CC BY
6
УДК 625.113
М. Б. КУРГАН1 (ДНУЗТ), С. Ю. БАЙДАК (ДНУЗТ), Н. П. ХМЕЛЕВСЬКА (ДНУЗТ), Я. С. ХМЕЛЕВСЬКА (ДНУЗТ)
1Каф. «Проектування i будiвництво дорiг», Днiпропетровський нацiональний унiверситет залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Днтро, Укра'на, 49010, тел./факс +38 (056) 373 15 48, ел. пошта: kunibor@amail.com. ОЯСЮ: orcid.org/0000-0002-8182-7709
ЕНЕРГОЗБЕР1ГАЮЧ1 Р1ШЕННЯ ПРИ ПРОЕКТУВАНН1 ЗАЛ1ЗНИЦЬ
Аналiз стану проблеми
Можливост пiдвищення енергоефективно-ст залiзничного транспорту далеко не вичер-панi, i в даний час основним напрямком захо-дiв щодо зниження споживання енергетичних ресурсiв е вдосконалення конструкцiй шфра-структури та рухомого складу, зменшення втрат на тягу поlздiв, а також удосконалення методiв проектування залiзниць. Завдання заощадження енерги - комплексне, i повинно виршуватись, починаючи зi стади проектування i закiнчуючи умовами експлуатацп за-лiзницi.
Одним iз етатв енергозбереження е ращо-нальне проектування траси залiзницi. Роботи, присвяченi проблемi економп енергоресурсiв, проводилися за напрямами: оптимiзацiя поз-довжнього профiлю, вибiр рацiональних ре-жимiв руху по!зда i умов експлуатацп, але сама траса порiвняно рiдко служила предметом дослщження, особливо в частиш, що сто-суеться економiчних питань. У рiзний час проблемою вибору оптимального обрису поз-довжнього профшю i керiвного ухилу займа-лися М. М. Протодьяконов Г. Л. Аккерман, Б. М. Ведешсов, А. I. Репрев, А. I. 1оаншсян, А. П. Кондратченко, I. В. Турбш, К. А. Оппен-гейм, та ш. [1-11].
Мета роботи
В ходi дослщження буде виявлено залеж-шсть економи електроенергп на тягу поlздiв вiд ухилу поздовжнього профшю на дшянках поперечно-водороздiльного ходу.
У робой зроблена спроба встановити для рiзних керiвних ухилiв межi значень питомо! ваги напруженого ходу траси за умови мш> муму енергетичних витрат на тягу поlздiв i мiнiмуму експлуатацiйних витрат. Отримаш данi можуть служити орiентиром для обгрун-тування величини керiвного ухилу залiзницi, що проектуеться.
Методика дослщження
Методика дослщження полягае в застосу-ванш розроблено1 на кафедрi тягово-
експлуатацшно1 моделi. Така модель дозволяе виконувати тяговi розрахунки i визначати експлуатацшш витрати пов'язанi з рухом по-lздiв. В розрахунках використовуються данi щодо параметрiв поздовжнього профшю, плану лшп, характеристики рухомого складу, рiвень обмеження швидкостi руху поlздiв на станцiях i перегонах. Через таю показники як мехашчна робота локомотива, робота сил опору, час руху по1зда й довжина дшянки ви-значаються експлуатацiйнi витрати на пробп поlздiв. Проводиться монiторинг використан-ня електроенергп на тягу поlздiв та аналiз отримано! шформаци.
Рис. 1. Проходження траси через свдловину
При подоланнi трасою значно1 висоти най-бiльша кiлькiсть енергп витрачаеться на дшянках затяжного пщйому, де по1зд рухаеться зi сталою швидкiстю рiвною розрахунковiй. При збереженш норми маси по1зда збшьшен-ня швидкост руху може бути досягнуто зме-ншенням обмежувального ухилу, що в свою
© Курган М. Б. та ш., 2017
чергу може привести до економи енерги 1, вщповщно, експлуатацшних витрат в межах довжини зменшуваного ухилу.
Траса зал1знищ може проходити через по-ниження м1ж вершинами прського хребта, що розташоване на лши вододшу - сщловину (рис. 1).
Розглянемо декшька вар1ант1в (рис. 2). Припустимо, що кожен вар1ант траси пред-ставляе собою поперечно-водороздшьний хщ 1 проходить через сщловину. Довжина запро-ектованих вар1ант1в буде р1зною, що пов'язано з кер1вним ухилом ( ) проектування трас. У даному випадку розглянуто чотири вар1анти з р1зними кер1вними ухилами: 1 -12%о, 2 - 10%о, 3 - 8%о, 4 - 6%о.
Розглянемо випадок, коли вщм1тки на сщ-ловинах, через яю проходять траси 1-4, од-наков1 (рис. 3).
Траса зал1знищ представляе собою дшян-ки напруженого (Ьнх ) \ вшьного (Ьвх) ход1в. У приклад1 прийнято, що загальна довжина траси Ь = 53,0 км, 2Ьнх = 40,0 км (тдйом I
спуск), а Lex = 13,0 км. Таким чином, частка
використання ^piBHoro ухилу в напрямку пщйому складае близько 40%.
Якщо висота, що долаеться прокладеною трасою незмiнна, то довжина залiзницi зрос-тае обернено пpoпopцiйнo зменшенню ухилу, що призводить до вщповщного подовження траси. Довжину напруженого ходу при змш величини кеpiвнoгo ухилу можна визначити за формулою:
К*. =
Н 2 - Н1 АН
(1)
де Н2, Нх - вiдмiтки вiдпoвiднo в кшщ i на
початку напруженого ходу.
Прийнято для вшх чотирьох ваpiантiв трас (див. рис. 1) АН = 240 м. Такий розрахунко-вий випадок позначимо як тип I.
Результати розрахунюв паpаметpiв трас по ваpiантам за формулою (1) наведено в табл. 1.
Рис. 3. Поздовжнш профшь з р1зними кер1вними ухилами i однаковою вщмггкою на адловиш
Таблиця 1
Показники траси (тип I)
Ва-р1ант Кер1вний ухил, , %о Довжина траси L , км Довжина напруже-ного ходу LHX , км Частка напруженого ходу у, % Подовження траси Л
1 12 53,0 20,0 37,7 1,00
2 10 61,0 25,0 41,0 1,15
3 8 73,5 32,2 43,9 1,39
4 6 95,0 44,0 46,3 1,79
У розглянутому випадку зменшення ухилу поздовжнього профшю (з 12 до 10, а по^м до 8 i 6%о) призводить до вiдпoвiднoгo подовження траси, що iстoтнo збiльшуе витрати енерги (рис. 4).
В той же час, при зменшенш величини кер> вного ухилу збшьшуеться маса рухомого
© Курган М. Б. та ш., 2017
складу (формула 2) [12, 13] i зменшуеться по-тpiбна кiлькiсть вантажних пolздiв (формула 3) [14] для перевезення однаково! для вшх ваpiан-тiв кшькосп вантажiв, млн. т/piк:
е=
ркР - р ('+ * р)
(2)
де Екр - розрахункове значення сили тяги; розрахункова маса локомотива; 11000
кр
Р - I
10000
ф
1 Ч
Ф Гг
о -5 9000 Ц
* Я
гв
3000 7000 5000 5000
10226
7820
6332
5248
6 8 10 Максимальний ухил, %о
12
Рис. 4. Витрати електроенерги на тягу пойд1в
Гу10в 3650^
(3)
(о, (о - основний питомий ошр руху вЩ-повiдно локомотива i вантажних вагонiв.
де Г - вантажопотш у вантажному напрямку нетто, млн. ткм/км;
У - коефщент мюячно1 нерiвномiрностi пе-
ревезень; орiентовно У=1.1;
е - середня маса вантажних покадв брутто, т;
8 10 Кер1вний ухил,
Г=10 млн ткм(км -о-Г=20 млн ткм(км
Рис. 5. Розм1ри вантажного руху за добу
Л - коефщент, що дорiвнюе вiдношенню маси по1зда нетто до маси брутто; для середшх умов ¡=0,65-0,70.
На рис. 5, для наочност наведено змiну ю-лькостi вантажних поlздiв в залежност вiд ке-рiвного ухилу для вантажонапруженост (Г) 10 i 20 млн. ткм/км.
Пв =
I ягопыс караютсристики локомотива
Наз=а-и= локснот^а IЕЛ=Ос 2 секции
Масса локомотива, г р92
Росчегисшь-Нммаль-НЁЯ скорость, кгч/ч |33.5 Р«чет тепди&з,1 эпект,рвэнергии
Г" Параметры неизвестны £ = у. —. £ а—|и.ОСО£ Ь-|-О.ОЗа9 с-[4.97 ? |
Кйеф. "адеипч мощности "р^ низком да.тежп
добавить понио Добаекгть тс в поз.'Ц.'И
Удагить ПйЗмЦЫЮ Удаднтъ том'у в "ОЭ1Ц11И
ЕйЫрйННТЬ файл как
29
Скорость, ки/ч| Сила, Н
■М1М0
8.5 ШЗОШ
1С
гэ Р51ТО
30.5 53 46 ОС
Ег^вса
43.Ь Б] кию
Рис. 6. Основт характеристики електровоза ВЛ80с
© Курган М. Б. та т., 2017
Bapiamra thtobî розрахунки виконаш з ви-користанням програми MoveRW (рис. 6).
Розрахункова маса рухомого складу ( Q ) ви-значена за формулою (2) i становить 3600 т,
4300 т, 5200 т та 6500 т вщповщно для кеpiвних ухитв ip=12%о, ip=10%о, ip =8%о та ip = 6%о,.
Для кожного вapiaнту траси виконано тяговi розрахунки та отримаш кpивi швидкостi руху поïздiв i тягово-енергетичш показники (рис. 7).
п
¿(НО
Рис. 7. Крива швидкосп руху вантажного по1зда: (лши: зелена - поздовжнш профшь, червона - кривизна коли, чорна - крива швидкосп в тяговому режиму жовта - регульоване гальмування)
За результатами розрахунюв встановлено, що зaгaльнi витрати електроенерги вiд потоку вантажних поïздiв для прийнятих вихiдних да-них зростають, як у функцiï вiд кеpiвного ухилу (рис. 8), так i вщ коефiцieнтa подовженнi траси в зв'язку з застосуванням бiльш пологого керь вного ухилу (рис. 9).
З рис. 9 випливае, що застосування бшьш пологих кеpiвних ухилiв при чaстцi напруже-них ходiв 40-50% приводить до значного подовження траси i, як наслщок, до великих витрат електроенерги на тягу поïздiв.
Дослщимо передумови, за яких буде досяг-нуто зменшення енергоресуршв. З цiею метою проведено aнaлiз формул (4) i (5). З формули (4) встановлено фактори, яю впливають на ме-
хашчну роботу RM i зв'язок ща роботи з ви-
тратами електроенерги A .
При вщомш сит тязi, що витрачаеться на тягу поïздiв, можна визначити мехaнiчну роботу локомотива на дшянщ довжиною L
R = ^^(F L + FL "I
м / , \ кр нх к вх J
(4)
Встановивши мехашчну роботу локомотива RM i врахувавши коефiцiент корисжл дiï електро-воза ], визначаються витрати електроенерги на тягу по1'зда [15]:
A = -
RM
(5)
Г=10млнткм^км
68000 .
s в* 66000
If р
ж I 64000
ч H
о. о
и " 62000
Kepi ВНИИ уХИЛ, %,
Рис. 8. Витрати електроенерги в залежносл вщ кер1вного ухилу
>. 68000 '-о m о
^о ееооо 0} t.
67732
1,00 1,15 1.39 1,79 Коефщ1ент подовження траси
Рис. 9. Витрати електроенерги в залежносл вщ довжини траси
© Курган М. Б. та ш., 2017
п
В робот aBTopiB [16] було дослщжено пи-тання змiни енергоемносп вантажного по!зда, що рухаеться на piзних за крутизною n^TOMiB дiлянках залiзницi. Розглянемо тягову характеристику електровоза ВЛ80с, що прийнятий в цьому дослщженш (рис. 10).
При
poзpахункoвiй
швидкoстi
Vр
=43,5 км/год сила тяги Екр =51200 кГс [13] для
вс1х вар1ант1в трас незалежно вщ величини ке-р1вного ухилу. Це пояснюеться тим, що маса рухомого складу (див. формулу 1) розрахована за умови руху по!зда з1 сталою швидюстю на дшянщ напруженого ходу. Таким чином, меха-шчна робота локомотива й витрати електроене-рги по вар1антам залежать в основному вщ до-вжини напруженого ходу Ьн х
Розглянемо декшька типiв ваpiантiв, у яких довжина напружених хoдiв зменшена (див. табл. 2-4). воо
30 40 50 60 ТО 9 0 90 1 00 110 Швидк!сть, км/год
—с—ВГ80С 33 П0Э ОН 2 —ВЛВ0С 29 ПОЭ.
Рис. 10. Тягова характеристика електровоза ВЛ80с
Таблиця 2
Показники траси (тип II)
В-т Кер1вний ухил, 1д, % Довжина траси L , км Довжина напруженого ходу Lu. ^ км Частка напруженого ходу у, % Подовження траси Л
1 12 32,5 30,0 30,0 1.00
2 10 36,4 34,5 34,9 1,12
3 8 42,8 39,5 39,5 1,32
4 6 54,0 43,5 43,5 1,66
Таблиця 3
Показники траси (тип III)
В-т Кер1вний ухил, , % Довжина тра-си L , км Довжина напруженого ходу LHх , км Частка напружено-го ходу у, % Подовження траси Л
1 12 22,3 4,6 20,8 1.00
2 10 24,1 6,5 27,2 1,08
3 8 27,4 9,2 33,6 1,23
4 6 33,5 13,3 39,6 1,51
Таблиця 4
Показники траси (тип IV)
В-т Кер1вний ухил, , % Довжина тра-си L , км Довжина напруже-ного ходу LHX , км Частка напруженого ходу у,% Подовження траси Л
1 12 17,1 20,00 12,1 1.00
2 10 18,0 25,00 19,4 1,05
3 8 19,7 32,25 27,2 1,15
4 6 23,3 44,00 35,0 1,36
© Курган М. Б. та ш., 2017 ISSN2307-4221 Електрифжащя транспорту, № 13. - 2017.
3a gaHHMH Ta6n. 1-4 no6ygoBam rpa^iKH, mi BignoBigaroTb pi3HHM KepiBHHM yxunaM (guB. pHc. 1), a ko^hhh 3 HoTupbox TuniB npo^iniB Bigpi3HaeTbca HacTKoro Hanpy^eHux xogiB (pnc. 11).
►Tun I
8 10 KepiBHMvi yxnnp 7oo — Tun II —o-Tmh 111
-Tun IV
3 > in 68000
rt! o
CL
H H
u. 0> I o L_ 66000
o m
e m 64000
o c ct n
o
T C 62000
to n i
t- <J
m o c. 60000
62767
63398
64745
1,00 1,15 1,39 1,79 Koe$iuieHT noflOBJKeHHH Tpacki
phc. 12. BnTpaTH eneKTpoeHeprii gna npo^inro Tuny I
5o
tD O
.
~ Ej
CL O
| t
£ m
| .
^ m
P
® o s c
III i I
m ?
40000 39000 38000 37000 36000
39900
37875
37856
38350
1,00 1,12 1,32 1,66 Koecj>iuieHT nonoB>KeHHJi TpacH
Phc. 13. BnTpaTH eneKTpoeHeprii gna npo^inro THny II
ED O
=-3
TL d
a o ? T
I h
S DO **
t a
? 5 « %
5 n
s &
le
CD
26400
26000
25600
25200
c 24800
25984
25545
25277
25201
1,00 1,08 1,23 1,51 KoettiiniEHT noflOB»eHHH TpacH
19493
PHC. 11. Po3paxyHKoBi Tunu no3goB^Hix npo^iniB
Pe3ynbTaTH po3paxyHKiB gna HoTupbox Ba-piaHTiB KepiBHux yxuniB i HoTupbox TuniB no3goB^Hix npo^iniB (Ta6n. 1-4, puc. 11) Ha-
Begem Ha rpa(J)iKax, pnc. 12-15.
67732
Pnc. 14. BurpaTH eneKTpoeHeprii gna npo^inro Tuny III
S^ 19600 □ o . H t H
CL O
I ^
| £ 19200
£ n c 5
s c
||
* I
18800
18400
18973
18819
19069
1,00 1,05 1,15 1,36 Koecf>iL4ieHT noflOBweHHfl TpacH
Pnc. 15. BnTpaTH eneKTpoeHeprii gna npo^inro Tuny IV
^k BunnuBae 3 aHani3y pnc. 12-15 Ha none-peHHo-Bogopo3ginbHux xogax 3 BenHKoro HacTKoro Hanpy^eHux xogiB (Tun I, 40-50%) 3MeH-meHHa KepiBHoro yxuny He npuBoguTb go eKo-HoMii eHepropecypci (pnc. 12). EKoHoMia eneKTpoeHeprii gocaraeTbca npu HeBenHKoMy Koe^i^emi nogoB^eHHa Tpacu BigHocHo Bapi-aHTa 3 i =12%o (X< 1,10-1,15), npunoMy HaM-
6inbma eKoHoMia (go 5%) Mae Mi^e Ha npo^i-ni Tuny IV 3 ip = 8%o (pnc. 15).
^k 6yno BH^e 3a3HaneHo, po3rnagaBca HaM-ripmuM BunagoK, Konu BigMiTKH Ha cignoBHHax ogHaKoBi. nopiBHaeMo TpacH, aKi npoKnageHo Hepe3 pi3Hi cignoBHHH (pnc. 1) 3a yMoBH, ^o npu 3MeHmeHHi KepiBHoro yxuny 3a paxyHoK nogoB^eHHa TpacH, nepeTHHaHHa cignoBHHH Big6yBaeTbca Ha noHH^emM BigMi^i BigHocHo nonaTKoBoro BapiaHTa 3 ip = 12%o (pnc. 16).
^k noKa3anu po3paxyHKH, b TaKHx BunagKax gocaraeTbca 3HaHHo 6inbma eKoHoMia eneKTpoe-
© KypraH M. E. Ta m., 2017
нерги на тягу по]дщв (рис. 17-19), що слiд приймати до уваги проектувальникам при про-кладаннi траси на поперечно-водороздшьних
ходах.
При пеpехoдi з ip=12%о, на 8%о (рис. 17), екoнoмiя витрат електроенерги склала 3,7%.
Рис. 16. Поздовжнш профшь з р1зними кер1вними ухилами i р1зними вадмитами на сщловиш
„ >
й 0 ¡=S ■с а
и
О CQ
а * а
64000
62761
с£
О
а Ь
v
п
t 0
Ш о
с
620 0 0
60000
58000
6«f5
60448
60943
65000
1,00 1,11 1,29 1,60 КоефУент подовження траси
Рис. 17. Витрати електроенерги для профшю типу I при пониженш вадштки на кожнш наступнш сщловиш на 10 метр1в
с О
ч
Ё Ч
Q. о
п gffl
66000
62000
62761
i о
с 4
4 п
Ш О
Е с
5 Ъ
И
s t;
- 58000
54000
Е 2 50000
59233
56151
54154
1,08
1,20 1.42
КоефЩ1ент подовження траси
Рис. 18. Витрати електроенерги для профшю типу I при пониженш вадштки на кожнш наступнш сщловиш на 20 метр1в
gs
m с 40000
Коефщгент подовження траси
Рис. 19. Витрати електроенерги для профшю типу I при пониженш вщмггки на кожнш наступнш сщловиш на 30 метр1в
При переход! з / =12%о, на 6%о (рис. 18),
економ1я витрат електроенерги склала 13,7%.
При переход! з ¡р=12%о, на 6%о, (рис. 19)
економ1я витрат електроенерги склала 20,9%.
Висновки
За результатами дослщження встановлено, по-перше, що економ1я енерговитрат мае мюце, якщо подовження траси на дшянщ напруженого ходу при зменшент ухилу не перевищуе 10-15%, подруге, витрати електроенергИ при р1зних вар1антах кер1вного ухилу залежать вщ сшввщношення вь льних { напружених ход1в траси. Останне можна пояснити таким: на напруженому ходу зменшення кер1вного ухилу, навпъ при максимальному подо-вжент лши, дае незначне зб1льшення витрат енер-ги, а на вшьному ходу, навгть при незм1ннш його довжиш, зменшення кер1вного ухилу дае значне
© Курган М. Б. та ш., 2017
зменшення витрат електроенергп. При рiзних то-пографiчних умовах скорочення довжини вiльного ходу буде вщбуватися в рiзнiй мiрi.
Отже, передбачити економiю енерговитрат можна ще на стадн проектування траси змен-
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Иоаннисян А. И. Влияние крутизны руководящего уклона на длину железнодорожной линии // Труды МИИТ. - М., - 1951. - Вып. 75. - С.119-121.
2. Репрев А. И. Влияние руководящего уклона на развитие линии и изменение объе-мов земляных работ с учетом современных строительных требований. Дисс. канд. техн. наук: 05.22.03. - М., 1952. -240 с.
3. Веденисов Б. Н., Денисов П. К. Пре-одоление высоты с наименьшей затратой времени // Сб. трудов Академии наук СССР. - М., 1953. Вып. 1. -С.42-49.
4. Протодьяконов М. М. Проектирование продольного профиля железных дорог при электрической, тепловозной и паровой тяге с автосцепкой. М.: Трансжелдориздат, 1957. - 287 с.
5. Аккерман Г. Л. Проектирование оптимального профиля по критерию минималь-ного расхода топлива или энергии на тягу поездов //Вопросы проектирования, строи-тельства и содержания железнодорожного пути и сооружений в условиях Урала и Си-бири: Меж. сб. науч. тр./ УЭМИИТ, Сверд-ловск, 1979. Вып. 60. - С. 68-81.
6. Кондратченко А. П. Резервы экономии энергетических ресурсов при проектирова-нии трассы железных дорог // Трансп.стр-во.-1982,- № 8,- С.50-52.
7. Кантор И. И. Продольный профиль и тяга поездов. М.: Транспорт, 1984. - 207 с.
8. Блохин Е. П., Кантор И. И., Стамблер Е. Л., Урсуляк Л. В. Сопряжение элементов продольного профиля скоростных железных дорог. // Транспортное строительство, 1987. № 10. - С. 8-11.
9. Турбин И. В. Ресурсосберегающие ре-шения при выборе ограничивающих уклонов новой линии и параметров проекта железных дорог // Сб. науч. тр. Ч.1. М., 1995. - С. 96-99.
10. 1 Кантор И. И., Шаврина Е. В. Энергосберегающие решения при выборе парамет-ров проектируемых железных дорог // Трансп. стр-во. 1998. - № 8. - С. 13-14.
11. Проектирование продольного профи-ля на участках скоростного движения / Г. Н. Кирпа, И. П. Корженевич, Н. Б. Курган, Д. Н. Курган // Metody obliczeniowe i badawcze w rozwoju pojazdow samochodowych i maszyn roboczych samojezdnych. Мaterialy 10 коп£ miedzynarodowej. - Rzeszow: Politechnika Rzeszowska т. Ignacego Lukasiewicza, 1999. - S. 73-78.
12. Правила тяговых расчетов для поезд-ной работы. - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.
13. Гребенюк П. Т. Тяговые расчеты: Справочник [Текст] / П. Т. Гребенюк, Долга-нов А. Н., Скворцова А. И. - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.
14. Методические указания по сравнению вариантов проектных решений железнодо-рожных линий, станций и узлов. - М.: Оргтрансстрой, 1988. -468 с.
15. Мутинштейн Л. А., Лохач А. В., Мер-ман И.
© Курган М. Б. та ш., 2017
шенням ухилу поздовжнього профшю на дшя-нках напружених ходiв при збереженш маси по1зда i вiдповiдному збшьшенш швидкостi руху по1здв.
REFERENCES
1. Ioannisyan A. I. Vliyanie krutizny rukovodyash-chego uklona na dlinu zheleznodorozhnoj linii. Trudy MIIT, 1951, issue 75, pp. 119-121.
2. Reprev A. I. Vliyanie rukovodyashchego uklona na razvitie linii i izmenenie ob"emov zemlyanyh rabot s uchetom sovremennyh stroitel'nyh trebovanij. Moskow, 1952, 240 p.
3. Vedenisov B. N., Denisov P. K. Preodolenie vysoty s naimen'shej zatratoj vremeni. Sbornik trudov Akademii nauk USSR, Moskow, 1953, issue 1, pp. 4249.
4. Protod'yakonov M. M. Proektirovanie prodol'nogo profilya zheleznyh dorog pri ehlektrich-eskoj, teplovoznoj i parovoj tyage s avtoscepkoj. Moskow, Transzheldorizdat, 1957, 287 p.
5. Akkerman G. L. Proektirovanie optimal'nogo profilya po kriteriyu minimal'nogo raskhoda topliva ili ehnergii na tyagu poezdov. Voprosy proektirovaniya, stroitel'stva i soderzhaniya zheleznodorozhnogo puti i sooruzhenij v usloviyah Urala i Sibiri: Sverdlovsk, 1979, issue 60, pp. 68-71.
6. Kondratchenko A. P. Rezervy ehkonomii ehnergeticheskih resursov pri proektirovanii trassy zheleznyh dorog. Transportnoe stroitel'stvo, 1982, issue 8, pp. 50-52.
7. Kantor I. I. Prodol'nyj profil' i tyaga poezdov. Moskow, Transport, 1984, 207 p.
8. Blohin E. P., Kantor I. I., Stambler E. L., Ursul-yak L. V. Sopryazhenie ehlementov prodol'nogo profilya skorostnyh zheleznyh dorog. Transportnoe stroitel'stvo, 1987, issue 10, pp. 8-11.
9. Turbin I. V. Resursosberegayushchie resheniya pri vybore ogranichivayushchih uklonov novoj linii i parametrov proekta zheleznyh dorog. Moskow, 1995, pp. 96-99.
10. Kantor I. I., SHavrina E. V. Energosberegayush-chie resheniya pri vybore parametrov proektiruemyh zheleznyh dorog. Transportnoe stroitel'stvo, 1998, issue 8, pp. 13-14.
11. G. N. Kirpa, I. P. Korzhenevich, N. B. Kurgan, D. N. Kurgan. Proektirovanie prodol'nogo profilya na uchastkah skorostnogo dvizheniya. Materialy 10 konf. miedzynarodowej. - Rzeszow: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Lukasiewicza, 1999. - S. 7378.
12. Pravila tyagovyih raschetov dlya poezdnoy rabotyi. Moskow, Transport, 1985, 287 p.
13. Grebenyuk P. T. Tyagovyie raschetyi: Spra-vochnik. Moskow, Transport, 1987, 272 p.
14. Metodicheskie ukazaniya po sravneniyu varian-tov proektnyh reshenij zheleznodorozhnyh linij, stancij i uzlov. Moskow, Orgtransstroj, 1988, 468 p.
15. Mutinshtejn L. A., Lohach A. V., Merman I. I., Vinogradov S. A., Vinogradova T. V. Metod postoyan-nyh peregonnyh skorostej dlya ocenki energozatrat na tyagu poezdov. Vestnik VNIIZHT, 2000, issue 4, pp.
И., Виноградов С. А., Виноградова Т. В. Метод постоянных перегонных скоростей для оценки энергозатрат на тягу поездов / Вестник ВНИИЖТ. - 2000, № 4. - С. 16-19.
16. Курган М. Б. Ефектившсть впрова-дження нових титв електровоз1в [Текст] / М. Б. Курган, Н. П. Хмелевська, С. Ю. Байдак / Електриф1кац1я транспорту - Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2014. - Вип. 8. - С. 93-98.
16-19.
16. Kurhan M. B., Khmelevska N. P., Baidak S. Yu. Efektyvnist' vprovadzhennya novykh typiv elektrovoziv. Scientific journal Electrification of transport. Dnipropetrovs'kyy Natsional'nyy Universytet Zaliznychnoho transportu imeni imeni akademika V. Lazariana, 2014, issue 8, pp. 93-98.
Надшшла до друку 08.05.2017.
Внутрiшнiй рецензент Кузнецов В. Г. Зовтштй рецензент AHdpieHKo П. Д.
В статт надано пропозицп щодо прокладання траси на дшянках затяжних пiдйомiв i cnycKiB з метою скорочення витрат електроенерги на тягу по!здв. Для досягнення мети визначено основы тягово-енергетичнi показники для рiзних варiантiв поздовжнього профшю. За результатами розрахункiв встанов-лено умови, за яких досягаеться м^мум енергетичних й експлуатацiйних витрат. Отримаш данi можуть служити орiентиром для обГрунтування величини керiвного ухилу залiзницi, що проектуеться.
Ключовi слова: рухомий склад; тягова характеристика; траса залiзницi; поздовжнш профiль; витрати електроенергiï; проекты ршення.
УДК 625.113
Н. Б. КУРГАН1 (ДНУЖТ), С. Ю. БАЙДАК (ДНУЖТ), Н. П. ХМЕЛЕВСКАЯ (ДНУЖТ), Я. С. ХМЕЛЕВСКАЯ (ДНУЖТ)
1Каф. «Проектирование и строительство дорог», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепр, Украина, 49010, тел./факс +38 (056) 373 15 48, эл. почта: kunibor@amail.com, ORCID: orcid.org/0000-0002-8182-7709
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
В статье даны предложения по прокладке трассы на участках затяжных подъемов и спусков с целью сокращения расходов электроэнергии на тягу поездов. Определены основные тягово-энергетические показатели для различных вариантов продольного профиля. По результатам расчетов установлены условия, при которых достигается минимум энергетических и эксплуатационных расходов. Полученные данные могут служить ориентиром для обоснования величины руководящего уклона проектируемых железных дорог.
Ключевые слова: подвижной состав; тяговая характеристика; трасса железной дороги; продольный профиль; расходы электроэнергии; проектные решения.
Внутренний рецензент Кузнецов В. Г. Внешний рецензент Андриенко П. Д. UDC 625.113
M. B. KURHAN1 (DNURT), S. Yu. BAIDAK (DNURT), N. P. KHMELEVSKA (DNURT), Y. S. KHMELEVSKA (DNURT)
1Dep. «Engineering And Construction Of Roads», Dnipropetrovsk National University Of Railway Transport Named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St, 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, Tel./Fax +38 (056) 373 15, e-mail: kunibor@mail.ru, ORCID: orcid.org/0000-0002-8182-7709
ENERGY SAVING SOLUTIONS FOR DESIGNING RAILWAYS
Proposals have been made for laying the route in areas of prolonged ascent and descent to reduce electricity consumption. The main traction-energy indicators are determined. Conditions have been set for reducing energy and operating costs. The results can be used in the design of railways.
Keywords: rolling stock; traction characteristics; railway track; longitudinal profile; electricity costs; design solutions.
Internal reviewer Kuznetsov V. G. External reviewer Andrienko P. D.
© Курган М. Б. та ш., 2017
