Экономичный асинхронник для КВЛ

[Ivan_Ozerki]

Подвижной состав на 1-й линии устарел. По идее, исходя из заводских инструкций, все ЕМ, кроме прошедших модернизацию, должны быть списаны к 2015 году, Е должны были быть списаны вообще в 2003. Исходя из обстановки сегодняшнего дня, составы из вагонов этих серий будут ездить еще долго из-за того, что подстанции на линии не выдержат больших нагрузок.
Тем не менее, выход из этой ситуации, как мне кажется, есть. Надо только немного подумать головой.
Как нам известно, асинхронный электропривод традиционно обладает более высоким КПД по сравнению с коллекторными двигателями постоянного тока, что позволяет "снимать" с него лучшие тягово-динамические характеристики при равной мощности. Особенно хорошо потенциал такого двигателя раскрывается в сочетании с современной транзисторной системой управления.
Что нам это дает? А дает то, что вагон, оснащенный асинхронными двигателеми 4х68 кВт, поедет если и не как коллекторный 4х114 кВт (со жрущей электричество как голодный слон и преобразовывающей огромную его часть в тепло РКСУ), то уж всяко лучше стандартного контакторного варианта. Это - в первом приближении.
Во втором приближении получается, что использование таких вагонов, даже с учетом затрат на их проектирование (не хотелось бы, чтобы на "номерной" кузов опять ради удешевления просто налепили новую маску, хочется чего-то нового, красивого, удобного, в классическом стиле, не "НеВу" точно, тем более у нее 115 кВт двигатели) обойдется вдвойне выгодно. Сами посудите: и подвижной состав обновили, и дорогостоящую реконструкцию тяговых подстанций можно отложить на потом. Экономия на ерунде еще никогда себя не оправдывала, а мое предложение - экономия реальная.
В третьем приближении использование таких вагонов позволит повысить среднюю скорость сообщения на КВЛ, что дает дополнительные возможности к уменьшению интервалов между поездами и повышению общей пропускной способности линии. Кроме того, отсутствие пускотормозных сопротивлений, щедро дарящих тепло окружающему воздуху, позволит решить проблему потепления в метро, а на КВЛ она особенно актуальна в силу возраста последней.
Наконец, в-четвертых, это позволит значительно снизить средний возраст вагонного парка, повысить квалификацию обслуживающего персонала и машинистов, избавиться от необходимости проведения частых и дорогостоящих ремонтов, сократить простои подвижного состава по неисправности, и еще кучу других очевидных и не очень вещей. А самое главное - загрузить работой Вагонмаш, которому вполне под силу наладить у себя выпуск, да еще, чего доброго, конвейерный, таких вагончиков. Конечно, это все возможно только при качественной реализации продукта, что ставит под сомнение всю идею в целом - см. пример с казанскими асинхронниками. Но - возможно.

Очень странно, что в главном управлении метрополитена не додумались до такой простейшей, на мой взгляд, вещи. Это не говоря о том, что такую идею я вынашиваю давно, года с 2006, а сама проблема существует несколько дольше. А, ну им важнее НИП всюду поразвесить, понятное дело. А могли бы, реализовав такой проект, еще и на всех остальных линиях интервалы сократить, бо как еще бодрые ЕМы можно было бы передать на НВЛ (где они и умерли бы спокойно), "номерные" оттуда - на ПЛ и ФПЛ.
Мое мнение такое: как бы ни был красив линкруст, какой бы удобной не была Е-серия, ей место в составе ретро-поездов и музеях. И то, сейчас есть такие технологии - банальный пластик сделают так, что от линкруста не отличишь. Это я о дизайне перспективных вагонов. К слову, хотелось бы видеть в них и сиденья, не менее удобные, чем в старых моделях.
А энергонеэффективная РКСУ исчерпала себя. Я был бы рад, если на "номерные" при КВР вместо убогих сидений и отдирания желобков с полосами гофрирования ставили новый комплект тягового оборудования на основе АТД. Ну, или хотя бы банальную ТИСУ.

[kot]

Наконец, в-четвертых, это позволит значительно поднять средний возраст вагонного парка

Эта фраза настораживает.

[Ivan_Ozerki]

Исправлено, спасибо Понизить, конечно

[Den.S]

Ivan_Ozerki
В целом согласен, хотя мне кажется, что проще наконец найти средства и возможности для реконструкции подстанций, тогда можно будет какие угодно составы пускать... Понятно, что в плане энергоэффективности это не настолько хорошо, но это более реально, по-моему.

[mx]

Благие намерения, но совершенно ложные аргументы.

Исходя из обстановки сегодняшнего дня, составы из вагонов этих серий будут ездить еще долго из-за того, что подстанции на линии не выдержат больших нагрузок.

А откуда это сведения, что подстанции не выдержат нагрузок? Никто официально такого не говорил. А я говорил, что раньше, когда использовали масляные трансы такое могло быть. Все масляные заменены на сухие с кремнийорганической изоляцией. На крайний случай можно отключить один вагон в восьмивагонке - поедет.

Как нам известно, асинхронный электропривод традиционно обладает более высоким КПД по сравнению с коллекторными двигателями постоянного тока, что позволяет "снимать" с него лучшие тягово-динамические характеристики при равной мощности.

А нам известно, что энергетически состав с РКСУ выгоднее чем асинхронный. При разгоне вывод пусковых сопротивлений происходит довольно быстро и далее двигатели напрямую подключены к контактному рельсу (автоматическая характеристика ТД). Поскольку подключены напрямую - лишних потерь на нагрев нет, только нагрев самих ТД. Сколько же электроэнергии теряется при разгоне на ПТС? Обратимся к инструкции на 81-717 - 3,5%. Асинхронный движок не поедет сам по себе - ему нужен преобразователь с активными ключами. Сколько будет теряться мощности на этих ключах? Вопрос неоднозначный, разные конструкции есть, но вынуждены зачастую использовать жидкостное охлаждение, уже говорит само за себя. Откуда же мнение о "голодных слонах" РКСУ? А вот откуда - ПТС греются не при разгоне в основном, а при торможении. Энергию выделившуюся при торможении надо куда то девать и она рассеивается как тепло на ПТС. Куда эту энергию денет асинхронник? Если не применять рекуперацию - всё туда же - на обогрев атмосферы. А вот о реальном использовании рекуперации в метро что-то слышать не доводилось.Дело это непростое и на форуме обсуждалось довольно подробно. Может что-то такое будет на НеВе? Не слышал. Итак делаем вывод - никакой выгоды асинхронник не даст, а то и больше сожрёт. Тогда возникает итоговый вопрос - а зачем вообще заморачиваются с АТД? Весь смак асинхронного привода - малообслуживаемость и большая надёжность. АТД выгодно использовать при дорогой рабочей силе, когда выгоднее разработать надёжную машину, а не нанять человека для обслуживания. Увы - у нас выгоднее прямо наоборот. Дело не кознях управления Метрополитена. Просто экономическая ситуация в стране такая, что выгоднее ездить на старье. Как только будут вынуждены платить большую зарплату обслуживающим специалистам - инновации сами польются рекой.

В третьем приближении использование таких вагонов позволит повысить среднюю скорость сообщения на КВЛ, что дает дополнительные возможности к уменьшению интервалов между поездами и повышению общей пропускной способности линии.

Насчёт скорости и интервалов непонятно, от вагонов это мало зависит.

Итого - никакого заговора нет. Чистая экономика, метрополитен коммерческое предприятие. Поскольку технология обслуживания отработана хорошо, принятая планово-предупредительная система ремонта действует, штат утверждён - никакой выгоды от такой коренной ломки не получится. Что до желобков, пластика, сидений, НИПа того же в конце концов - по моим наблюдениям абсолютному большинству пассажиров всё это до лампочки. Они просто едут и всё. Если всё равно им - почему это должно волновать метрополитен?

[AgRiG]

Что нам это дает? А дает то, что вагон, оснащенный асинхронными двигателеми 4х68 кВт, поедет если и не как коллекторный 4х114 кВт (со жрущей электричество как голодный слон и преобразовывающей огромную его часть в тепло РКСУ), то уж всяко лучше стандартного контакторного варианта. Это - в первом приближении.

Уже ошибка. Электронные СУ дают экономию в частичных режимах, т.е. при пуске-разгоне, в режиме полного подключения к сети разницы практически никакой. А в ограничение по мощности мы упираемся именно в полном режиме, при максимальной мощности...
Эх, и опять всплыло мнение, что менее мощные электродвигатели меньше потребляют... Понимаете, мощность — это лишь способность передавать энергию, превращать её. В отличие от ДВС, электродвигатель гораздо ближе к чистой теории машины по преобразованию энергии. И какие двигатели не ставь, для разгона вагона до N км/ч, то есть для придания ему определенной кинетической энергии, потребуется совершенно равное количество электроэнергии. Разница лишь в потерях преобразования, частичных режимов, сопротивлении воздуха и т.п. — но от мощности это не зависит.
Зато, поставив менее мощные двигатели, можно потерять в скорости, просто не достигнув требуемой. "Экономия" при этом будет, но точно такую же можно получить на "некастрированном" вагон, разгоняя его лишь до аналогичных недоскоростей.

[Divan]

Предположим, что проблема действительно в слабости подстанций. Возможно ли тогда будет перевести КВЛ на обслуживание составами из вагонов НеВа следующей компоновки:

2 головных моторных
1-2 промежуточных моторных
4-5 промежуточных прицепных

Чтобы мощность состава получилась примерно такой же, как у 8-ми вагонного Ем?

Интересно с чисто технической точки зрения. Не надо говорить, что "нет, ничего такого нельзя, НеВа будет убого смотреться на старинных станиях".

[Den.S]

А я бы задал аналогичный вопрос про 760й.

[AgRiG]

2 головных моторных
1-2 промежуточных моторных
4-5 промежуточных прицепных

Чтобы мощность состава получилась примерно такой же, как у 8-ми вагонного Ем?

Интересно с чисто технической точки зрения. Не надо говорить, что "нет, ничего такого нельзя, НеВа будет убого смотреться на старинных станиях".

Не вижу проблемы настроить/прошить электронный блок управления так, чтобы двигатели не использовались на полную мощность. Если очень хочется сэкономить на стоимости двигателей, можно заказать физически "кастрированные" вагоны с меньшей мощностью.
Но вот заменять моторные вагоны прицепными — это снизит сцепной вес, что грозит соответствующими проблемами. 1/3 безмоторных осей, судя по "Русичу" и основной компоновке НеВы, еще допустимо, а вот больше...

P.S. Да, и НеВа, а тем паче американорубленый 81-760 на старинных станциях будет смотреться убого. Не понимаю, что мешает проработать стилизованный под ретро дизайн того же кузова.

[Den.S]

AgRiG
Пусть это не совсем в тему, но позволю себе не согласиться с вашим последним высказыванием. Знаете, изначально по станциям первого пуска ходили вагоны Г и Д, причем окрашенные в желтоватый цвет(в этом не уверен). Т.е. даже Ем по вашей логике уже никак не вписывается в архитектуру станций. А уж тем более в окраске под Номерной.
Всё-таки я считаю, что это не то, из-за чего стоит переживать. Это не реклама и не информационное пространство.

[Сан Саныч]

Кроме того, отсутствие пускотормозных сопротивлений, щедро дарящих тепло окружающему воздуху, позволит решить проблему потепления в метро, а на КВЛ она особенно актуальна в силу возраста последней.

Но одновременно появится тепловыделение от преобразователей. Оно, скорее всего, поменьше, чем от реостатов, но преобразователи в режиме тяги работают всегда, а вот реостаты – нет

в-четвертых, это позволит … повысить квалификацию обслуживающего персонала и машинистов.

Скорее наоборот, не «позволит», а «потребует».

[Relax]

Спрашиваю тут, так как не знаю, куда написать по этому поводу (в какую тему)...
А знает-ли кто-нибудь, планируется-ли модернизация подстанций на КВЛ???
Ведь не могут же Е и Ем бегать всё время? На КВЛ тоже хотелось бы видеть НеВу...
Да и номерные по КВЛ, помнится, ходили раньше... Правда, перегонка на НВЛ с пассажирами...
Прошу прощения, если не в тему...

[Nomernoy]

Relax
Как я вижу эту проблему.
На мой не особо профессиональный электроснабженческий взгляд, закрыть на реконструкцию можно будет не более одной СТП, чтобы обеспечить питание станции по временной схеме от двух соседних станций, в противном случае вполне ожидаемо серьезное падение напряжения, которое и так ощущается по рассказам машинистов в час-пик и при следовании 81-717/714 с МПЛ (ранее, по-крайней мере).
Сколько должно занять моральное обновление одной СТП я даже предположить не могу. Потребуется же еще и проект индивидуальный. Вывозка демонтированного оборудования и подвоз нового исключительно в ночные окна. Пускай данная операция займет полгода, условно (хотя вероятно, что больше гораздо). В таком случае для переоборудования всей КВЛ потребуется не менее 9.5 лет.
Хотелось бы профессионала послушать по этому поводу, так как имеется много пробелов в информации.
К примеру, все подстанции необходимо переоборудовать или где-нибудь на Гражданском пр. Девяткино, Пр. Ветеранов и Ленинском пр. уже стоят более современные?

[Divan]

Я тоже не профессионал, но своё мнение выскажу
Ведь действительно, надо ли переоборудовать всю КВЛ? Ведь никто же не жалуется на подстанции на МПЛ? А ведь первая очередь МПЛ, это 1961 год.
Итого одно из трёх:
1) На МПЛ таки тоже нужна реконструкция СТП.
2) На МПЛ с самого начала стали ставить нормальные подстанции, а на КВЛ из принципа продолжали ставить унылые
3) Придётся переоборудовать только ту часть КВЛ, которая старше 1961 года.

ИМХО последнее самое вероятное. Это уже 10 станций. Из них 4 пересадочные - нельзя ли устроить запитку от станции-брата с другой линии, где подстанции поновее? За счёт этого можно устроить параллельную замену СТП на нескольких станциях.
Так что может не 9.5 лет, а всего 3-4 года. Я надеюсь.

[Oleg777f]

Ведь никто же не жалуется на подстанции на МПЛ?

Вы забываете, что на МПЛ только 6 вагонов, а на КВЛ все 8 катаются. 6-вагонные номерные и по КВЛ могут почти спокойно ездить