Как правильно определяется энергопотребление?

Обычно указывается величина Вт*ч/т*км

Вт*ч - понятно

т*км - полная масса, масса тары + маса пассажиров(по номинальной вместимости?) * км?

Но на сайте УКВЗ приводится другая размерность:
http://www.ukvz.ru/catalogue/view.php?id=1&flag=1

Вт/ч/тыс.км не более 110(РКСУ) 85(КТСУ)

Как правильно?

Вот здесь http://forum.tr.ru/read.php?1,651664,654901#msg-654901 приводятся данные для Т3

А где-нибудь есть подобные данные для КТМов(РКСУшных и асинхронных), ЛМов(аналогично), ЛВС, Т6 и других вагонов, эксплуатируемых в РФ?

>Как правильно определяется энергопотребление?

Если именно определяется, то правильно будет по поверенным приборам. Замерить ими все параметры, входящие в формулу и вычислить.
Однако ни трамваи ни троллейбусы ни вагоны метро счетчиков электроэнергии не имеют. Счетчики эл.энергии стоят на тяговых подстанциях, но там учитывается все потребление, а не на тягу. ГОСТ указывает удельный показатель, в котором присутствует масса вагона/поезда. Как ее определять? Определяют по числу перевезенных пассажиров, при среднем весе 70кг штука. И то и другое просто несерьезно, даже для метро, где посчитать число перевезенных пассажиров несколько проще, чем в трамвае. Далее километры. Берут суммарный пробег всех вагонов по линии, а энергию получили с подстанций с учетом маневров, обкаток, буксирования одного трамвая другим и т.д.
В ГОСТе указана скорость сообщения 25 км/ч. Одно дело выдержать такую скорость в центре города, где остановка на каждом перекрестке, метров через 200 – 300 и другое дело в парковой зоне, с остановками через километр. На один и тот же километраж, при тех же загрузках, будут совершенно разные потребления энергии и полные и удельные.
Профиль пути. Есть две линии. Одна ровная, вдоль набережной реки, другая перпендикулярно ей по холмам города. При всех прочих равных у них будут совершенно разные удельные показатели. Поднимаясь на горку трамвай должен будет потребить потенциальную энергию из контактной сети, а спускаясь с горки, он ее в сеть не вернет. В киевском метро, на перегоне Шулявская – Берестейская (наверх) потребляется 40% энергии от того, что потребляет поезд при движении по всей линии (17 перегонов) в одном направлении. Тут никакой удельный показатель не влезет.
Сравнивать друг с другом разные конструкции вагонов по удельным показателям удобно, а вот для конкретного применения он мало пригоден. Не зря, ведь, при проектировании линий для определения мощности тяговой подстанции делают тяговые расчеты, а не пользуются заводским удельным показателем.

> Как правильно?

lightning писал(а):
-------------------------------------------------------
> Обычно указывается величина Вт*ч/т*км
> Как правильно?

Так и правильно. Это ГОСТ'овские величины.
А вот что на сайте УКВЗ - загадка, попробуйте задать им вопрос.

> А где-нибудь есть подобные данные для
> КТМов(РКСУшных и асинхронных), ЛМов(аналогично),
> ЛВС, Т6 и других вагонов, эксплуатируемых в РФ?

Для 71-619А по ТЗ не более 90, а по РЭ уже не более 50. Возможно, где-то там очепятка.
Для СПЕКТР'ов не более 63.

Для Т3М результаты замеров, проведённые в Москве в 1993 году:
110,5 - условный перегон (длина 350 м, ср.скорость 25 км/ч)
70,7 - маршрут №10
73,4 - маршрут №27

В это же время там же проводились замеры для модернизанта Т3 под названием МЭРА (вариант с рекуперацией):
98,3 - условный перегон
60,8 - маршрут №10
58,9 - маршрут №27
Если МЭРА без рекуперации, то у неё потребление больше.

Для более новых модернизантов Т3 от 55 до 85 в зависимости от варианта модернизации.

========================

shadow, все новые вагоны должны проходить испытания в т.ч. по удельному энергопотреблению, так что это не совсем от фонаря взято.

shadow писал(а):
-------------------------------------------------------
> Однако ни трамваи ни троллейбусы ни вагоны метро
> счетчиков электроэнергии не имеют.

Это смотря где.
В Казани на трамвайных вагонах есть не простые счётчики, а с возможностью дистанционного считывания их показаний (при выезде из депо и въезде обратно в комп пишуццо данные по каждому вагону).
Не все ещё дошли до уровня Казани, однако электроника дешевеет...

Все эти мудреные единицы измерения, к сожалению, сами по себе ничего не говорят. Вот если бы были данные, сколько электроэнергии потребляет в среднем за день тот же Т3, тогда можно было бы сравнить со средним потреблением топлива для автобуса.
Не факт, что трамвай в итоге окажется выгоднее.

Владимир Глазков писал(а):
-------------------------------------------------------
> Все эти мудреные единицы измерения, к сожалению,
> сами по себе ничего не говорят. Вот если бы были
> данные, сколько электроэнергии потребляет в
> среднем за день тот же Т3, тогда можно было бы
> сравнить со средним потреблением топлива для
> автобуса.
> Не факт, что трамвай в итоге окажется выгоднее.

Очень приблизительно можно считать, что за электроэнергию для каждого вагона Т3 надо платить где-то 30...40 рублей каждый час его работы.
Это только на тягу. Ещё рублей 20...30 зимой на отопление. В сумме 50...70 получается. В час. Для Т3.
Для новых вагонов на тягу раза в 2 меньше, а на отопление столько же. За час в 40 рублей можно уложиться даже зимой. Если Чубайс цены не поднимет ;-)
Разумеется, эти цифры могут значительно меняться в зависимости от города, маршрута, водилы, расположения звёзд...

>Это смотря где.
>В Казани на трамвайных вагонах есть не простые счётчики, а с возможностью дистанционного считывания их
>показаний (при выезде из депо и въезде обратно в комп пишуццо данные по каждому вагону).
>Не все ещё дошли до уровня Казани, однако электроника дешевеет...

Значит Казань ближе всех к экономичному вождению трамваев. Нельзя экономить то, что не учитывается. А цены на электронику здесь не так важны. Важно понимание и желание чиновников. Затраты на измерительную электронику и датчики окупятся очень быстро. Проблема в том, что если как госпредприятие, трамвайный парк сэкономит за год эл. энергии на эNNое число кВт-час, то на следующий год, ему лимит эл. энергии срежут на это же число, а следовательно и финансирование. А если за это время вырастет тариф на энергию, то трамвайный парк будет в проигрыше. И кому нужна такая головная боль? Рыпаться себе в убыток? Тут проблема больше не техническая, а экономическая. У нас даже потуг в этом направлении не видно со стороны законников.

Позволю себе добавить данные об удельном энергопотреблении на тягу трамваев ТР2 с ТИСУ (предлагались РВЗ в 1995-98 гг. одновагонные 4-осные, а также сочлененные 2-секционные 6-осные, 3-секционные 8-осные и с большим кол-вом секций на базе 3-секционного исполнения - +4 оси на каждую доп.секцию, а также предлагались в 1998-99 гг. трамваи ТR3 на колею 1435 мм на их базе в частности для Ирана), ширина колеи 1524 мм, ширина вагона 2500 (без гофров)...2520 (с гофрами) мм, высота 3060 мм, ТЭД по 60 кВт на каждой оси:

Заявленное в рекламных материалах значение - 75 Вт*ч/т*км.
По результатам испытаний ТР2 № 01 в 1995 г. - 66...69 Вт*ч/т*км (типовой перегон 350 м, ср. скорость 31,2 км/ч, ток уставки 352 А - 6-я позиция контроллера) - с выбегом, без рекуперации.
Удельный расход электроэнергии на тягу, приведенный к номинальному напряжению 550 В на перегоне 350 м - 75 Вт*ч/т*км.
При наличии других трамваев в режиме тяги на данном участке контактной сети возможно дополнительно уменьшить расход электроэнергии на 20% за счет рекуперации. При этом результирующий удельный расход электроэнергии на тягу мог бы уменьшиться до 60 Вт*ч/т*км.

Из Отчета ЛатНИИВ по НИР "Эксплуатационные испытания трамвая TR2. Оценка работоспособности узлов по результатам испытаний 1996 года", Рига - 1997 г. (утв. 28.03.1997 г.):
" В 1995 году были проведены тягово-энергетические и трмозные испытания трамвайного вагона TR2 № 01.Из результатов испытаний следовало, что трамвайный вагон модели 71-281 по всем основным показателям удовлетворял требованиям ТУ и ГОСТов за исключением длины тормозного пути при экстренном торможении (* - несоответствие ГОСТу и ПТЭ трамвайных вагонов - 33,6 м при необходимом 28 м для груженого вагона).
Основной причиной этого недостатка была низкая эффективность работы электромагнитных рельсовых тормозов. К началу 1996 г. ГАО РЭЗ и ГАО РВЗ доработали их конструкцию и подвеску, увеличив силу притяжения башмаков примерно в 1,5 раза.
В январе-феврале 1996 г. были проведены повторные испытания экстренного тормоза, после которых приемочная комиссия в составе представителей Рижского ТТУ, ГАО РВЗ, ГАО РЭЗ и ЛатНИИВ допустила вагон к эксплуатационным испытаниям с пассажирами в г.Риге.
Эксплуатационные испытания проводились с мая по сентябрь 1996 г. и были прекращены в связи с необходимостью подготовки вагона для отправки в г.Баку.
За этот период пробег вагона № 02 составил 13500 км. При этом выявился ряд недостатков, в основном по электрооборудованию, которые были устранены на обоих вагонах как в период эксплуатационных испытаний так и после их окончания.
......
Эксплуатационные испытания проводились на одном из наиболее сложных и загруженных маршрутов г.Риги (№ 4 Центральный рынок - Иманта)...в период с 13 мая по 10 сентября 1996 г. в жаркое (до 28 градусов) и дождливое лето.
Через каждые 3000 км пробега проводилось техническое обслуживание вагона с записью состояния узлов трамвая, пробега, расхода и возврата электроэнергии. В случае выявления недостатков в работе оборудования трамвай снимался с линии для доработки узлов. Следует отметить, что благодаря независимой системе импульсного регулирования на каждую тележку, трамвай всегда возвращался в депо своим ходом.
......
С целью определения реального удельного расхода электроэнергии на трамвайном вагоне на период опытной эксплуатации были установлены два счетчика электроэнергии типа СКВТ-Д621. ...
Измерения проведены в интервале пробега 11662 км. Средний процент рекуперации составил 17,9%. Удельный расход электроэнергии на тягу получился равным 88,6 Вт*ч/т*км. При определении показателя удельного расхода электроэнергии учитывались не только поездки по маршруту, но и обкаточные поездки, а также поездки при неисправном электродинамическом тормозе. Общая масса вагона в расчете была принята равной 36,4 т (масса вагона с 50%-ной загрузкой).
......
Из п.4. Предложения по доработке электрооборудования TR2:
7. На вагонах начиная с № 03 целесообразно предусмотреть встроенное устройство диагностики и накопления информации о неисправностях в тяговом электроприводе.
Из п.5 Результаты опытной эксплуатации TR2 № 01 в г.Баку:
С 23 января 1997 г. TR2 № 01 запущен в опытную эксплуатацию с пассажирами в г.Баку. По состоянию на 20 марта пробег вагона составил 10 тыс.км. При этом замечаний по тяговому электроприводу, в том числе и по тиристорно-импульсной системе регулирования нет.
Простой вагона составил около 10 дней по причине повреждения 2-х тиристоров в блоках питания собственных нужд. Эта неисправность, вызванная низким рабочим напряжением, была устранена представителем ГАО РЭЗ. Для исключения подобных отказов ГАО РЭЗ выполнена доработка 2-х блоков питания в г.Баку. Вагон продолжает успешно эксплуатироваться.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные повторные испытания экстренного тормоза и эксплуатационные испытания TR2 позволяют сделать следующие выводы:
1. После доработки электромагнитного рельсового тормоза длина тормозного пути вагона TR2 приэкстренном торможении со скорости 40 км/ч удовлетворяет требованиям ГОСТа и Правил технической эксплуатации трамвайных вагонов и составляет:
- груженый вагон - 27,5 м
- порожний вагон - 20,9 м
(по нормативным документам 28 м и 21 м, соответственно).
2. За период эксплуатационных испытаний пробег вагона № 02 составил около 13500 км.
При этом удельный расход электроэнергии на тягу составил 88,6 Вт*ч/т*км, а средний процент рекуперации составил 17,9% в контролируемом интервале пробега 11,7 тыс. км.
3. Тяговое электрооборудование работало в основном надежно за исключением силовых коммутационных аппаратов и контроллера водителя.
4. Эксплуатационные испытания подтвердили необходимость исключения из схемы силовых контакторов КМТ51 с заменой их на новые 5КМ021 (ГАО РЭЗ) или на чешские - SG15, SA781.
5. Контроллер водителя производства ГАО РЭЗ не выдержал эксплуатационных испытаний и потребовалась замена его на чешские с ножным управлением.
6. В тиристорно-импульсном преобразователе выявлен один нестабильный элемент - датчик тока типа LT300-S/SP2 фирмы TVELEM, что потребовало его замены на более стабильный типа LT 500-S/SP53 той же фирмы.
7. В результате эксплуатационных испытаний можно сделать вывод о необходимости производства опытной партии трамваев TR2 с последующим переходом на серийное их производство."

В марте 1998 года приватизируемое ГАО РВЗ было объявлено неплатежеспособным.

Владимир Глазков писал(а):
-------------------------------------------------------
> Все эти мудреные единицы измерения, к сожалению,
> сами по себе ничего не говорят. Вот если бы были
> данные, сколько электроэнергии потребляет в
> среднем за день тот же Т3, тогда можно было бы
> сравнить со средним потреблением топлива для
> автобуса.
> Не факт, что трамвай в итоге окажется выгоднее.

Можно рассчитать затраты на 1 км пробега.
Для трамвая можно взять "стандартные" значения для условного перегона 300 м при скорости 25 км/ч
110 Вт*ч/т*км для вагонов с РКСУ (такое значение приводит ГОСТ)
90 Вт*ч/т*км для вагонов с асинхронным приводом. (по ТЗ на 71-619А)
(хотя, как уже было показано, значения полученные на реальных маршрутах, обычно меньше)
Стоимость 1 кВт*ч 1,53 руб (беру тариф для Вологодской области но можно пересчитать и для любой другой)

Полная масса вагона составляет ~20000+125*70кг=28750кг=28,75т
Тогда расход энергии на 1 км пробега 15м трамвая с номинальной заполненностью (при 5 чел/м²) составляет:
28,75*0,11=3,16 кВт*ч для вагонов с РКСУ.
28,75*0,09=2,59 кВт*ч для вагонов с асинхронным приводом.

Стоимость израсходованной энергии на 1 км пробега:
3,16*1,53=4,84 руб для вагонов с РКСУ.
2,59*1,53=3,96 руб для вагонов с асинхронным приводом.

Согласно руководящему документу Минтранса Р3112194-0366-03 "Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте", расход топлива для автобуса ЛиАЗ-5256.25 (CAT) составляет 34,2 л/100км, (для 5256 с двигателем КамАЗ 37,4л) Для разных модификаций бензинового ПАЗ-3205 расход топлива от 29 до 36 л/100км (возьмем минимальное значение 29 л)

Средняя оптовая цена ДТ ~21000 руб/т., плотность 840 кг/м3 соответственно в 1т ~1200л, т.е. ~17.5 руб/л
Для бензина (АИ-80) оптовая цена ~20000 руб/тн (в 1т 1300л), получаем ~ 15 руб/л
(Цены взяты здесь)

Затраты на 1 км пробега:
ЛиАЗ-5256 (CAT) 0,342*17,5=5,99 руб
ЛиАЗ-5256 (КамАЗ) 0,374*17,5=6,545 руб
ПАЗ-32051 0,29*15=4,435 руб

Затраты на 1 км пробега, приведенные к одному пассажиру (при плотности 5 чел/кв.м.):

ПАЗ-3205.................4,35/40=0,1 руб/км
ЛиАЗ-5256.45.............6,545/90=0,073 руб/км
ЛиАЗ-5256.25.............5,99/90=0,067 руб/км
71-619К (и другие вагоны
с аналогичной РКСУ)......4,84/125=0,039 руб/км
71-619А..................3,96/125=0,032 руб/км

Видно, что даже трамвай с РКСУ экономичнее по затартам на тягу, (как приведенным к 1 пассажиру, так и в абсолютных числах) по сравнению с автобусом с современным двигателем.