10 декабря 2018 20:08

Парадокс с экономией

Простому решению проблемы энергосбережения трудно пробиться в жизнь

На конференции «Транспортная наука: инновационные решения для бизнеса» было много интересных выступлений. Говорили и о самой актуальной сегодня теме – энергосбережении. И о том, что самое время перетряхнуть «запасники» нашей науки: нет ли там полезных разработок? А заодно и задать вопрос: почему они не внедряются?

Виктор Тулупов, профессор МЭИ, д.т.н., лауреат Государственной премии СССР, член Объединённого учёного совета ОАО «РЖД»
Профессор МЭИ Виктор Тулупов рассказал с трибуны конференции, что почти 30 лет назад была разработана энергосберегающая система тягового привода (ЭС ТЭП). Она могла бы сэкономить треть энергии, потребляемой пригородными электричками из внешнего электроснабжения. По отчётным данным, только на Московской железной дороге это энергопотребление за год составляет около 1 млрд кВт/ч, поэтому экономия вышла бы нешуточная.

– Виктор Дмитриевич, почему столь полезное новшество не внедряется?
– Предыстория дела такова. В середине прошлого века в нашей стране были выпущены электропоезда ЭР1 и ЭР2. Они имели четыре тяговые машины, которые включались последовательно при пуске, при этом на каждом коллекторе возникало напряжение до 1 кВ. Применялась и перегруппировка: в две параллельные ветви включались по две тяговые машины. Но при этом напряжение на их коллекторах поднималось до 2 кВ, и это практически исключало возможность рекуперации и электрического торможения. Поезда имели плохую динамику: разгон был слабым, а на высоких скоростях тяга резко падала.
За решение этой проблемы взялись учёные Московского энергетического института. Они предложили объединить схемы силовых цепей двух моторных вагонов в одну, так называемую сплотку. Это позволяет снизить напряжение на коллекторах до 1 кВ и применить рекуперативное торможение. А также реализовать глубокое ослабление поля. Теоретически это позволяло снизить расход энергии по сравнению с серийными поездами при высокой скорости до 40%. Проверили эту идею на ЭР22 – она подтвердилась.
Учёные уже полвека ломают головы: как сделать более экономичными пригородные электрички
А с 1982 года началось серийное производство нового электропоезда ЭР2Р с рекуперативно-реостатным тормозом. Во время его проектирования прогнозировались существенное увеличение скорости движения и уменьшение расхода электроэнергии. Но в реальных условиях эксплуатации скорость не возросла и расход электроэнергии практически не уменьшился.
Всё, что выпускалось позже, несмотря на разные названия, имело ту же схему и то же электрооборудование. При этом реальные энергетические показатели каждой новой серии электропоездов оказывались хуже предыдущей. Парадокс?
В то же время простое и не требующее больших затрат решение проблемы отодвигалось на дальнюю полку. Первый поезд ЭР2Т № 7166, который был переоборудован по схеме сплотки, показал во время испытаний результат: почти 30% экономии электроэнергии по сравнению с серийным подвижным составом! Эта экономия была подтверждена во время пяти тягово-энергетических испытаний, в том числе и на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа в Щербинке. Специалисты Московской железной дороги решили провести ещё и дополнительные испытания в трёх депо. И они подтвердили энергоэффективность ЭС ТЭП. Более того, обнаружилось, что поезд с этой энергосберегающей системой более надёжен. Позже, в 2005 году, было переоборудовано по нашей схеме ещё три поезда.

– А что было дальше? Кто, образно говоря, закрыл шлагбаум?
– Два сотрудника ВНИИЖТа сделали вывод, что наша система эксплуатационно непригодна. И это утверждалось вопреки мнению ведущих специалистов отрасли. В отзыве на разработку МЭИ такими авторитетными людьми, как бывший директор ВНИИЖТа, а ныне заместитель генерального директора Отраслевого центра внедрения Борис Никифоров, профессора МИИТа Александр Курбасов, Анатолий Савоськин, Валерий Феоктистов, Юрий Иньков, и другими, в том числе специалистами Московской железной дороги, сказано: «Разработанная Московским энергетическим институтом при поддержке Московской железной дороги энергосберегающая система обладает уникальными положительными качествами. Она обеспечивает снижение потребления электроэнергии из внешнего энергоснабжения ориентировочно на одну треть, причём без увеличения стоимости электропоезда и без изменения состава электрооборудования. А также, что очень важно, без изменения существующей системы и стоимости обслуживания электропоездов в эксплуатации».
В этой же рецензии утверждается, что «ЭС ТЭП на базе сплотки имеет бесспорные и решающие преимущества по всем показателям перед рекомендованным ВНИИЖТом альтернативным решением с использованием высоковольтных тяговых машин: количеству, массе и стоимости электрооборудования, надёжности работы, стоимости обслуживания и ремонта, а также по расходу электроэнергии».

– А много ли теряют железные дороги из-за промедления с внедрением этой разработки?
– Сегодня 80% находящихся в эксплуатации электропоездов легко переоборудовать по нашей схеме. Если бы начали делать сразу, то железные дороги уже сэкономили бы 8–10 млрд руб. А пока время лишь увеличивает счёт потерям. Каждый год – на один миллиард рублей.

Беседовала Тамара Андреева

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

Выбор редакции

Летний призыв