удельный расход энергии больше, чем в грузовом, — 20—30 Втч/(ткм). В пригородном движении вследствие потерь при частых пусках и торможении удельный расход энергии электропоездами имеет еще большие значения — 30—40 Втч/(ткм). При работе сверхскоростных поездов (со скоростями до 200 км/ч) удельный расход энергии наибольший — до 60—80 Втч/(ткм).
      
     3.2.Методы определения расхода электроэнергии.
     Электрическая энергия, потребляемая электроподвижным составом, расходуется на движение поезда, собственные нужды, отопление вагонов, а также на маневровые передвижения по деповским и станционным путям. Часть энергии теряется при преобразовании на электроподвижном составе и при движении поезда. 
     Расход электроэнергии на тягу поезда можно определить несколькими методами:
     > графоаналитическим, 
     > графическим,
     >  аналитическим,
     > численным,
     > статистическим.
     Рассмотрим подробнее каждый из методов.
     3.2.1. Графоаналитический метод определения расхода электрической энергии
     Расход энергии на движение поезда графоаналитическим методом определяется    по кривым тока и времени движения в функции пути.
     На дорогах переменного тока учитывается форма кривой напряжения в контактной сети, она часто отличается от синусоиды. Кроме того выпрямленный ток имеет активную Ida и реактивную Iрa составляющие. 
     Полезную работу по  перемещению поезда  производит только активная составляющая полного тока Ida, которую берут из кривых Ida(s). 
     При расчете расхода электроэнергии находят сумму 
     Ida ср·?t,
     где: n- число интервалов времени, на которые разбито при расчете время движения поезда под током.
     Умножаем эту сумму на значение напряжения Uc в контактной сети, находят расход электроэнергии, Вт·ч, на движение поезда в виде:
                                              (2.1.)
где: Ida ср — активная составляющая потребляемого тока,
      средняя за время ?t;
     Uc — среднее напряжение на токоприемнике за время ?t;
      1/60 – коэффициент, введенный для перевода минут в часы;
      ku — коэффициент формы кривой напряжения при данном Uc,
       который определяют в соответствии с ПТР.
     Если колебания напряжения невелики, их в расчетах не учитывают и произведение Uc·кU берут равным 25000 В. При использовании рекуперативного торможения возвращенная электроэнергия вычитается из полученного расхода электроэнергии. Напряжение на токоприемнике в расчетах при рекуперации на переменном токе принимают равным 25000 В.
     С учетом потерь Атр в тяговом трансформаторе, Атд в тяговых двигателях при пульсирующем токе и Асн расхода электроэнергии на собственные нужды э.п.с. общий расход энергии при движении поезда на дорогах переменного тока получим в виде:
     А = Ат + Атр + Атд + Асн.                                           (3.2.)
     Удельный расход энергии, Вт·ч/(т·км) на дорогах переменного тока:
     Ауд = .                                                      (3.3.)
     3.2.2. Графический метод определения расхода  электроэнергии.
     Графический метод основан на использовании двух графических зависимостей : Iэ(v) – ток э.п.с. в функции скорости движения поезда; v(s) – скорость движения поезда в функции пройденного пути.
     Этот метод предусматривает, во-первых, установление графического масштаба энергии mА, мм/(Вт·ч), и во-вторых, построение кривой А(s) изменения расхода энергии по пути.
     Принцип построения зависимости А(s) пояснен на рисунке 3.2.: 
     
     Рисунок 3.2.
     слева - характеристика Iэ(v), справа – зависимость v(s). Последовательно соединяя средние значения vср I на каждом интервале vi, vi+1 с началом координат системы  Iэ, v и проведя перпендикуляр к этой прямой в системе координат А, s в пределах каждого интервала vi, vi+1, строят зависимость А(s) – расхода энергии пути. При построении кривой А(s)  смещать прямые, соединяющие  vср  с началом координат системы  Iэ, v, не следует, так как профиль участка был учтен при построении кривой v(s).
     3.2.3. Аналитический метод определения расхода электрической энергии
     Определение расхода электрической энергии рассмотренными способами требует больших затрат времени на построение кривых скорости, времени и тока или кривых V(s) и A(s). Для ориентировочных расчетов используют аналитический способ, основанный на определении составляющих расхода электроэнергии, без построения указанных кривых.
     Электрическая энергия, затрачиваемая на движение поезда, расходуется на преодоление сил основного и дополнительного сопротивлений движению Aw, часть ее теряется в тормозах — ?Aт тяговых электродвигателях, передаче и преобразователях — ?AЭ в пусковом реостате электроподвижного состава постоянного тока —?AП.
     Таким образом, электроэнергия, расходуемая на тягу поезда, может быть определена как сумма этих составляющих:
                                                  (3.4.)
     Расчет каждой из этих составляющих аналитическим методом выполняют следующим образом.
     Энергия, расходуемая на преодоление сил сопротивления движению (Аw). Расчеты выполняются для эквивалентного уклона. 
     Эквивалентным уклоном iэкв называют такой неизменный на всем участке уклон, на котором составляющие расхода энергии, зависящие от профиля пути, равны сумме тех же составляющих при движении по реальному профилю. 
     Эквивалентный уклон определяют по следующей формуле, ‰ :
                      (3.5.)
     
     
     Требуемая энергия равна работе Аw Дж, которую выполняют тяговые двигатели, преодолевая силы сопротивления движению на участке:
                                                   (3.6.)
     Потери энергии в тормозах. 
     Основная часть кинетической энергии, запасенной в поезде перед торможением, теряется в тормозах, а часть используется для совершения работы по преодолению сил сопротивления движению. Следовательно, потери энергии в тормозах, Дж, при каждом торможени.......................