Электрическая тяга в Российской Федерации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электрическая тяга в Российской Федерации

1. История развития электрической тяги в Российской Федерации

железный дорога челябинск урал

Непрерывный рост грузооборота и грузонапряженности железных дорог Российской Федерации требует применения на транспорте новых, более мощных и совершенных по конструкции локомотивов. Эти локомотивы должны обеспечить увеличение провозной и пропускной способности железных дорог, ускорения доставки грузов и пассажиров, снижения себестоимости перевозок, повышения производительности труда и безопасности движения. Одним из эффективных средств увеличения провозной и пропускной способности железных дорог является перевод движений поездов на электрическую тягу. Использование электроэнергии для тяги было впервые предложено русским академиком Б.С. Якоби, который еще в 1838 г. создал первый в мире электроход. Его электрический двигатель мощностью около 1 л.с. питался от батареи гальванических элементов. На реке Неве электроход развил скорость против течения до 4 км/ч. После удачных опытов русского военного инженера Ф.А. Пироцкого по передаче электроэнергии на расстояние по железнодорожным путям (1876 г.) и проведения ряда опытов (1879 г.) в других странах началось практическое применение электрической тяги сначала для городского трамвайного движения, а затем и для движения поездов на магистралях железных дорог различных стран.

Несмотря на то, что русские ученые первыми определили основные принципы применения электрической энергии для тяги по рельсовому полотну и указали пути их практического осуществления, электрификация железнодорожного транспорта до Великой Октябрьской революции не получила в России распространения. Большую роль в электрификации народного хозяйства нашей страны сыграл ленинский план электрификации России - ГОЭЛРО. Этим планом была определена главная линия технической политики в области развития отечественного транспорта. Необходимо было создать основной транспортный скелет из таких путей, которые соединили бы в себе дешевизну перевозок с чрезвычайной провозоспособностью. Решение Этой задачи состояло прежде всего в широкой электрификации районов, примыкающих к железным дорогам. На первом этапе электрификации железных дорог в соответствии с планом ГОЭЛРО электрифицировались тяжелые по профилю пути горных перевалов, а также пригородные участки. Первым (в 1926 г.) был электрифицирован на постоянном токе напряжением 1200 в для мотор-вагонной тяги пригородный участок Баку - Сураханы протяжением 20 км. Спустя 3 года в 1929 г. был переведен на электрическую тягу постоянного тока напряжением 1500 в пригородный участок Москва - Мытищи.

Перевод грузового движения в России на электрическую тягу начался в 1932 г. вводом в эксплуатацию горного участка Хашури - Зеставони (Сурамский перевал) Закавказской дороги протяженностью 63 км, электрифицированного на постоянном токе напряжением 3000 в. Вскоре электрифицируются участки железных дорог Закавказья, Урала, Заполярья, Украины, Сибири. К концу первой пятилетки (1932 г.) протяженность электрифицированных линий составляла 153 км, а к началу Великой Отечественной войны достигла 1900 км.

Электрификация продолжалась и в период Отечественной войны, несмотря на огромные трудности военного времени. За 1941-1945 гг. было переведено на электрическую тягу 455 км магистральных железных дорог. Были электрифицированы участки Свердловской, Калининской, Куйбышевской дорог, завершена электрификация горных участков Южно-Уральской железной дороги.

В послевоенный период темпы электрификации были усилены. Начался перевод на электрическую тягу не отдельных грузонапряженных участков или участков с горным профилем, а крупнейших железнодорожных направлений. За десятилетие (1946-1955 гг.) было электрифицировано свыше 3000 км железных дорог.

До 1955 г. электрификация железных дорог в России осуществлялась только по системе постоянного тока. Испытания и опыт эксплуатации электрифицированного участка переменного тока промышленной частоты Ожерелье - Павелец Московской дороги, а затем тяжелого по профилю и климатическим условиям Восточно-Сибирской дороги подтвердили высокие технико-экономические показатели системы переменного тока промышленной частоты 50 гц, напряжением 25 кв. В связи с этим в дальнейшем ряд грузонапряженных участков электрифицируются на переменном токе.

В 1956 г. был утвержден Генеральный план электрификации железных дорог, что ознаменовало начало коренной реконструкции железнодорожного транспорта на базе сплошной электрификации важнейших железнодорожных магистралей страны.

Если в 1955 г. было электрифицировано около 500 км, то в 1956 г. после принятия Генерального плана прирост электрифицированных линий составил 1019 км. В последующие годы электрификация развивается еще более быстрыми темпами (2000-2200 км в г.). На 1 января 1971 г. протяженность железнодорожных линий, переведенных на электрическую тягу в России составила 33,8 тыс. км, в том числе на переменном токе свыше 12 тыс. км.

В 1970 г. протяженность электрифицированных линий составила 24 % общей длины железнодорожной сети; электрическая тяга выполняет сейчас свыше 49 % грузовых перевозок. Средняя грузонапряженность электрифицированных линий в 1970 г. достигла 36,8 млн. ткм, что почти в два раза превышает среднесетевую.

По протяженности электрифицированных линий, объему перевозок, грузонапряженности и темпам электрификации железных дорог Россия вышла на первое место в мире. Электрифицированные магистрали Москва - Слюдянка (5467 км), Ленинград - Ленинакан (3378 км), Москва - Чоп (1765 км) являются крупнейшими в мире.

Электрическая тяга в сравнении с другими видами тяги (паровой и тепловой) имеет следующие преимущества.

1.Коэффициент полезного действия электрической тяги зависит от КПД электрических станций, линий электропередачи, тяговой подстанции, контактной сети и КПД самого электрического локомотива. В 1970 г. с учетом всех потерь эксплуатационный КПД электрической тяги составил 21,5%, тепловозной - 20 % и паровой - 3,5-5 %.

2. При электрической тяге возможен возврат электрической энергии в контактную сеть во время движения поезда по спуску (рекуперация электрической энергии). В 1970 г. благодаря рекуперативному торможению 550 млн. ктв. ч электроэнергии. Кроме того, применение рекуперативного торможения уменьшает износ тормозных колодок и колес вагона, при этом повышается безопасность движения поездов из-за наличия дополнительного торможения (рекуперативного).

3. Мощность электровозов практически не ограничена первичным источником электроэнергии, в то время как у тепловоза она ограничена дизелем.

4. Производительность труда на электрифицированных участках на 16-17% выше, чем на линиях с дизельной тягой.

5. Перевод железнодорожных магистралей на электрическую тягу дает значительное снижение себестоимости перевозок. В 1970 г. на электрифицированных участках себестоимость перевозок была на 20,6 % ниже, чем на дизельной тяге.

6. Большое влияние оказывает электрическая тяга на ускорение электрификации прилегающих к железнодорожным линиям районов. Количество энергии, передаваемой районным потребителям, растет в среднем на 10-12 % в год. Если в 1962 г. от тяговых подстанций нетранспортным потребителям было передано 4,1 млрд. ктв. ч электроэнергии, то в 1970 г. потребители получили 11,4 млрд. ктв. ч электроэнергии. Кроме того, присоединение потребителей к тяговым подстанциям приводит к закрытию большого количества мелких нерентабельных электростанций с высокой себестоимостью выработки электроэнергии.

2. Развитие Локомотивного депо Челябинск

Первые километры истории депо начинались с царского указа 1891 года «О строительстве дороги… через всю Сибирь…» - Тансиба.25 октября 1892 года паровозный гудок известил о начале нового этапа истории Челябинска, начале истории локомотивного депо.

30-е годы xx века - годы бурного строительства Магнитки и ЧТЗ, а, следовательно, и значительного роста грузооборота.

В 1947 году построена новая паросиловая, появились душевые, здравпункт. В 1948 году открывается пригородное движение электропоездов. Пополняется парк электровозов ВЛ22, которые в 1965г. были заменены на ВЛ8, а в 1967г. на ВЛ10. ВЛ22 вскоре заменили на ЧС3Т, ЧС2. В 1961г. в депо поступают тепловозы ТЭ-3. Впервые на сети начиналась эксплуатация маневровых локомотивов одним машинистом, освоение ремонта пассажирских электровозов ЧС7.

В 1991г. в депо организовается лаборатория профотбора, впоследствии преобразованная в Дорожный центр. В 1996г. сдано вновь построенное 4-х этажное здание, где расположилась Дорожная химико-технологическая лаборатория, паспортисты депо, отдел диагностики локомотивов, вспомогательные и санитарно-технические помещения. Была произведена замена тепловозов ТЭ-3, использовавшийся в хозяйственном движении, модернизированными ЧМЭ3. Внедрена технология плазменного упрочнения бандажей колесных пар, позволившая увеличить ресурс работы колеса в среднем на 11-12%, маневровые локомотивы оборудованы гребнесмазователями КГС-6, разработанными в депо, удостоенными в 2001 году медали ВДНХ.

Локомотивному депо Челябинск в ноябре 2002 года исполнилось 110 лет. Сегодня это крупнейшее предприятие Южно-Уральской железной дороги с объемом выполняемой работы 38643 млн.т/км брутто, программой ремонта 4397,9 прив.ед. и штатом работающих 3500 человек. Оно обслуживает 4 направления пассажирского движения и 4 грузового, обеспечивает маневровое движение на узле и примыкающих станциях. Также депо производит ремонт и обслуживание электровозов ЧС7, ВЛ10, тепловозов 2Т10У(М), ЧМЭ3, электропоездов ЭР2, ЭР2Т, ЭД2Т, ЭТ, ЭД4М.

Постоянно ведется работа по сокращению расхода электроэнергии на тягу поездов. На все плечи обслуживания на поезда разного веса и длины каждому машинисту выдаются режимные карты. Все электровозы ЧС7 оборудованы системой оперативной регулировки мощности ОРМЛ, на всем приписном парке электропоездов установлена система автоведения САВПЭ. Сегодня бригады депо Челябинск обслуживают пассажирское плечо Челябинск-Петропавловск протяженностью 525 км, в грузовом движении - Челябинск-Кропачево 320 км.

Работа на двойных плечах позволила на 14% сэкономить накладное время, контингент, существенно повысит производительность труда.

Постоянно совершенствуется ремонтная база в связи с тем, что локомотивное депо Челябинск определено базовым предприятием Урало-Сибирского региона по ТР-3 электровозов ЧС7 и средних ремонтов тепловозов ЧМЭ3. При производстве всех видов ремонта широко используется приборы диагностики подшипников, редукторов, электрических цепей и аппаратов «Прогноз - 1» и «Доктор - 30м», производится замена устаревших радиостанций на современные РВ-1м, на пассажирские электровозы устанавливается комплексное устройство безопасности КЛУБ-У.

3. История развития Южно-Уральской железной дороги

Южно-Уральская дорога - начальное звено Великой Транссибирской магистрали - прошла длительный путь становления. Начало строительства железных дорог на Южном Урале неразрывно связано с необходимостью освоения несметных богатств Урала, Сибири и потребностью создания новых рынков сбыта. В течение 20 лет специальная комиссия при Министерстве путей сообщения рассматривала различные проекты железных дорог, которые бы соединили европейскую часть России с Уралом, Сибирью и Дальним Востоком. В 1891 году было принято решение о строительстве Великого Сибирского пути в направлении Миасс-Челябинск-Омск-Новониколаевск (ныне Новосибирск)-Красноярск-Иркутск-Чита-Рухлово-Хабаровск-Владивосток. Работы выполнялись быстрыми темпами. В 1888 году было открыто движение от Москвы до Уфы, 8 сентября 1890 года - до Златоуста, а 25 октября 1892 года первый поезд прибыл в Челябинск.

По большому числу и разнообразию искусственных сооружений, отводу русл рек, устройству подпорных стенок, выемке скального грунта, качеству выполненных в основном вручную работ дорога представляет значительный интерес с точки зрения практики отечественного строительства и реализации русской инженерной мысли. Все материалы верхнего строения пути были изготовлены на местных заводах.

После завершения строительства Самаро-Златоустовской железной дороги летом 1892 года началось сооружение линии в Западную Сибирь от Челябинска до Оби. 4 октября 1893 года первый поезд прибыл из Челябинска в Курган. Затем - строительство моста через реку Тобол и стальной путь из Кургана на Омск. На линии Челябинск-Омск обращалось 29 трехосных паровозов на дровяном отоплении и 1010 двухосных крытых вагонов и платформ грузоподъемностью 12-15 тонн. Вагоны были оборудованы ручными тормозами, и до 1903 года применялись деревянные тормозные колодки. Рейс от Челябинска до Омска совершался в течение месяца.

4.1 Первый эффект

Так было открыто движение поездов на первом участке Сибирской железной дороги протяженностью 746 верст, а в октябре 1896 года поезда пошли на всем направлении от Челябинска до Оби. После завершения в 1895 году строительства линии на Екатеринбург в Челябинске соединились три дороги: Уральская (впоследствии Пермская), Самаро-Златоустовская и Сибирская. Несмотря на низкие тарифы на перевозки, Транссибирская магистраль оказалась высокорентабельной. Достаточно сказать, что только первый отрезок Самаро-Златоустовская дорога, - начиная с 1893 года, давал прибыль около 0,5 млн. руб. в год. С 1893 года по 1903 год пассажиропоток возрос в 2,25 раза, а доходы - в 3 раза, количество грузов, перевозимых большой скоростью, - в 11 раз, а малой скоростью - в 2,25 раза.

При проектировании железной дороги царское правительство не рассчитывало на большой грузооборот. Сразу же после пуска оказалось, что перевозить нужно в 3 раза больше грузов. Все это привело к необходимости усиления существующих линий путем замены рельсов на более тяжелые, деревянных мостов - на металлические, а также укладки вторых путей, которая началась уже в 1896 году и впоследствии осуществлялась постоянно. Благодаря этому перевозки грузов в 1914 году на Самаро-Златоустовской дороге достигли 5,9 млн. тонн, а на Сибирской дороге - 5,4 млн. тонн в год.

На снимке: первый начальник строительства Самаро-Златоустовской железной дороги К.Я.Михайловский, почетный гражданин г. Челябинска.

4.2 Трудовой героизм

В первую мировую войну пришла в состояние полной запущенности и Транссибирская магистраль. После революции 1917 года и изгнания Колчака с Южного Урала для железнодорожников наступила трудная пора восстановления хозяйства транспорта. Как и на военных фронтах, рабочие железнодорожных узлов проявляли массовый трудовой героизм. В кратчайшие сроки в ходе массовых субботников ими были восстановлены не только подвижной состав и путь на Южном Урале, но и оказана помощь другим дорогам. Рабочие паровозного депо Челябинск восстановили и направили в Петроград и Тихвин 8 паровозов с бригадами. Одновременно этот же коллектив оборудовал для фронта бронепоезд “Красный Сибиряк”, который участвовал в боях за освобождение от белогвардейцев Кургана и других станций. 4 апреля 1920 года рабочие паровозного депо среднего ремонта станции Челябинск торжественно праздновали выпуск из ремонта паровоза “Коммунар” как свою первую победу в борьбе с разрухой на железнодорожном транспорте (ныне этот паровоз установлен на пьедестале у ДК железнодорожников в Челябинске). Лучшие машинисты депо за 4 дня провели эшелон с хлебом до столицы и были приняты Лениным. В то время поезда из Челябинска до Москвы шли обычно 12 суток. Трудовой подвиг южноуральцев лег в основу организации скоростных маршрутов с хлебом из Сибири.

4.3 Эффективное управление

Государственная политика по разукрупнению ряда железных дорог, проводимая в целях эффективного и грамотного управления советскими магистралями, и соответствующее постановление СНК от 13 декабря 1933 года выделило 1000-километровый участок Транссиба в состав Южно-Уральской дороги с управлением в Челябинске. Приказ наркома путей сообщения.

В то время со станции Челябинск отправляли 17 грузовых и 5 пассажирских поездов в сутки. Основным видом локомотивов были паровозы самых различных серий и только 38-40 % из них - новые, мощные для того времени паровозы серий Э, ЭУ, ЭМ в грузовом движении, С, СУ - в пассажирском движении. Сдерживали движение поездов жезловой и телеграфный способы связи, и лишь на главном ходу от Кропачево до Челябинска была полуавтоматическая блокировка.

В предвоенные годы Южно-Уральская дорога получила вторые пути от Челябинска до Макушино, на всем главном ходу от Кропачево до Макушино была введена автоматическая блокировка, сданы в эксплуатацию более 900 км новых линий, освоены ремонт и эксплуатация мощных паровозов серий ФД и ИС. Длина пути на станциях была увеличена до 850 метров. В 1940 году появилась первая землеуборочная машина известного изобретателя нашей дороги Виктора Балашенко. Большую роль в улучшении работы транспорта сыграло стахановско-кривоносовское движение, развернувшееся по всей стране. Первыми последователями Петра Кривоноса были машинисты-тяжеловесники

4.4 Развитие в военные годы.

В годы Великой Отечественной войны, когда значительная часть промышленных предприятий была перебазирована из западных районов на Урал и в Сибирь, резко возросли перевозки пассажиров и грузов. Необходимо было срочно решить вопрос резкого увеличения провозной и пропускной способности дороги. Несмотря на огромные трудности, испытываемые страной, Госкомитет обороны принял постановление перевести на электрическую тягу наиболее тяжелый горный участок Челябинск-Кропачево протяженностью 320 километров. С Кировской железной дороги, находившейся в полосе боевых действий, были вывезены электрооборудование для 10 тяговых подстанций и инженерно-технический персонал. 2 ноября 1945 года машинист В.Н. Иванов на электровозе ВЛ19 провел первый грузовой поезд весом 1200 тонн по электрифицированному участку Челябинск-Златоуст. Так было положено начало электрификации Транссибирской магистрали.

Оценивая особую роль железнодорожного транспорта, правительство выделило на развитие дороги в годы войны 250 млн. руб. Труженики дороги внесли весомый вклад в победу в Великой отечественной войне, проявляя образцы трудового подвига и мужества. Машинист локомотивного депо Челябинск Агафонов организовал паровозную колонну имени Госкомитета Обороны, которая за три года войны провела более 2000 тяжеловесных поездов и перевезла в них сверх нормы полтора млн. тонн грузов, сэкономив около 5 тысяч тонн топлива. Такие же колонны были организованы машинистами Блиновым и Угрюмовым в депо Курган, Тефтелевым в Троицке и др. Особенно трудной была первая военная зима, когда многие железнодорожники добровольцами ушли на фронт. На транспорт пришли подростки, женщины, вернулись пенсионеры. Женщины встали к станкам, стали работать машинистами. За годы войны были изготовлены, снаряжены и отправлены на фронт 8 бронепоездов, 3 поезда - бани, десятки санитарных поездов.

4.5 Послевоенная реконструкция

Значительное техническое оснащение Южно-Уральская дорога получила в послевоенное время. Основной курс был взят на электрификацию участков и перевод остальных участков с паровой тяги на тепловозную. В 1949 году был электрифицирован участок Златоуст-Кропачево, в 1955 году - Бердяуш-Бакал, годом позже - Курган-Макушино, и в 1957 году - участок Челябинск-Курган. В 1961 году после присоединения к дороге Петропавловского отделения был электрифицирован последний замыкающий участок Макушино-Исилькуль длиной 272 км. Проведенная за годы послевоенных пятилеток реконструкция хозяйства дороги в сочетании с внедрением комплекса организационно-технических мер позволила из года в год наращивать объемы перевозок.

4.6 День сегодняшний

Сегодня Южно-Уральская дорога, развернутая протяженность которой занимает около 8 тысяч километров, входит в число крупнейших железных дорог страны. Она включает 5 отделений: Челябинское, Курганское, Оренбургское, Карталинское и Петропавловское и обслуживает территории 7 субъектов Российской Федерации: Челябинскую, Курганскую, Оренбургскую, частично Куйбышевскую, Саратовскую, Свердловскую области, республику Башкортостан и Северный Казахстан. Ежегодно с ЮУЖД отправляется более 70 миллионов тонн грузов и около 24 миллионов пассажиров. Напряженный рабочий ритм магистрали поддерживают более 80 тысяч железнодорожников. С 1 октября 2003 году Южно-Уральская магистраль стала филиалом компании “Российские железные дороги”.

Используемая литература

1. Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж. д. транспорта - М., Транспорт, 1977 - 464с.: ИЛ.

2. Ворожейкин Д.И. и др. Эксплуатация и обслуживание электровозов постоянного тока. - М., Трансжелдориздат, 1961 - 230с.

3. Дубровский З.М. и др. Электровоз. Управление и обслуживание. - М., Транспорт, 1979 - 231с.

4. Москва 1998г (тои р-32-цт-535-98 ) Типовая инструкция по охране труда для слесарей по ремонту электроподвижного состава.

5. Красновская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока, - М.. транспорт, 1989 - 408с.: ИЛ., табл.

6. Озембловский Ч.С. и др. Деповский ремонт электровозов постоянного тока. - М., Транспорт, 1971 - 448с.: ИЛ.

7. Интернет: www.zdsim.ua

Размещено на Allbest.ru