В рамках реализации государственной программы «Цифровой Казахстан» АО «Костанайские минералы» в текущем году успешно реализовало проект «Модернизация тяговых агрегатов» на базе внедрения микропроцессорной системы управления локомотивом (МСУЛ): количество – 3 модернизированных электровоза (№450, №121, №005); срок ввода – с 2017-2022 годы; сумма инвестиций – 404 млн тенге; экономический эффект проекта – более 7 млн тенге ежегодно.
К модернизации тяговых агрегатов компания приступила после проведения (в 2014–2015 году) опытных испытаний по применению рекуперативного торможения (при котором тяговые двигатели вырабатывают электрическую энергию, отдавая ее назад в контактную сеть другим потребителям) на промышленном железнодорожном транспорте.
Результаты испытаний показали, что возможна рекуперация электрической энергии до 7% от потребленной и это для нас приемлемо. Заключили договор с НПО Автоматика (далее с ООО «Горизонт») г. Екатеринбург по глубокой модернизации тяговых агрегатов.
За счет замены релейно-контактной системы управления тяговым преобразователем на IGBT транзисторах снижен расход электроэнергии по сравнению с базовым тяговым агрегатом на 23%, при том, что полезный вес поезда увеличен на 100 тонн (+1 думпкар увеличение производительности на 8,5%, базовые тяговые агрегаты на нашем предприятии транспортируют составы из 11 думпкар 2ВС-105, грузоподъемность каждого 100 тонн).
Рекуперация электрической энергии составила 8,37% от потребленной. Также повышена надежность колесно-моторного блока (КМБ) и улучшена тяговая характеристика за счет применения независимого возбуждения тяговых электродвигателей, а также поосной защиты от юза и боксования КМБ. Усовершенствована система управления, т. е. плавное регулирование тягового и тормозных усилий. Интеллектуальное управление силой тяги в зависимости от веса поезда. Система автоматического управления скоростью по заданным параметрам. Улучшили условия труда машиниста. Современные эргономичные пульты управления, повышенная шумо- и виброизоляция в кабине, система микроклимата, микроволновая печь, холодильник.
Основные преимущества модернизированных тяговых агрегатов
Экономичность.
Пониженный расход электроэнергии – экономия до 40% по сравнению с базовыми тяговыми агрегатами за счёт замены релейно-контакторной системы управления тяговым преобразователем на IGBT транзисторах.
Снижение эксплуатационных расходов.
Исключение из работы устаревшего оборудования (контакторы, командоаппараты, реле) с заменой его на современные полупроводниковые элементы. Уменьшение износа бандажей колёсных пар и тормозных колодок за счёт реализации быстрого переключения от тяги к электродинамическому и рекуперативному торможению. Замена приводов вентиляторов обдува ТЭД и пуско-тормозных резисторов (ПТР) на более надёжные асинхронные электродвигатели.
Повышение надёжности КМБ, улучшенная тяговая характеристика.
Применение независимого возбуждения тяговых электродвигателей (ТЭД), а также поосной защиты от юза и буксования повышает надёжность колёсно-моторного блока (КМБ), позволяет повысить силу тяги на 25% при скоростях до 40 км/ч, что увеличивает полезную нагрузку и даёт возможность перевозки дополнительных грузовых думпкаров. Обеспечение полной силы тяги под контактной сетью 1500 В.
Усовершенствованная система управления.
Плавное регулирование тяговых и тормозных усилий. Интеллектуальное управление силой тяги в зависимости от веса поезда. Система автоматического управления скоростью по заданным параметрам. Возможность быстрого перехода между контактными сетями 1500 и 3000 В.
Система резервирования.
Полная функциональная независимость управления отдельными ТЭД позволяет продолжать движение при выходе из строя одного или нескольких ТЭД.
Высокая ремонтопригодность.
Модульное исполнение позволяет осуществлять ремонт вне тягового агрегата и сократить сроки ремонта. Кроме того, сравнительно небольшая стоимость отдельных узлов позволяет формировать комплект ЗИП и в случае ремонта проводить замену готовыми узлами и модулями, полностью исключая простой тягового агрегата.
Улучшение условий труда машиниста.
Современные эргономичные пульты управления, повышенная шумоизоляция и виброизоляция в кабине, система микроклимата, микроволновая печь, холодильник.
