Экономическое сравнение перехода от электромагнитных реле на микропроцессорную технику в системах ЖАТ

Экономическое сравнение перехода от электромагнитных реле на микропроцессорную технику в системах ЖАТ

Авторы публикации

Рубрика

Инженерия

Просмотры

124

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 11 (109), Март ‘23

Дата публикации 26.03.2023

Поделиться

Большую часть станционных систем автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте  построены на электромагнитных релекоторые имеют значительные недостатки. 

К основным недостаткам релейных систем относятся их громоздкость, значительное потребление  электроэнергии, высокая материалоемкость, сложность  сопряжения с управляющими системами  более высокого уровня для полной автоматизации технологических процессов на станциях.

Микропроцессорные устройства,  которые приходят на смену электромеханическим и электронным, способствуют повышению эксплуатационных характеристик систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Эти устройства обладают большим функционалом, они легче вписываются в структуру современных технологических систем, могут иметь встроенные автодиагностику и удаленный мониторинг. 

На сегодняшний день самым перспективным направлением в развитии устройств СЦБ является внедрени современных микропроцессорных или релейно-процессорных систем. 

В централизации релейного типа имеется значительное количество элементов, отказ которых приводит к выходу из строя практически всей системы. 

Централизация компьютерного типа в сравнении с релейным имеет более высокие показатели надежности за счет использования электронных технологий.

Централизации релейного типа требуют более высокие материальные и трудовые затраты на содержание и обслуживание. Это связано с наличием большого количества электромагнитных реле (более 100 шт. реле требуется на функционирование одной стрелки), которые необходимо проверять перед вводом в действие и с определенной периодичностью в процессе эксплуатации. Помимо этого, большое количество времени затрачивается на обслуживание пульта управления, табло и магистральной кабельной сети со всеми сопутствующими конструктивами (кроссом, муфтами, кабельными колодцами, нишами и т.д.).

Централизации компьютерного типа обладают рядом преимуществ при внедрении информационных технологий в перевозочный процесс и управление работой структурных подразделений железнодорожного транспорта.

Компьютерные централизации можно ввести в эксплуатацию без строительства помещений для размещения постовых устройств. Для этого используются здания существующих постов или приспосабливаются помещения других служебно -технических зданий. 

Кроме этого, при замене реле на микропроцессоры значительно снижается стоимость. 

При обновлении устройств электрической централизации при полной замене на новые, обычные релейные системы обеспечивают маленький экономический эффект, вследствие снижения потока отказов и затрат на восстановление и капитальный ремонт устройств. Обновление данных систем позволит повысить безотказность систем, что в свою очередь  повысит безопасность движения  и снизит расходы. 

Одним из главных условий, которые максимально обеспечивают решение задач по созданию оптимальной структуры средств железнодорожной автоматики и телемеханики, является сокращение эксплуатационных затрат и максимальное использование новых микропроцессорных систем. 

Для понимания и наглядности проведем расчёты сравнительной экономической эффективности систем электрической и микропроцессорной централизации на примере релейной системы МРЦ-13 (базовый вариант).

В качестве исходных данных для расчёта используются укрупнённые удельные затраты на строительство систем МРЦ-13 и ЭЦ-ЕМ для станций с различным количеством стрелок, все данные представленные в таблице 1.

При расчете сравнительной экономической эффективности используются изменяющиеся по сравниваемым вариантам стоимостные части. В данном случае критерием для выбора наилучшего варианта инвестиций выберем коэффициент сравнительной экономической эффективности Эр, рассчитываемый по формуле (1).

                                                (1)

 

где a – доля налоговых отчислений от прибыли;

Сб, на Снгодовые эксплуатационные расходы производства при базовом и новом вариантах, тыс. руб. и , DС = Сб к – Сн;

Кб, Кнкапитальные вложения соответственно при базовом и новом вариантах, тыс.руб.,

DК = Кн – Кб. 

Таблица 1 – Укрупнённые удельные затраты на строительство систем МРЦ-13 и ЭЦ-ЕМ для различного количества стрелок, в текущих ценах, тыс. руб. без НДС.

Система

Количество стрелок

14

26

36

50

78

90

МРЦ -13

1551

1230

1137

981

831

747

ЭЦ- ЕМ

2175

1675

1569

1336

1147

1028

 

Расчет капитальных затрат на оборудование станции системой МРЦ-13 с учетом строительства поста ЭЦ и системой ЭЦ-ЕМ приведен в таблице 2. Значения показателя ΔК со знаком «минус» показывают отсутствие дополнительных капитальных вложений для нового варианта.

Таблица 2 – Результаты расчёта капитальных вложений для альтернативных вариантов строительства систем ЭЦ

Капитальные затраты, тыс. рублей

Количество стрелок

14

26

36

50

78

90

Кб (МРЦ-13)

21714

31980

40932

49050

64818

67230

К’б (МРЦ-13 с  постом ЭЦ)

28228

41574

55258

66218

90745

94122

Кн (ЭЦ-)

30450

43550

56484

66800

89466

92520

DК =Кн  – К’б

+2222

+1976

+1226

+583

-1279

-1602

 

Эксплуатационные расходы по хозяйству СЦБ, связанные с содержанием и обслуживанием технических средств, мало зависят от размеров движения и рассчитываются с использованием удельных эксплуатационных расходов Су, определенных на основе фактических результатов экономической деятельности хозяйства сигнализации и связи:

 

С = Су·ּВ,                                                                                         (2)

 

          где С – эксплуатационные расходы, тыс.руб.

         Су – удельные эксплуатационные расходы, тыс.руб./тех.ед.

  В – количество технических единиц. Техническая единица – количество технических устройств, на обслуживание которого затрачивается месячный труд одного работника. Десяти стрелкам ЭЦ соответствует 1,78 тех. ед.

различного Пересчет маленький количества систем стрелок - ЭЦ рублей в для количество определенной технических задач единиц жат приведен варианта в таблице альтернативных 3.

 

Таблица 3 – Количество технических единиц для разного количества стрелок ЭЦ

Количество технических единиц 

Количество стрелок

14

26

36

50

78

90

В,  тех. ед.

2,492

4,628

6,408

8,900

13,884

16,020

 

Итоги расчетов сокращения эксплуатационных расходов при внедрении систем МРЦ-13 и МПЦ  ЭЦ- сведем в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Сравнительные показатели сокращения эксплуатационных расходов при внедрении систем МРЦ-13  и ЭЦ-  

Сокращение эксплуатационных расходов,  тыс. руб.

Количество стрелок

14

26

36

50

78

90

Суммарное сокращение эксплуатационных расходов при внедрении ЭЦ  -EМ, ΔСΣм

1307,7

1890,3

2177,6

3085,9

4469,3

5060,5

Суммарное сокращение эксплуатационных расходов при внедрении МРЦ -12, ΔСΣр

382,8

699,9

984,4

1367,2

2132,8

2461,0

 ΔС = Сб Сн  = ΔСΣм - ΔСΣр

+924,9

+1190,4

+1193,2

+1718,7

+2336,5

+2599,5

Проанализировав все расчёты можно сделать вывод, что внедрение микропроцессорной централизации ЭЦ- по сравнению с традиционной релейной системой дает большой прирост сокращения эксплуатационных расходов. Помимо этого внедрение данных систем значительно повышает безопасность движения на железной дороге, благодаря своей надежности и безотказности.

Список литературы

  1. В. Н. Алёшин. Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов системы “ЭЦ-ЕМ ” // Автоматика, связь, информатика. 2006. №3. с. 13-17.
  2. Ф. Лекута. Микропроцессорная централизация на железных дорогах России // Железные дороги мира. 2003. №5. с. 63-69.
  3. Станционные системы автоматики и телемеханики / Под ред. Вл. В. Сапожникова– М.: Транспорт, 1997.
  4. В. Н. Алёшин. Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов системы “ЭЦ -ЕМ” // Автоматика, связь, информатика. 2003. №1. с. 13-17.
  5. ЭЦ-ЕМ. Руководство по эксплуатации. ЧАСТЬ 2
  6. “Ebilock-950”. Описание системы. ООО АББ Даймлер-Бенц Транспорейшн (Сигнал), 2000.
  7. ЭЦ-ЕМ. Руководство по эксплуатации. ЧАСТЬ 2.
  8. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. - М.: Транспорт, 1996. 191 с.
  9. Ю.Г. Сибаров. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Москва “Транспорт” 1981 год.
  10. А.В. Лощинин, Ю.Г. Сибаров, В.С. Терешин. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Москва “Транспорт” 1977 год.
  11. 410209-ТМП Микропроцессорная электрическая централизация стрелок и сигналов ЭЦ-ЕМ. Типовые материалы для проектирования.
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Остался последний день
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее