|
|
|
|
Транспорт>>Определение экономической эффективности участка на переменном и постоянном токе 
МПС РФ
РГУПС
Кафедра экономики транспорта
КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЧАСТКА НА
ПЕРЕМЕННОМ ОДНОФАЗНОМ ТОКЕ
ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ И
ПОСТОЯННОМ ТОКЕ
Выполнил студент группы 97-ЭМ-7110
Чунчуков В.Н.
Проверил руководитель доцент к.т.н.
Санникова Л.В.
Ростов-на-Дону
2001 – 2002 гг.
Содержание
Введение ……………………………………………………. 2
Задание ……………………………………………………. 3
Расчётная часть …………………………………………….. 5
Расчёт технико-эксплутационных показателей по вариантам
электрической тяги на переменном и постоянном токе …….……… 5
Расчёт стоимостных показателей по вариантам электрификации
на переменном и постоянном токе ………………………………….. 12
Расчёт приведённых строительно-эксплуатационных затрат и
годового сравнительного экономического эффекта ………………… 17
Заключение …………………………………………………… 19
Список литературы …………………………………………… 20
ВВЕДЕНИЕ
Железная дорога является основным хозяйственным звеном в отраслевой
структуре железнодорожного транспорта. В ее функции входит разработка
плановых заданий по перевозочной деятельности, а также
финансирование и развитие материально-технической базы отраслевых
производственных объединений с целью качественного удовлетворения
потребностей в перевозках грузов и пассажиров, повышения эффективности
перевозочной работы на основе обновления техники и сокращения материальных,
трудовых и финансовых ресурсов.
Железные дороги и некоторые другие виды транспорта являются федеральной,
государственной собственностью с регулируемыми тарифами на перевозки по
основной деятельности. От слаженной работы транспорта зависит экономическая
и технологическая эффективность и функционирование отраслей промышленности,
сельского хозяйства, деятельности всех структур с различной формой
собственности. В конечном счёте транспорт обеспечивает жизнеспособность и
жизнедеятельность общества, государства и его экономические отношения и
взаимодействия с транспортом и народным хозяйством стран ближнего и
дальнего зарубежья.
Выбор эффективного вида транспорта в условиях конкуренции производится
на основе технико-экономических расчётов с учётом конкретных требований
рынка на перевозки. При использовании железнодорожного транспорта
необходимо учитывать следующие особенности и преимущества технико-
экономических характеристик:
регулярность грузовых и пассажирских перевозок независимо от
климатических условий, времени года и суток;
высокая пропускная и провозная способность, исчисляемая десятками
миллионов тонн грузов и миллионами пассажиров в год в каждом направлении;
как правило, более короткий путь движения грузов по сравнению с речным,
морским транспортом, сравнительно невысокая себестоимость перевозок груз и
пассажиров;
более высокая скорость доставки грузов по сравнению с речным транспортом
и высокая манёвренность в использовании подвижного состава (возможность
регулировки вагонного парка, изменения направления грузопотоков и т. п.);
высокая эффективность при перевозках массовых грузов на большие и
средние расстояния, особенно маршрутами.
Однако, учитывая большие капитальные вложения при строительстве железных
дорог, наиболее эффективно их использовать при значительной концентрации
грузовых и пассажирских потоков.
ЗАДАНИЕ
Исходные данные для расчёта технико-экономических показателей
Эксплуатационная длина линии, L – 450 км;
Грузонапряжённость в грузовом направлении Ггр – 36 млн.ткм на 1 км линии;
Грузонапряжённость в порожнем направлении Гпор – 24 млн.ткм на 1 км
линии;
Коэффициент неравномерности движения поездов во времени k – 1,2;
Коэффициент, учитывающий вспомогательный пробег электровоза к поездному
k в об – 1,18;
Коэффициент, учитывающий вспомогательный линейный пробег электровоза к
поездному k в лин – 1,14;
Средняя нагрузка четырехосного вагона в гружёном состоянии m в – 42,8
т/вагон;
Количество остановок по смене локомотивных бригад на участке обращения
локомотивов n – 3.
Исходные данные по вариантам электрификации для расчёта технико-
эксплуатационных показателей и расходов на электроэнергию
Участковая скорость:
Переменный ток V уч - 49 км/ч;
Постоянный ток V уч - 46 км/ч.
Вес поезда брутто:
Переменный ток Q бр – 4690 т;
Постоянный ток Q бр – 4200 т.
Вес поезда нетто:
Переменный ток Q н – 3600 т;
Постоянный ток Q н – 3230.
Норма расхода электроэнергии на 10000 ткм брутто:
Переменный ток d – 132 кВтхч;
Постоянный ток d – 134 кВтхч.
Стоимость 1 кВтхч электроэнергии для тяги поездов – 30 коп.
Исходные данные для расчёта капитальных вложений
Стоимость четырёхосного вагона:
Переменный ток – 140 тыс.руб;
Постоянный ток – 140 тыс.руб.
Стоимость электровоза:
Переменный ток – 3300 тыс.руб;
Постоянный ток – 2890 тыс.руб.
Стоимость электрификации двухпутной линии, тыс.руб. на 1 км
эксплуатационной длины:
сооружение контактной сети
Переменный ток – 300;
Постоянный ток – 360;
реконструкция линий связи
Переменный ток – 160;
Постоянный ток – 70;
реконструкция устройств СЦБ
Переменный ток – 60;
Постоянный ток – 36;
энергоучастки и прочие устройства
Переменный ток – 62;
Постоянный ток – 62;
жилищное строительство
Переменный ток – 90;
Постоянный ток – 90;
сооружение тяговых подстанций
Переменный ток – 160;
Постоянный ток – 240.
Исходные данные для расчёта эксплутационных расходов
Расходы на содержание, ремонт и амортизацию устройств электроснабжения:
Переменный ток – 33 тыс.руб. на 1 км развёрнутой линии;
Постоянный ток – 44 тыс.руб. на 1 км развёрнутой линии.
Стоимость всех видов ремонта электровоза, отнесённая на 1 км пробега:
Переменный ток – 110 коп.;
Постоянный ток – 100 коп.
Стоимость экипировки электровоза с учётом затрат на материалы, смазку, а
также содержание и ремонт экипировочных устройств:
Переменный ток – 240 руб. на 1000 локомотиво-ч;
Постоянный ток – 240 руб. на 1000 локомотиво-ч.
РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
I. Расчёт технико-эксплутационных показателей по вариантам электрической
тяги на переменном и постоянном токе.
1. Размеры движения N, пар поездов в сутки, рассчитываются по формуле:
Ггр
Qн · 365
где Ггр – грузонапряжённость железнодорожной линии в грузовом
направлении, млн.ткм нетто на 1 км линии в год;
Qн – вес поезда нетто, т;
365 – количество дней в году.
Подставляем данные.
1. Для переменного тока:
36000000
3600 · 365
1.2. Для постоянного тока:
36000000
3230 · 365
В результате расчёта получилось количество грузовых поездов в сутки в
грузовом направлении, что в данном случае соответствует количеству пар
поездов в сутки, поскольку локомотивы, отправленные в грузовом направлении,
вернутся в таком же количестве обратно в порожнем направлении.
2. Оборот локомотива Ол, ч, определяется по формуле:
2L
Vуч
где L – длина участка обращения локомотивов, км;
tосн – простой локомотива в пункте приписки, ч ,
принимаемый равным 2,5 ч;
tоб – простой локомотива в пункте оборота, ч ,
принимаемый равным 1 ч;
tсм – простой локомотива при смене бригад, ч ,
принимаемый равным 0,33 ч;
n – количество остановок по смене локомотивных бригад в пути
следования по участку обращения за полный оборот.
1. Для переменного тока:
2 · 450
49
2. Для постоянного тока:
2 · 450
46
3. Среднесуточный пробег электровозов Sл, км/сут. Рассчитывается по
формуле:
24
Qл
где 24 – количество часов в сутках.
3.1 Для переменного тока:
24
22,857
3.2 Для постоянного тока:
24
24,055
4. Эксплуатируемый парк локомотивов Мэ с учётом неравномерности движения
поездов определяется по формуле:
N k kв лин Ол
24
где N – количество пар поездов, обращающихся в сутки;
k – коэффициент неравномерности движения поездов;
kв лин – коэффициент вспомогательного пробега.
4.1 Для переменного тока:
27,39 · 1,2 · 1,14 · 22,86
24
4.2 Для постоянного тока:
30,54 · 1,2 · 1,14 · 24,06
24
5. Объём работы ? Plбр , ткм брутто, включает тонно-километры нетто и
тонно-километры тары и определяется в данном случае следующим образом.
Рассчитывается отношение веса поезда брутто к весу поезда нетто.
Грузонапряжённость брутто в гружёном направлении – это величина, равная
произведению данного расчётного коэффициента на грузонапряжённость нетто.
Разность грузонапряжённости брутто и нетто даёт тонно-километры тары,
приходящиеся на 1 км линии. Эта величина при равенстве вагонопотоков в
грузовом в грузовом и порожнем направлении будет одинакова для каждого
направления. Поэтому грузонапряжённость брутто на 1 км линии в порожнем
направлении составит сумму заданной грузонапряжённости нетто в этом
направлении и тонно-километров тары на 1 км линии. Суммарная
грузонапряжённость брутто в т/км в год в грузовом и порожнем направлении,
умноженная на всю эксплуатационную длину линии, даст объём работы ? Plбр,
млн. ткм брутто.
В общем виде расчётная формула следующая:
24. Qбр
Qл
Qн
Данная формула легко преобразуется к виду, удобному для выполнения
расчётов:
Qбр
Qн
где Гпор – грузонапряжённость в порожнем направлении, млн.ткм/км;
Qбр – вес поезда брутто, т.
Подставляем данные и производим расчёт.
Для переменного тока:
4690
3600
Для постоянного тока:
4200
3230
6. Производительность локомотивов Плок , ткм брутто в сутки на один
локомотив эксплуатируемого парка, рассчитывается по формуле:
SPlбр
Мэ · 365
где Мэ – эксплуатируемый парк локомотивов.
Для переменного тока:
36810000000
36 · 365
Для постоянного тока:
36730030960
42 · 365
7. Общий пробег локомотивов MS , тыс. локомотиво-км в год можно считать по
формуле:
2L Гр kв об
Qн
где kв об – коэффициент вспомогательного пробега.
Для переменного тока:
2 ? 450 ? 36000000 · 1,8
3600
Для постоянного тока:
2 ? 450 ? 24000000 · 1,8
3230
8. Суточная потребность в четырёхосных вагонах, находящихся в пути с
участковой скоростью, с учётом неравномерности движения поездов
определяется по формуле:
Гр 2L k
mв Vуч ? 24 ? 365
где Vуч – участковая скорость, км/ч;
mв – средняя нагрузка на один четырёхосный вагон, т.
Для переменного тока:
36000000 ? 450 ? 2 ? 1,2
42,8 ? 49 ? 24 ? 365
Для постоянного тока:
36000000 ? 450 ? 2 ? 1,2
42,8 ? 46 ? 24 ? 365
9. Количество локомотивных бригад Ч с учётом явочного контингента
при сменном обслуживании локомотивов определяется по формуле:
SМ Sлин
12 Lбр
где SМ Sлин – линейный пробег электровозов за год на полном
участке обращения, локомотиво-км;
Lбр – месячная норма работы бригады, км.
Линейный пробег локомотивов в границах работы бригад складывается из
пробега локомотивов во главе поездов и линейного вспомогательного пробегаю
Пробег локомотивов во главе поездов SNL во гл п соответствует поездо-
километрам и рассчитывается по формуле:
SPlбр
Qбр
Переменный ток:
36810000000
4690
Постоянный ток:
36730030960
4200
Линейный пробег локомотивов с учётом линейного вспомогательного пробега в
данном случае может быть получен умножением рассчитанного показателя SNL во
гл п на коэффициент k в лин , учитывающий вспомогательный линейный пробег.
Для переменного тока: SМ Sлин = 8947420,043
Для постоянного тока: SМ Sлин = 9969579,832
Месячная норма работы бригады определяется по формуле:
Lбр = 2L ? п ;
где ? п – количество поездок бригады в месяц:
Тмес
tоб
где Тмес – среднемесячная норма рабочих часов, равная 173, 1 ч;
tоб – норма времени на один оборот бригады, ч;
2L
Vуч
t доп – время на приём и сдачу локомотива на один оборот бригады,
равное 0,33 ч.
Подставляем значения и производим расчёты.
Для переменного тока:
2 · 450
49
173,1
18,597
Lбр = 2 ? 450 ? 9,258 = 8332,198 ;
8947420,043
12 · 8332,198
Для постоянного тока:
2 · 450
46
173,1
19,89
Lбр = 7830,525 ;
9969579,83
12 · 7830,525
Электровозные бригады состоят из двух человек ( машиниста и помощника).
Общая численность работников локомотивных бригад Ч
рассчитывается в среднесписочном исчислении, т.е. с учётом замещения
больных, работников, находящихся в отпуске и выполняющих общественные
обязанности. Расчёт может быть выполнен по формуле:
Ч = 2 · Ч + 0,13 · Ч
где 2 – количество работников в бригаде;
0,13 – коэффициент на замещение для локомотивных бригад.
Для переменного тока:
Ч = 2 · 89,49 + 0,13 · 89,49 = 190,60 раб.
Для постоянного тока:
Ч = 2 · 106,098 + 0,13 · 106,098 = 225,98 раб.
10. Производительность труда локомотивных бригад измеряется количеством
тонно-километров брутто в год на одного работника бригады и рассчитывается
по формуле:
SP l бр
Ч лб
Переменный ток:
36810000000
190,6
Постоянный ток:
36730030960
225,98
11. Расход электроэнергии, кВт ? ч, рассчитывается исходя из объёма работы
в тонно-километрах брутто в год и нормы расхода электроэнергии на
измеритель 10000 ткм брутто, заданных по вариантам исходных данных.
Расход электроэнергии для электрификации на переменном токе:
368100 ? 132 = 48589200 кВт·ч
Расход электроэнергии для электрификации на постоянном токе:
367300,31 ? 134 = 49218241,49 кВт·ч
II. Расчёт стоимостных показателей по вариантам электрификации на
постоянном и переменном токе.
1. Расчёт капитальных затрат.
Капитальные затраты рассчитываются по элементам следующим образом:
а) стоимость парка электровозов рассчитывается по формуле:
Клок = Цл Мэ + Цл Мэ (Рл + Ррез) ;
где Цл – стоимость одного электровоза, тыс.руб.;
Мэ – эксплуатируемый парк электровозов, ед.;
Рл – коэффициент, учитывающий электровозы, находящиеся в
ремонте; принимаем равным 0,04;
Ррез – коэффициент, учитывающий электровозы, находящиеся в
резерве; принимаем равным 0,1.
Для переменного тока:
Клок = 3300 · 36 + 3300 · 36 ·(0,04 + 0,1) = 135432 тыс.руб.
Для постоянного тока:
Клок = 2890 · 42 + 2890 · 42 ·(0,04 + 0,1) = 138373 тыс.руб.
б) капитальные затраты на вагонный парк определяются по рассчитанному
ранее потребному парку вагонов и стоимости одного четырёхосного вагона:
для переменного тока К ваг = 2117 · 140 = 296380 тыс.руб. ;
для постоянного тока К ваг = 2255 · 140 = 315700 тыс.руб.
в) капитальные затраты на электрификацию определяются по стоимости
укрупнённых элементов сметы электрификации на 1 км эксплутационной длины и
общего протяжения линии.
для переменного тока К ваг = (300+160+60+62+90+160) ·450 = 374400 тыс.руб.;
для постоянного тока К ваг = (360+70+36+62+90+240) ? 450 = 386100 тыс.руб.
Стоимость грузов на колёсах с учётом средней продолжительности их
движения по участку рассчитывается по формуле:
Ц ? (Ггр + Гпор) ? L
365 ? Vуч ? 24
где Ц – средняя цена, руб., 1 т грузов, находящихся «на
колёсах»,
принимаемая в данном случае 2000 руб.
Для переменного тока:
2000 ? (36000000 + 24000000) ? 450
365 ? 49 ? 24
Для постоянного тока:
2000 ? (36000000 + 24000000) ? 450
365 ? 46 ? 24
Общая сумма капитальных затрат.
На переменном токе:
К = 135432 + 296380 + 374400 = 806212 тыс.руб.
На постоянном токе:
К = 138373 + 315700 + 386100 = 840173 тыс.руб.
Сравниваем стоимость капитальных затрат в общей стоимости электрификации на
постоянном и переменном токе:
общая стоимость капитальных затрат на переменном токе ниже, чем на
постоянном (Кпер
| Для добавления страницы "Определение экономической эффективности участка на переменном и постоянном токе" в избранное нажмине Ctrl+D |
|
|
|
|
|
|
