Задачи расчета расхода электроэнергии на движение поезда.

Для обеспечения электроэнергией подвижного состава электрифицированных железных дорог ее необходимо произвести на электростанции, передать на тяговую подстанцию (ТП), преобразовать и передать на ЭПС. При производстве, преобразовании и передаче электроэнергии неизбежны потери. С точки изучения энергетики поезда нас, как тяговиков, интересует лишь непосредственно затраты электроэнергии на движение поезда, хотя, рассматривая вопросы снижения энергозатрат, необходимо выбирать режимы движения поезда с учетом потерь электроэнергии в системе тягового энергоснабжения – т.е. нас интересует часть энергосистемы, находящаяся после счетчика на входе ТП, так как потери в оборудовании ТП и тяговой сети относят на тягу поездов.

Владеть вопросом расхода электроэнергии на тягу поездов необходимо для:

- прогнозирования перспектив потребления электроэнергии железными дорогами в целом при проектировании ввода новых мощностей энергосистем (глобальная задача);

- нормирования расхода электроэнергии на тягу поездов как железной дороги в целом, так и на отдельную поездку локомотивной бригады для стимулирования ее к рациональному расходованию электроэнергии (локальная задача).

Решение этих задач возможно различными методами:

- численным (с использованием тягового расчета. Самый точный способ, но наиболее трудоемкий);

- аналитическим;

- методами, основанными на математической статистике.

Все перечисленные методы имеют достоинства и недостатки и выбор метода зависит от поставленной задачи.

Численный метод предполагает интегрирование кривой I_эпс = ¦(t):

.

Т.к. кривая I_ЭПС = ¦(t) не может быть описана стандартной математической функцией, то прямое интегрирование невозможно. На практике используют приближенные методы интегрирования, основанные на конечных приращениях, точность которых зависит от шага расчета:

.