如何實現(xiàn)列車牽引節(jié)能[權(quán)威資料]

如何實現(xiàn)列車牽引節(jié)能 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】在分析列車運行過程中的基本能耗組成、列車的運行需要，以及對列車的操縱經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本文針對列車司機操縱列車時存在不合理的能源消耗這一問題，在保證列車運行足夠安全和平穩(wěn)的前提下，論述了對于列車節(jié)能的操縱方法及思路。 【關(guān)鍵詞】運行；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)濟可持續(xù)發(fā)展的奮斗目標(biāo)。我國鐵路運輸以及城軌交通占據(jù)交通運輸很大比例，雖然它們與其他運輸方式相比能耗算比較低的，但由于其運量大，所消耗的能源量也十分巨大。機車是鐵路運輸?shù)臓恳齽恿?，也是能源消耗大戶，機車牽引所產(chǎn)生的能耗在鐵道運輸總能耗中占到 60% 70%。因此，降低列車牽引能耗能有效降低鐵道運輸總能耗。除此之外，列車司機在運行過程中的操縱不規(guī)范也是導(dǎo)致許多能源浪費的原因之一，因此節(jié) 能降耗的空間相對較大。按統(tǒng)計，濟南西機務(wù)段貨物列車因機車制動造成的燃油消耗約占總耗油量的20%，其中操縱不規(guī)范的制動高達(dá) 50%左右，導(dǎo)致該機務(wù)段每年燃油耗損達(dá)到 8kt 左右。我國鐵道運輸系統(tǒng)因列車操縱不恰當(dāng)而產(chǎn)生的非生產(chǎn)性能耗是一個非常龐大的數(shù)字。因此，通過提高列車司機的節(jié)能操縱技能、節(jié)能意識，并探討節(jié)能的操縱方法來實現(xiàn)降低列車能耗是十分必要的。 1、列車駕駛操作存在的問題 據(jù)考察有一部分列車司機缺乏節(jié)能操縱意識和節(jié)能操縱技能，在列車駕駛過程中存在很多不規(guī)范的操縱現(xiàn)象。有的列車司機甚至是憑 自我感覺開車，在運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力制動，速度慢了就采取進(jìn)級牽引；有的則該快的時候不快，該慢的時候不慢，在區(qū)間非快速站內(nèi)加速增快，列車起動的時候不快停車的時候卻很快，動能闖坡地點不快，在臨近下坡時反而加快；有的列車司機操縱更是前后不照應(yīng)，剛進(jìn)完級就制動或剛制動就進(jìn)級。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)運行，而且浪費了大量的能源，因為過度牽引會增加機車的輸出功和不必要的制動能耗，甚至還會影響到列車的運行安全。當(dāng)機車牽引運行的輸出功 率遠(yuǎn)低于機車的額定功率時，其運行效率就較低，如果機車長時間處在低效率區(qū)運行就會消耗相當(dāng)多的非生產(chǎn)性能耗。列車在運行過程還需克服自身運行所產(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行的速度密切相關(guān)，速度越大，運行阻力越大，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)速制動措施，如果進(jìn)入下坡道運行的速度越大，其制動產(chǎn)生的能耗就越多。列車在運行過程中因運行線路、監(jiān)控信號及操縱不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻闹苿訙p速也會造成能耗的增多。同時因起動運行速度產(chǎn)生的牽引能耗和停車產(chǎn)生的制動能耗也會雙倍增加。 2、列車的節(jié)能運行 列車的運行能耗由列車運行時的必要自耗、提高列車運行動能的牽引能耗、列車運行時克服基本阻力、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)列車運行的能耗構(gòu)成，節(jié)能操作應(yīng)該是充分利用勢能來保持或增加列車的動能，避免不必要的制動來減少列車動能的損失。 2.1 減少列車的動能損失 列車的速度從開始起動到中途的加速、減速，及后續(xù)停車的整個運行過程中在不斷發(fā)生變化。列車司機的主要工作之一就是根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)列車的運行速度，合理 調(diào)速不但能充分利用列車動能，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 ” 的宗旨。 （ 1）選擇合理的進(jìn)坡速度 列車在下坡道運行時存在著兩個進(jìn)坡特征速度：惰行進(jìn)坡速度、動力制動進(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，離開下坡道時列車的速度剛好達(dá)到坡道限速。動力制動進(jìn)坡速度是指列車以某一速度進(jìn)入下坡道時，以機車最大動力制動，離開下坡道時列車的速度剛好等于坡道限速，該值大于惰行進(jìn)坡速度。由于兩個特征速度可以預(yù)先求出，在實際的優(yōu)化過程中應(yīng)從運行的經(jīng)濟性出發(fā)，可以充分利用下坡道 的勢能確定每一個下坡道合理的進(jìn)坡速度來降低牽引能耗和制動能耗。 （ 2）選擇較高的緩解速度 列車運行所產(chǎn)生的能耗與其運行時間呈類似雙曲線的關(guān)系，在保證列車安全平穩(wěn)運行的前提下，在最短的時間內(nèi)通過下坡道，有助于其他坡段降低平均速度。調(diào)速制動時在線路限速一定的條件限制下，只能提高緩解速度。然而過高的緩解速度非常不利于列車的安全運行，可以通過動力制動延長增速時間來保證列車在提高緩解速度時的安全運行。對于坡度較小的坡道，列車就可以利用動力制動調(diào)速來保證下坡時的安全性，并提高其平均速度。與此同時，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達(dá)到線路限速，充分利用的坡道勢能，減少列車動能損失。 （ 3）制動前惰行 列車在高速行駛時具有很大的動能，利用此動能在制動前惰行也是節(jié)能的重要措施。但是列車運行惰行度并不能無限地增加，否則就不能滿足時間約束，因此需要找到能滿足時間約束的最優(yōu)惰行度。 2.2 減少列車運行時的基本阻力功 列車有勻速運行和變速運行兩種方式，通過比較可以得出，在距離相等、始末速度相同的條件下，勻速行駛時克服基本阻力所做的功較小， 即列車勻速運行最有利于節(jié)能。然而在實際的運行過程中，要實現(xiàn)完全的勻速行駛是非常困難的，而只能通過耗能牽引與適度墮行來接近。如在平緩和坡度較小的道上運行時，可通過對列車運行速度的不均勻行的調(diào)節(jié)來減少因克服運行時的基本阻力而產(chǎn)生的能耗。如在相同距離、時間和末速度等約束下，列車起動后用最大加速度加速到某一速度，在運行一段距離后，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、時間等限制條件，列車起動后可以最大加速度加速，從而減少起動時間，為后繼運行速度的調(diào)控提供保守條件。但是 在實際運行操縱時，以最大加速度起動加速容易導(dǎo)致列車發(fā)生動態(tài)沖擊，所以在起動初期，機車的主控手柄應(yīng)盡量放低，在拉伸牽引列車時需緩慢進(jìn)行，等尾部車箱已開始移動后再逐漸提高主控手柄的位置；在起動后期采用最大牽引力加速，可實現(xiàn)列車運行的平穩(wěn)，并達(dá)到節(jié)能的目的。 2.3 減少停車制動能耗 停車會造成大量的制動能耗，列車恢復(fù)運行速度時會有相當(dāng)長一段時間處在低效率區(qū)運行，在產(chǎn)生牽引能耗的同時還會產(chǎn)生一些非生產(chǎn)性能耗，對于重載機車在上坡道進(jìn)行再次起動所耗費的能量尤其更多。因此，應(yīng)盡量避免不必要的停車， 而在必須停車的時候，可采取降低停車制動時的初速度來減少起動能耗。與此同時，列車司機還應(yīng)掌握前后列車的實時動態(tài)，加強車機的聯(lián)合監(jiān)控，并及時調(diào)整操縱方法和列車的運行速度。在上坡道、平道地段必須停車時，盡量降低制動初速度，減少停車制動時能耗。停車地點應(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，可利用列車自身勢能來減少起動能耗。 2.4 防止機車動輪空轉(zhuǎn) 機車動輪空轉(zhuǎn)不僅會造成能源的浪費，對列的運行也會產(chǎn)生一定的危害。列車司機在操縱運行時應(yīng)盡量避 免機車動輪的空轉(zhuǎn)，更要杜絕動輪長時間的空轉(zhuǎn)。 首先，在增加列車牽引力時，主控手柄不能提得過快，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)防性撒砂來防止機車動輪空轉(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，牽引比較困難時應(yīng)先穩(wěn)定牽引電流或適當(dāng)退級，直到黏著條件較好的地段再找合適時機搶速。如果列車裝有防空轉(zhuǎn)裝置，列車司機在操縱時要充分發(fā)揮該裝置的防空轉(zhuǎn)功能，提高列車司機操縱的準(zhǔn)確性。 3 結(jié)語 對于列車運行的牽引節(jié)能除了需要提高列車司機操縱水平外，還需強化節(jié)能意識。加強列車司機對列車的操縱、牽引計算等方面的培訓(xùn)，并組織有經(jīng)驗的列車司機和有關(guān)工程技術(shù)人員探討、交流、總結(jié)節(jié)能操縱方法。同時可通過添加乘務(wù)員和監(jiān)控裝置糾正列車司機不合理操縱方式。提高機車質(zhì)量，加強機車乘務(wù)員應(yīng)急故障處理能力，減少因故障造成的運緩、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 , 2003( 8). 2 王奇鐘 . 節(jié) 能列車操縱的思路及方法 J.鐵道機車車輛 , 2008( 4). 3王自力 .列車節(jié)能運行優(yōu)化操縱的研究 J.西南交通大學(xué)學(xué)報， 1994（ 3） . 4付印平 ,李克平 . 列車運行節(jié)能操縱優(yōu)化方法研究J. 科學(xué)技術(shù)與工程 , 2009(5). 作者簡介：吳要文（ 1983-）男，深圳地鐵運營三號線運營分公司，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 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