Расчёт расходов на электроэнергию на движение троллейбусов и трамваев

Расходы на электроэнергию на движение трамваев и троллейбусов рассчитывают с учётом расходов электроэнергии на вспомогательные производственные процессы: на маневровое движение, ремонт и содержание подвижного состава в депо, рельсовых путей, систем электроснабжения, расходы на потери в тяговых подстанциях, потери в системе электроснабжения.

Расчёт производится по формуле:

, руб/км пробега (12)

где:

Нп _i - нормы расхода электроэнергии без учёта потерь по типам (моделям) подвижного состава трамваев (троллейбусов);

i– тип (модель) подвижного состава;

К_т.п. -потери в тяговых подстанциях, принимается 0,95;

К_п. -потери в системе электроснабжения, принимаем 0,93;

К_в - расходы электроэнергии на вспомогательные производственные процессы (прочее производственное потребление) принимаем 0,96 для предприятий с инвентарём подвижного состава до 100 единиц и 0,97 для предприятий с инвентарём подвижного состава свыше 100 единиц.

Ц_э – прогнозируемая цена электроэнергии в течение планового периода (руб./Квт×ч).

Величина Ц_э рассчитывается на основании данных о стоимости электроэнергии за предыдущий период, данных о величине индекса цен на электрическую энергию, публикуемые Росстатом России, а также данных о величинах дефляторов и индексов цен на электрическую энергию, публикуемых Минэкономразвиия России в Сценарных условиях для формирования вариантов прогноза социально-экономического развития на очередной период.

Нормы расхода электроэнергии без учёта потерь по типам (моделям) подвижного состава трамваев (троллейбусов) рассчитываются по формуле:

Нп _i = (Н_т + Н_в )×Gср., КВт.ч/км пробега (13)

где:

Н_т - технологическая норма расхода электроэнергии на электротягу трамвайного вагона или троллейбуса;

Н_в - норма расхода электроэнергии на вспомогательные нужды вагонов (троллейбусов) -собственные нужды, отопление, вентиляция, освещение и т.д.;

Gср. – средняя масса трамвая (троллейбуса) с пассажирами, рассчитывается по формуле:

Gср. = G_т + g × n_ср (14)

где G_т – снаряжённая масса трамвая (троллейбуса), включая массу водителя, т;

g - средняя масса пассажира, т (принимается равным 0,07 т);

n_ср - среднее наполнение вагона (троллейбуса), чел.

Среднее наполнение вагона (троллейбуса) определяется по формуле:

(15)

где n_с - суммарное количество перевезенных пассажиров за расчетный период по предприятию;

L_c - суммарный пробег подвижного состава за расчетный период по предприятию.

l_ср - средняя длина поездки пассажира, км.

При эксплуатации различных типов подвижного состава трамвая (троллейбуса) количество пассажиров, перевезенных каждым типом (n_i), определяется с учетом коэффициентов приведения трамвайных вагонов (троллейбусов) по вместимости по формуле:

(16)

где k_вi - коэффициент приведения по вместимости подвижного состава типа i;

L_i - пробег подвижного состава типа i.

Среднее наполнение для подвижного состава типа i определяется по формуле:

(17)

Основной нормативной характеристикой при разработке нормы электроэнергии является расход электроэнергии на электротягу (H_о), который определяется при испытаниях подвижного состава в условиях эксплуатации. Значения H_о приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Технологические нормы расхода электроэнергии на электротягу трамвайных вагонов и троллейбусов

Трамвайные вагоны*	Троллейбусы**
Тип подвижного состава	Но кВт×ч/1000 ткм. при Vэо = 15 км/ч	Тип подвижного состава	Но кВт×ч/1000 ткм. при Vэо = 16 км/ч
71-605, ЛМ-68 71-608К, КМ РВЗ-6М		ЗиУ-682 В, Г **(с РКСУ и двиг.115 кВт) ЗиУ-52642
Т-3 Т-4СУ ЛВС-86К		5264-01 ЗиУ-683Б, 6205 5264-02
ЛВС-86		14-TP
ЛМ-93		БТЗ-5276, 52761, 52764Р
ЛМ-99		ВМЗ-5298
71-619К 71-619КТ, А 71-623 71-153 71-152 (ЛМ-2005) 71-631 71-154 71-403, 405,407		ВМЗ-5298-01 ПТЗ-5283 ТРОЛЗА 5275-05, 07 ТРОЛЗА 62052 ТРОЛЗА 5265 БТЗ-52764Т, 52764А ТРОЛЗА 6206 БТЗ-52763
		ВМЗ-6215-01, 02

*на модификации трамвайных вагонов и троллейбусов с электронной системой управления вместо применяемых на базовых моделях РКСУ норма снижается на 15%.

**троллейбусы ЗиУ - 9 и аналогичные по системе тягового привода ЗиУ - 682 (ВЗТМ-5284; МТрЗ-6223; ЗиУ - 682 Г - 016 или 017 и т.п.) принимать норму ЗиУ - 682.

Индивидуальная технологическая норма расхода электроэнергии на электротягу трамвайного вагона или троллейбуса определяется по формуле:

Н_т = Н_о q_v q_i кВт×ч/1000 ткм., (18)

где H_о - норма расхода электроэнергии на электротягу, полученная в условиях городского движения при базовой средней эксплуатационной скорости (V_эо) для трамвая 15 км/ч для троллейбуса 16 км/ч, эквивалентном уклоне, равном нулю, температуре окружающего воздуха +5°С, при номинальной нагрузке (5 чел/м²площади пола, сидячие места заняты).

Коэффициенты q_v, q_i, q_м, учитывающие изменение затрат электроэнергии в зависимости от реальных скоростей, уклонов и климатических условий, рассчитываются по формулам:

Коэффициент q_v, при V_э ≥ V_эо:

(19)

где V_э - планируемая средняя эксплуатационная скорость движения, км/ч;

V_эо - базовая средняя эксплуатационная скорость км/ч;

р – коэффициент, принимается: для троллейбуса р = 1,0; для трамвая р = 1,2.

Коэффициент q_v, в условиях интенсивного дорожного движения в больших городах при V_э ≤ V_эо:

(20)

q_i = 1 + 0,02i_э, (21)

где i_э - средний эквивалентный уклон, ‰.

Величина i_э рассчитывается в соответствии с приложением 1.

Норма расхода электроэнергии на вспомогательные нужды определяется по формуле:

(22)

где p_вi - мощность, потребляемая потребителями на вспомогательные нужды, кВт;

t_i - продолжительность работы каждого потребителя, ч;

W_бр - работа брутто вагона (машины), т·км.;

m_i - коэффициент включения потребителя энергии.

Потребители электроэнергии на вспомогательные нужды в троллейбусах − отопление пассажирского салона и кабины водителя, в том числе обогрев лобового стекла кабины, принудительная вентиляция, на некоторых моделях устанавливается кондиционер в кабине водителя, компрессор, освещение пассажирского салона, привод гидроусилителя рулевого управления, внешняя светотехника, световые и информационные табло, стеклоочистители. Потребители электроэнергии на вспомогательные нужды в трамваях - отопление пассажирского салона и кабины водителя, в том числе обогрев лобового стекла кабины, привод и обогрев песочниц, тормозные электромагниты, принудительная вентиляция, на некоторых вагонах устанавливается кондиционер в кабине водителя, освещение пассажирского салона, привод дверей, внешняя светотехника, световые и информационные табло, стеклоочистители.

Питание низковольтных потребителей трамвайных вагонов и троллейбусов осуществляется генератором или от преобразователя бортового питания.

Расчёт расхода электроэнергии на отопление производится по формуле (22). Если предусмотрено конструкцией включение отопителей по группам (например одна группа – 2 отопителя (по 3,5 кВт), вторая группа – 1 отопитель, при работе двух групп – 3 отопителя, то расчёт ведётся с учётом этого.

Количество дней работы отопления в год рекомендуется принимать по данным СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» [16].

Для расчёта потребления энергии на вспомогательные нужды, кроме отопления, принимают следующие нормы на 1 час работы ТС (таблица 3):

Таблица 3 – Норматив потребления электроэнергии на вспомогательные нужды трамваев и троллейбусов

Тип транспортных средств	Норматив э/энергии на вспомогательные нужды, кроме отопления, кВт ч / час работы
Троллейбус 2-осный	4,5
Троллейбус сочленённый 3-осный	5,5
Трамвайный вагон 4-осный	2.5
Трамвайные вагоны 6 и 8-осные	4,5

При установке кондиционера в кабине водителя добавляется к норме 0,5 – 1,0 кВт в зависимости от климатической зоны эксплуатации.

Работа по перевозке пассажиров определяется на основании весовых данных подвижного состава и его пробега, количества перевезенных пассажиров и средней длины поездки одного пассажира, определяемой по статистическим данным , по формуле:

W_бр = Gср. L т км, (23)

где Gср. – средняя масса трамвая (троллейбуса) с пассажирами

L - пробег вагона (троллейбуса), км;