Устройство электровоза

Этапы электрификации железных дорог Советского Союза

«Этапы электрификации железных дорог Советского Союза
5-06-2016 2 619 0

С развитием промышленности и сельского хозяйства страны уве­личивается количество грузов, которое необходимо перевозить из одного района страны в

С развитием промышленности и сельского хозяйства страны уве­личивается количество грузов, которое необходимо перевозить из одного района страны в другой, а это предъявляет требования к же­лезнодорожному транспорту по увеличению провозной и пропуск­ной способности железных дорог. В нашей стране более половины всего грузооборота железнодорожного транспорта освоено элект­рической тягой.

В царской России электрических железных дорог не было. Электрификация основных магистралей была намечена в первые годы Советской власти при организации планового хозяйства страны.

В разработанном в 1920 г. плане ГОЭЛРО было уделено вни­мание увеличению провозной и пропускной способности железных дорог за счет перевода их на электрическую тягу. В 1926 г. была электрифицирована линия Баку—Сураханы протяженностью 19 км при напряжении в контактной сети 1200 В постоянного тока. В 1929 г. переведен на электрическую тягу пригородный участок Москва — Мытищи протяженностью 17,7 км с напряжением в кон­тактной сети 1500 В. В 1932 г. был электрифицирован первый ма­гистральный участок Хашури — Зестафонн на Сурамском перевале Кавказа протяженностью 63 км с напряжением 3000 В постоянно­го тока. После этого началась электрификация отдельных наиболее тяжелых по климатическим условиям, наиболее грузонапряженных участков и линий с тяжелым профилем.

К началу Великой Отечественной войны были переведены наи­более тяжелые участки на Кавказе, Урале, Украине, в Сибири, За­полярье и в пригородах Москвы общей протяженностью около 1900 км. В период войны были электрифицированы линии на Ура­ле, в пригородах Москвы и Куйбышева общей протяженностью около 500 км.

После войны пришлось восстанавливать участки электрифици­рованных железных дорог в западной части страны, находивших­ся на территории, временно оккупированной врагом. Кроме того, необходимо было переводить на электрическую тягу новые тяже­лые участки железных дорог. Пригородные участки, электрифици­рованные ранее на напряжение 1500 В в контактном проводе, были переведены на напряжение 3000 В. Начиная с 1950 г., от электрификации отдельных участков перешли к переводу на электрическую тягу целых грузонапряженных направлений и были начаты работы на линиях Москва—Иркутск, Москва—Харьков и т. д.

Увеличение потока народнохозяйственных грузов и рост пасса­жирских перевозок требуют более мощных локомотивов и увеличе­ния числа поездов. При напряжении в контактной сети 3000 В по­требляемые токи мощными электровозами при значительном их ко­личестве в зоне питания от тяговых подстанций вызывали боль­шие потери энергии. Для уменьшения потерь приходится ближе ставить тяговые подстанции одна к другой и увеличивать сечение проводов контактной сети, но это повышает стоимость системы энергоснабжения. Уменьшить потери энергии можно, уменьшив про­ходящие по проводам контактной сети токи, а чтобы мощность ос­талась прежней, необходимо увеличить напряжение. Этот принцип использован в системе электрической тяги переменного однофазно­го тока промышленной частоты 50 Гц при напряжении в контакт­ной сети 25 кВ.




Потребляемые электроподвижкым составом (электровозами и электропоездами) токи при этом значительно меньше, чем при сис­теме постоянного тока, что позволяет уменьшить сечение проводов контактной сети и увеличить расстояния между тяговыми подстан­циями. Эту систему в нашей стране начали исследовать еще до Ве­ликой Отечественной войны. Затем во время войны пришлось ис­следования прекратить. В 1955—1956 гг. по результатам после­военных разработок был электрифицирован по этой системе опыт­ный участок Ожерелье—Павелец Московской дороги. В дальней­шем эту систему начали широко внедрять на железных дорогах на­шей страны наряду с системой электрической тяги на постоянном токе. К началу 1977 г. электрифицированные магистрали в СССР протянулись на расстояние около 40 тыс. км, что составляет 28% длины всех железных дорог страны. Из них порядка 25 тыс. км на постоянном и 15 тыс. км — на переменном токе.

Работают на электрической тяге железные дороги от Москвы до Карымской протяженностью свыше 6300 км, от Ленинграда до Еревана — около 3,5 тыс. км, Москва—Свердловск — свыше 2 тыс. км, Москва—Воронеж—Ростов, Москва—Киев—Чоп, линии, связы­вающие Донбасс с Поволжьем и с западной частью Украины и т. д. Кроме того, на электрическую тягу переведено пригородное дви­жение всех крупных промышленных и культурных центров.

По темпам электрификации, протяженности линий, объему пе­ревозок и грузообороту наша страна оставила далеко позади все страны мира.

Интенсивная электрификация железных дорог вызвана ее боль­шими технико-экономическими преимуществами. По сравнению с паровозом или тепловозом электровоз при том же весе и габари­тах может иметь значительно большую мощность, так как он не имеет первичного двигателя (паровой машины или дизеля). Поэто­му электровоз обеспечивает работу с поездами с значительно боль­шими скоростями и, следовательно, повышает пропускную и провозную способность железных дорог. Использование управления несколькими электровозами с одного поста (система многих единиц) позволяет увеличить эти показатели в еще большей степени. Более высокие скорости движения обеспечивают ускорение достав­ки грузов и пассажиров к месту назначения и приносят дополни­тельный экономический эффект для народного хозяйства.

Электрическая тяга имеет более высокий к. п. д. по сравнению с тепловозной и особенно с паровой тягой. Средний эксплуатацион­ный к. п. д. паровой тяги составляет 3—4%, тепловозной — около 21 % (при 30-процентном использовании мощности дизеля), а электрической тяги — около 24%.

При питании электровоза от старых тепловых электростанций к. п. д. электрической тяги составляет 16—19% (при к. п. д. самого электровоза порядка 85%). Такой низкий к. п. д. системы при вы­соком к. п. д. электровоза получается вследствие больших потерь энергии в топках, котлах и турбинах электрических станций, к. п. д. которых составляет 25—26%.

Современные электрические станции с мощными и экономичны­ми агрегатами работают с к. п. д. до 40%, и к. п.д. электрической тяги при получении энергии от них составляет 25—30%. Наиболее экономична работа электровозов и электропоездов при питании ли­нии от гидростанции. При этом к. п. д. электрической тяги состав­ляет 60—62%.

Нужно отметить, что паровозы и тепловозы работают на доро­гом и высококалорийном топливе. Тепловые электрические станции могут работать на более низких сортах топлива — буром угле, тор­фе, сланцах, а также использовать природный газ. Эффективность электрической тяги возрастает также при питании участков от атомных электрических станций.

Электровозы более надежны в эксплуатации, требуют меньших затрат на осмотры и ремонты оборудования и позволяют поднять производительность труда на 16—17% по сравнению с тепловозной тягой.

Только электрическая тяга обладает свойствами перерабаты­вать запасенную в поезде механическую энергию в электрическую и отдавать ее при рекуперативном торможении в контактную сеть для использования ее другими электровозами или моторными ва­гонами, работающими в этот период в режиме тяги. При отсутствии потребителей энергию можно передать в энергосистему. За счет рекуперации энергии удается получить большой экономический эффект. Так, в 1976 г. за счет рекуперации было возвращено в сеть около 1,7 млрд. кВт-ч электроэнергии. Рекуперативное торможение позволяет повысить уровень безопасности движения поездов, уменьшить износ тормозных колодок и бандажей колес.

Все это дает возможность снизить себестоимость перевозок и сделать процесс перевозки грузов более эффективным.

За счет технической реконструкции тяги на железнодорожном транспорте сэкономлено примерно 1,7 млрд, тонн топлива, а эксплуатационные расходы уменьшились на 28 млрд. руб. Если предполо­жить, что до сих пор на наших магистралях работали бы парово­зы, то, например, в 1974 г. потребовалось бы в их топках израсхо­довать треть добываемого в стране каменного угля.

Электрификация железных дорог России способствует прогрессу народ­ного хозяйства прилегающих районов, так как от тяговых подстан­ций получают питание промышленные предприятия, колхозы, сов­хозы и закрываются малоэффективные неэкономичные местные ди­зельные электростанции. Ежегодно свыше 17 млрд. кВт-ч энергии идет через тяговые подстанции для питания нетяговых потребителей.

При электрической тяге повышается производительность тру­да. Если при тепловозной тяге производительность труда возраста­ет в 2,5 раза по сравнению с паровой, то при электрической — в 3 раза. Себестоимость перевозок на электрифицированных лини­ях на 10—15% ниже, чем при тепловозной тяге.

Вас заинтересуют так же следующие новости

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ