如何實(shí)現(xiàn)列車牽引節(jié)能[權(quán)威資料]

如何實(shí)現(xiàn)列車牽引節(jié)能 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】在分析列車運(yùn)行過(guò)程中的基本能耗組成、列車的運(yùn)行需要，以及對(duì)列車的操縱經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文針對(duì)列車司機(jī)操縱列車時(shí)存在不合理的能源消耗這一問(wèn)題，在保證列車運(yùn)行足夠安全和平穩(wěn)的前提下，論述了對(duì)于列車節(jié)能的操縱方法及思路。 【關(guān)鍵詞】運(yùn)行；能耗組成；節(jié)能操縱措施 【 abstract 】 in the analysis in the process of train running basic composition, the operation of the train energy needs, and to train control based on the experience of this paper, the train drivers operation are not reasonable train energy consumption this problem, in order to ensure the train operation safety and smooth enough, under the premise of discusses the control method for the energy saving of the train and train of thought. 【 key words 】 operation； Energy consumption is composed； Saving energy control measures U260.13 A 能源是人類生產(chǎn)生活中不可 或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。在能源瀕臨枯竭的今天，雖然我國(guó)能源總生產(chǎn)量居世界前列，但人均擁有量卻很低，再加上較低的能源利用率，節(jié)能降耗成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的奮斗目標(biāo)。我國(guó)鐵路運(yùn)輸以及城軌交通占據(jù)交通運(yùn)輸很大比例，雖然它們與其他運(yùn)輸方式相比能耗算比較低的，但由于其運(yùn)量大，所消耗的能源量也十分巨大。機(jī)車是鐵路運(yùn)輸?shù)臓恳齽?dòng)力，也是能源消耗大戶，機(jī)車牽引所產(chǎn)生的能耗在鐵道運(yùn)輸總能耗中占到 60% 70%。因此，降低列車牽引能耗能有效降低鐵道運(yùn)輸總能耗。除此之外，列車司機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的操縱不規(guī)范也是導(dǎo)致許多能源浪費(fèi)的原因之一，因此節(jié) 能降耗的空間相對(duì)較大。按統(tǒng)計(jì)，濟(jì)南西機(jī)務(wù)段貨物列車因機(jī)車制動(dòng)造成的燃油消耗約占總耗油量的20%，其中操縱不規(guī)范的制動(dòng)高達(dá) 50%左右，導(dǎo)致該機(jī)務(wù)段每年燃油耗損達(dá)到 8kt 左右。我國(guó)鐵道運(yùn)輸系統(tǒng)因列車操縱不恰當(dāng)而產(chǎn)生的非生產(chǎn)性能耗是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。因此，通過(guò)提高列車司機(jī)的節(jié)能操縱技能、節(jié)能意識(shí)，并探討節(jié)能的操縱方法來(lái)實(shí)現(xiàn)降低列車能耗是十分必要的。 1、列車駕駛操作存在的問(wèn)題 據(jù)考察有一部分列車司機(jī)缺乏節(jié)能操縱意識(shí)和節(jié)能操縱技能，在列車駕駛過(guò)程中存在很多不規(guī)范的操縱現(xiàn)象。有的列車司機(jī)甚至是憑 自我感覺開車，在運(yùn)行期間僅僅只注意前方線路狀況、不超速，不注重操縱方式的合理性，而速度一旦快了就采用動(dòng)力制動(dòng)，速度慢了就采取進(jìn)級(jí)牽引；有的則該快的時(shí)候不快，該慢的時(shí)候不慢，在區(qū)間非快速站內(nèi)加速增快，列車起動(dòng)的時(shí)候不快停車的時(shí)候卻很快，動(dòng)能闖坡地點(diǎn)不快，在臨近下坡時(shí)反而加快；有的列車司機(jī)操縱更是前后不照應(yīng)，剛進(jìn)完級(jí)就制動(dòng)或剛制動(dòng)就進(jìn)級(jí)。這些不規(guī)范的操縱方法不僅不利于列車的保養(yǎng)和平穩(wěn)運(yùn)行，而且浪費(fèi)了大量的能源，因?yàn)檫^(guò)度牽引會(huì)增加機(jī)車的輸出功和不必要的制動(dòng)能耗，甚至還會(huì)影響到列車的運(yùn)行安全。當(dāng)機(jī)車牽引運(yùn)行的輸出功 率遠(yuǎn)低于機(jī)車的額定功率時(shí)，其運(yùn)行效率就較低，如果機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間處在低效率區(qū)運(yùn)行就會(huì)消耗相當(dāng)多的非生產(chǎn)性能耗。列車在運(yùn)行過(guò)程還需克服自身運(yùn)行所產(chǎn)生的基本阻力以及隧道的附加阻力，這部分能耗與列車運(yùn)行的速度密切相關(guān)，速度越大，運(yùn)行阻力越大，從而其產(chǎn)生的耗能也越大。列車進(jìn)入有害下坡道需要提前采取調(diào)速制動(dòng)措施，如果進(jìn)入下坡道運(yùn)行的速度越大，其制動(dòng)產(chǎn)生的能耗就越多。列車在運(yùn)行過(guò)程中因運(yùn)行線路、監(jiān)控信號(hào)及操縱不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻闹苿?dòng)減速也會(huì)造成能耗的增多。同時(shí)因起動(dòng)運(yùn)行速度產(chǎn)生的牽引能耗和停車產(chǎn)生的制動(dòng)能耗也會(huì)雙倍增加。 2、列車的節(jié)能運(yùn)行 列車的運(yùn)行能耗由列車運(yùn)行時(shí)的必要自耗、提高列車運(yùn)行動(dòng)能的牽引能耗、列車運(yùn)行時(shí)克服基本阻力、坡道阻力產(chǎn)生的能耗三部分組成。這三部分在總能耗中所占的比例因線路斷面的不同而不同。根據(jù)列車運(yùn)行的能耗構(gòu)成，節(jié)能操作應(yīng)該是充分利用勢(shì)能來(lái)保持或增加列車的動(dòng)能，避免不必要的制動(dòng)來(lái)減少列車動(dòng)能的損失。 2.1 減少列車的動(dòng)能損失 列車的速度從開始起動(dòng)到中途的加速、減速，及后續(xù)停車的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中在不斷發(fā)生變化。列車司機(jī)的主要工作之一就是根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)列車的運(yùn)行速度，合理 調(diào)速不但能充分利用列車動(dòng)能，達(dá)到節(jié)約能耗的目的，也體現(xiàn)了“ 平穩(wěn)操縱，安全正點(diǎn) ” 的宗旨。 （ 1）選擇合理的進(jìn)坡速度 列車在下坡道運(yùn)行時(shí)存在著兩個(gè)進(jìn)坡特征速度：惰行進(jìn)坡速度、動(dòng)力制動(dòng)進(jìn)坡速度。惰行進(jìn)坡速度是指列車以某一速度進(jìn)入下坡道惰行，離開下坡道時(shí)列車的速度剛好達(dá)到坡道限速。動(dòng)力制動(dòng)進(jìn)坡速度是指列車以某一速度進(jìn)入下坡道時(shí)，以機(jī)車最大動(dòng)力制動(dòng)，離開下坡道時(shí)列車的速度剛好等于坡道限速，該值大于惰行進(jìn)坡速度。由于兩個(gè)特征速度可以預(yù)先求出，在實(shí)際的優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)從運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，可以充分利用下坡道 的勢(shì)能確定每一個(gè)下坡道合理的進(jìn)坡速度來(lái)降低牽引能耗和制動(dòng)能耗。 （ 2）選擇較高的緩解速度 列車運(yùn)行所產(chǎn)生的能耗與其運(yùn)行時(shí)間呈類似雙曲線的關(guān)系，在保證列車安全平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，在最短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)下坡道，有助于其他坡段降低平均速度。調(diào)速制動(dòng)時(shí)在線路限速一定的條件限制下，只能提高緩解速度。然而過(guò)高的緩解速度非常不利于列車的安全運(yùn)行，可以通過(guò)動(dòng)力制動(dòng)延長(zhǎng)增速時(shí)間來(lái)保證列車在提高緩解速度時(shí)的安全運(yùn)行。對(duì)于坡度較小的坡道，列車就可以利用動(dòng)力制動(dòng)調(diào)速來(lái)保證下坡時(shí)的安全性，并提高其平均速度。與此同時(shí)，列 車在離開有害下坡道坡底前可提高緩解速度保證列車離開有害下坡道坡底時(shí)達(dá)到線路限速，充分利用的坡道勢(shì)能，減少列車動(dòng)能損失。 （ 3）制動(dòng)前惰行 列車在高速行駛時(shí)具有很大的動(dòng)能，利用此動(dòng)能在制動(dòng)前惰行也是節(jié)能的重要措施。但是列車運(yùn)行惰行度并不能無(wú)限地增加，否則就不能滿足時(shí)間約束，因此需要找到能滿足時(shí)間約束的最優(yōu)惰行度。 2.2 減少列車運(yùn)行時(shí)的基本阻力功 列車有勻速運(yùn)行和變速運(yùn)行兩種方式，通過(guò)比較可以得出，在距離相等、始末速度相同的條件下，勻速行駛時(shí)克服基本阻力所做的功較小， 即列車勻速運(yùn)行最有利于節(jié)能。然而在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)完全的勻速行駛是非常困難的，而只能通過(guò)耗能牽引與適度墮行來(lái)接近。如在平緩和坡度較小的道上運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)對(duì)列車運(yùn)行速度的不均勻行的調(diào)節(jié)來(lái)減少因克服運(yùn)行時(shí)的基本阻力而產(chǎn)生的能耗。如在相同距離、時(shí)間和末速度等約束下，列車起動(dòng)后用最大加速度加速到某一速度，在運(yùn)行一段距離后，以最大加速度減速到規(guī)定的末速度，這樣操縱可以使速度的不均勻性達(dá)到最小。如果不考慮距離、時(shí)間等限制條件，列車起動(dòng)后可以最大加速度加速，從而減少起動(dòng)時(shí)間，為后繼運(yùn)行速度的調(diào)控提供保守條件。但是 在實(shí)際運(yùn)行操縱時(shí)，以最大加速度起動(dòng)加速容易導(dǎo)致列車發(fā)生動(dòng)態(tài)沖擊，所以在起動(dòng)初期，機(jī)車的主控手柄應(yīng)盡量放低，在拉伸牽引列車時(shí)需緩慢進(jìn)行，等尾部車箱已開始移動(dòng)后再逐漸提高主控手柄的位置；在起動(dòng)后期采用最大牽引力加速，可實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的平穩(wěn)，并達(dá)到節(jié)能的目的。 2.3 減少停車制動(dòng)能耗 停車會(huì)造成大量的制動(dòng)能耗，列車恢復(fù)運(yùn)行速度時(shí)會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間處在低效率區(qū)運(yùn)行，在產(chǎn)生牽引能耗的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些非生產(chǎn)性能耗，對(duì)于重載機(jī)車在上坡道進(jìn)行再次起動(dòng)所耗費(fèi)的能量尤其更多。因此，應(yīng)盡量避免不必要的停車， 而在必須停車的時(shí)候，可采取降低停車制動(dòng)時(shí)的初速度來(lái)減少起動(dòng)能耗。與此同時(shí)，列車司機(jī)還應(yīng)掌握前后列車的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)車機(jī)的聯(lián)合監(jiān)控，并及時(shí)調(diào)整操縱方法和列車的運(yùn)行速度。在上坡道、平道地段必須停車時(shí)，盡量降低制動(dòng)初速度，減少停車制動(dòng)時(shí)能耗。停車地點(diǎn)應(yīng)選擇在坡度小、曲線半徑大或直線段便于列車再次起動(dòng)的地方。如果在坡道上停車最好選擇停在下坡道上，可利用列車自身勢(shì)能來(lái)減少起動(dòng)能耗。 2.4 防止機(jī)車動(dòng)輪空轉(zhuǎn) 機(jī)車動(dòng)輪空轉(zhuǎn)不僅會(huì)造成能源的浪費(fèi)，對(duì)列的運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生一定的危害。列車司機(jī)在操縱運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量避 免機(jī)車動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)，更要杜絕動(dòng)輪長(zhǎng)時(shí)間的空轉(zhuǎn)。 首先，在增加列車牽引力時(shí)，主控手柄不能提得過(guò)快，防止因破壞黏著條件而引起的空轉(zhuǎn)。其次，可在鐵道口、不清潔的軌面、道岔口、雨雪天出隧道口等進(jìn)行預(yù)防性撒砂來(lái)防止機(jī)車動(dòng)輪空轉(zhuǎn)。最后，如果發(fā)生了較嚴(yán)重的空轉(zhuǎn)應(yīng)適當(dāng)降低機(jī)車的牽引力，等空轉(zhuǎn)情況得到控制后再適當(dāng)調(diào)整手柄位置。當(dāng)黏著條件差，牽引比較困難時(shí)應(yīng)先穩(wěn)定牽引電流或適當(dāng)退級(jí)，直到黏著條件較好的地段再找合適時(shí)機(jī)搶速。如果列車裝有防空轉(zhuǎn)裝置，列車司機(jī)在操縱時(shí)要充分發(fā)揮該裝置的防空轉(zhuǎn)功能，提高列車司機(jī)操縱的準(zhǔn)確性。 3 結(jié)語(yǔ) 對(duì)于列車運(yùn)行的牽引節(jié)能除了需要提高列車司機(jī)操縱水平外，還需強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)。加強(qiáng)列車司機(jī)對(duì)列車的操縱、牽引計(jì)算等方面的培訓(xùn)，并組織有經(jīng)驗(yàn)的列車司機(jī)和有關(guān)工程技術(shù)人員探討、交流、總結(jié)節(jié)能操縱方法。同時(shí)可通過(guò)添加乘務(wù)員和監(jiān)控裝置糾正列車司機(jī)不合理操縱方式。提高機(jī)車質(zhì)量，加強(qiáng)機(jī)車乘務(wù)員應(yīng)急故障處理能力，減少因故障造成的運(yùn)緩、中途停車而產(chǎn)生的能耗。 參考文獻(xiàn) 1 段晨寧 . 地鐵列車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用 J.鐵道通信信號(hào) , 2003( 8). 2 王奇鐘 . 節(jié) 能列車操縱的思路及方法 J.鐵道機(jī)車車輛 , 2008( 4). 3王自力 .列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化操縱的研究 J.西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 1994（ 3） . 4付印平 ,李克平 . 列車運(yùn)行節(jié)能操縱優(yōu)化方法研究J. 科學(xué)技術(shù)與工程 , 2009(5). 作者簡(jiǎn)介：吳要文（ 1983-）男，深圳地鐵運(yùn)營(yíng)三號(hào)線運(yùn)營(yíng)分公司，列車駕駛。 閱讀相關(guān)文檔 :小水電站發(fā)電設(shè)備維護(hù) 淺談商品混凝土裂縫易形成成因及處理措施 淺析 “ 反規(guī)劃 ” 理論在鎮(zhèn)總體規(guī)劃中的應(yīng)用 淺析盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)控 制 從竣工測(cè)量到規(guī)劃核實(shí)測(cè)量 低壓電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù) 論建筑裝飾行業(yè)企業(yè)文化與企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 淺談城市軌道交通大面積停電應(yīng)急處理 體育場(chǎng)觀眾席看臺(tái)弧度抹灰質(zhì)量控制 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