7. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К
Расчёт технико-эксплутационных показателей по вариантам использования электровозов ВЛ80 и 2ЭС5К.
Ггр
Qн ·
365
где Ггр - грузонапряжённость железнодорожной линии в грузовом
направлении, млн.ткм нетто на 1 км линии в год;
Qн - вес поезда нетто, т;
- количество дней в году.
Подставляем данные.
Для переменного тока:
20104000
4100 · 365
Для постоянного тока:
20104000
3730 · 365
В результате расчёта получилось количество грузовых поездов в сутки в грузовом направлении, что в данном случае соответствует количеству пар поездов в сутки, поскольку локомотивы, отправленные в грузовом направлении, вернутся в таком же количестве обратно в порожнем направлении.
Оборот локомотива Ол, ч, определяется по формуле:
2L
Vуч
где L - длина участка обращения локомотивов, км;
tосн - простой локомотива в пункте приписки, ч ,
принимаемый равным 2,5 ч;
tоб - простой локомотива в пункте оборота, ч ,
принимаемый равным 1 ч;
tсм - простой локомотива при смене бригад, ч ,
принимаемый равным 0,33 ч;
n - количество остановок по смене локомотивных бригад в пути следования по участку обращения за полный оборот.
Для 2ЭС5К:
2 · 492
49
Для ВЛ80:
2 · 492
46
Среднесуточный пробег электровозов Sл, км/сут. Рассчитывается по формуле:
24
Qл
где 24 - количество часов в сутках.
Для 2ЭС5К:
24
24,24
Для ВЛ80:
24
25,55
Эксплуатируемый парк локомотивов Мэ с учётом неравномерности движения
поездов определяется по формуле:
N k kв лин Ол
24
где N - количество пар поездов, обращающихся в сутки;
k - коэффициент неравномерности движения поездов;
kв лин - коэффициент вспомогательного пробега.
Для 2ЭС5К:
13,5 · 1,2 · 1,14 · 24,24
24
Для ВЛ80:
14,77 · 1,2 · 1,14 · 25,55
24
Объём работы Σ Plбр , ткм брутто, включает тонно-километры нетто и тонно-километры тары и определяется в данном случае следующим образом.
Рассчитывается отношение веса поезда брутто к весу поезда нетто. Грузонапряжённость брутто в гружёном направлении - это величина, равная произведению данного расчётного коэффициента на грузонапряжённость нетто. Разность грузонапряжённости брутто и нетто даёт тонно-километры тары, приходящиеся на 1 км линии. Эта величина при равенстве вагонопотоков в грузовом в грузовом и порожнем направлении будет одинакова для каждого направления. Поэтому грузонапряжённость брутто на 1 км линии в порожнем направлении составит сумму заданной грузонапряжённости нетто в этом направлении и тонно-километров тары на 1 км линии. Суммарная грузонапряжённость брутто в т/км в год в грузовом и порожнем направлении, умноженная на всю эксплуатационную длину линии, даст объём работы Σ Plбр, млн. ткм брутто.
В общем виде расчётная формула следующая:
Qбр
Qл Qн
Данная формула легко преобразуется к виду, удобному для выполнения
расчётов:
Qбр
Qн
где Гпор - грузонапряжённость в порожнем направлении, млн.ткм/км;
Qбр - вес поезда брутто, т.
Подставляем данные и производим расчёт.
Для 2ЭС5К:
5190
4100
Для ВЛ80:
4700
3730
Производительность локомотивов Плок , ткм брутто в сутки на один
локомотив эксплуатируемого парка, рассчитывается по формуле:
∑Plбр
Мэ · 365
где Мэ - эксплуатируемый парк локомотивов.
Для 2ЭС5К:
23878000000
19 · 365
Для ВЛ80:
23763000000
22 · 365
Общий пробег локомотивов MS ,
тыс. локомотиво-км в год можно считать по формуле:
2L Гр kв об
Qн
где kв об - коэффициент вспомогательного пробега.
Для 2ЭС5К:
2 ∙ 492 ∙ 20104000 · 1,18
4100
Для ВЛ80:
2 ∙ 492 ∙ 20104000 · 1,18
3730
Суточная потребность в четырёхосных вагонах, находящихся в пути с
участковой скоростью, с учётом неравномерности движения поездов определяется по
формуле:
Гр 2L k
mв Vуч ∙ 24 ∙ 365
где Vуч - участковая скорость, км/ч;
mв - средняя нагрузка на один четырёхосный вагон, т.
Для 2ЭС5К:
20104000 ∙ 492 ∙ 2 ∙ 1,2
54 ∙ 49 ∙ 24 ∙ 365
Для ВЛ80:
20104000 ∙ 492 ∙ 2 ∙ 1,2
54 ∙ 46 ∙ 24 ∙ 365
Количество локомотивных бригад Ч с учётом явочного контингента при
сменном обслуживании локомотивов определяется по формуле:
∑М Sлин
12 Lбр
где ∑М Sлин - линейный пробег электровозов за год на полном участке обращения, локомотиво-км;
Lбр - месячная норма работы бригады, км.
Линейный пробег локомотивов в границах работы бригад складывается из
пробега локомотивов во главе поездов и линейного вспомогательного пробегаю
Пробег локомотивов во главе поездов ∑NL во гл п соответствует поездо-километрам и рассчитывается по
формуле:
∑Plбр
Qбр
ЭС5К:
23878000000
5190
ВЛ80:
23763000000
4700
Линейный пробег локомотивов с учётом линейного вспомогательного пробега в данном случае может быть получен умножением рассчитанного показателя ∑NL во гл п на коэффициент k в лин , учитывающий вспомогательный линейный пробег.
Для 2ЭС5К: ∑М Sлин = 5244878,61
Для ВЛ80: ∑М Sлин = 5763791,49
Месячная норма работы бригады определяется по формуле:
Lбр =
2L τ п ;
7.12
где τ п - количество поездок бригады в месяц:
Тмес
tоб
где Тмес - среднемесячная норма рабочих часов, равная 173, 1 ч;
tоб -
норма времени на один оборот бригады, ч;
2L
Vуч
t доп - время на приём и сдачу локомотива на один оборот бригады, равное 0,33 ч.
Подставляем значения и производим расчёты.
Для 2ЭС5К:
2 · 492
49
173,1
20,41
Lбр = 2 ∙ 492 ∙ 8,48 = 8344,32 ;
5244878,67
12 · 8344,32
Для ВЛ80:
2 · 492
46
173,1
21,721
Lбр = 7841,496 ;
5763791,49
12 · 7841,496
Электровозные бригады состоят из двух человек (машиниста и помощника).
Общая численность работников локомотивных бригад Ч рассчитывается в
среднесписочном исчислении, т.е. с учётом замещения больных, работников,
находящихся в отпуске и выполняющих общественные обязанности. Расчёт может быть
выполнен по формуле:
Ч = 2 · Ч + 0,13 · Ч
где 2 - количество работников в бригаде;
,13 - коэффициент на замещение для локомотивных бригад.
Для 2ЭС5К:
Ч = 2 · 52,38 + 0,13 · 52,38 = 111,57 раб.
Для ВЛ80:
Ч = 2 · 61,34 + 0,13 · 61,34 = 130,65 раб.
Производительность труда локомотивных бригад измеряется количеством
тонно-километров брутто в год на одного работника бригады и рассчитывается по
формуле:
∑P l бр
Ч лб
2ЭС5К:
23878000000
111,57
ВЛ80:
23763000000
130,65
Расход электроэнергии, кВт ∙ ч, рассчитывается исходя из объёма работы в тонно-километрах брутто в год и нормы расхода электроэнергии на измеритель 10000 ткм брутто, заданных по вариантам исходных данных.
Расход электроэнергии для 2ЭС5К:
∙ 132 = 31518960 кВт·ч
Расход электроэнергии для ВЛ80:
∙ 134 = 31842420 кВт·ч
Расчёт стоимостных показателей по вариантам использования электровозов ВЛ80 и 2ЭС5К.
Расчёт капитальных затрат.
Капитальные затраты рассчитываются по элементам следующим образом:
а) стоимость парка электровозов рассчитывается по формуле:
Клок = Цл Мэ + Цл Мэ (Рл + Ррез); 7.17
где Цл - стоимость одного электровоза, тыс.тг.;
Мэ - эксплуатируемый парк электровозов, ед.;
Рл - коэффициент, учитывающий электровозы, находящиеся в
ремонте; принимаем равным 0,04;
Ррез - коэффициент, учитывающий электровозы, находящиеся в
резерве; принимаем равным 0,1.
Для 2ЭС5К:
Клок = 16500 · 19 + 16500 · 19 ·(0,04 + 0,1) = 357390 тыс.тг.
Для ВЛ80:
Клок = 14450 · 22 + 14450 · 22 ·(0,04 + 0,1) = 362406 тыс.тг.
б) капитальные затраты на вагонный парк определяются по рассчитанному ранее потребному парку вагонов и стоимости одного четырёхосного вагона:
для 2ЭС5К К ваг = 1025 · 700 = 717500 тыс.тг. ;
для ВЛ80 К ваг = 1091 · 700 = 763700 тыс.тг.
Стоимость грузов на колёсах с учётом средней продолжительности их
движения по участку рассчитывается по формуле:
Ц ∙ (Ггр + Гпор) ∙ L
365 ∙ Vуч ∙ 24
где Ц - средняя цена, тг., 1 т грузов, находящихся «на колёсах»,
принимаемая в данном случае 10000 тг.
Для 2ЭС5К:
10000 ∙ (20104000 + 17739000) ∙ 492
365 ∙ 49 ∙ 24
Для ВЛ80:
10000 ∙ (20104000 + 17739000) ∙ 492
365 ∙ 46 ∙ 24
Общая сумма капитальных затрат.
Для 2ЭС5К:
К = 357390 + 717500 + 2046720 = 3121610 тыс.тг.
Для ВЛ80:
К = 362406 + 763700 + 2110680 = 3236786 тыс.тг.
Сравниваем стоимость капитальных затрат в общей стоимости использования разных электровозов:
общая стоимость капитальных затрат для 2ЭС5К ниже, чем ВЛ80 (Кпер < Кпост) на 115176 тыс.тг.
Из расчётов видно, что стоимость всех отдельных элементов затрат при использовании 2ЭС5К ниже, чем при ВЛ80:
а) стоимость парка электровозов Кпер < Кпост на 5016 тыс.тг.;
б) капитальные затраты на вагонный парк Кпер < Кпост на 46200 тыс.тг.;
Если при сравнении учитывать сокращение стоимости грузовой массы «на
колёсах» при использовании 2ЭС5К, то расчётная стоимость грузовой массы при
данном локомотиве ниже на 28288 тыс.тг.
Тогда сумма капитальных затрат 2ЭС5К составит 3555370 тыс.тг., при ВЛ80 - 3698835,7 тыс. тг.
Общая стоимость капитальных затрат с учётом стоимости грузовой массы «на колёсах» при использовании 2ЭС5К на 143465,7 тыс.тг. ниже, чем при использовании ВЛ80.
Расчёт эксплуатационных расходов.
Расходы по электроэнергии для тяги поездов определяются по рассчитанной ранее общей потребной электроэнергии по вариантам систем тока и соответствующим тарифам на электроэнергию.
Для 2ЭС5К: 31518960 ∙ 5 = 157594,8 тыс. тг.
Для ВЛ80: 31842420 ∙ 5 = 159212,1 тыс. тг.
Расходы на оплату локомотивных бригад включают годовой фонд заработной платы ФЗП яв, рассчитываемый для явочного контингента машинистов и помощников машинистов, и дополнительную заработную плату ДЗП локомотивных бригад на оплату работников, находящихся в отпуске, выполняющих государственные и общественные задания.
Дополнительная заработная плата принимается равной 10% от ФЗП яв , т.е. ДЗП = ФЗП яв ∙ 0,1
Сумма фонда заработной платы рабочих локомотивных бригад и дополнительной заработной платы составит фонд заработной платы ФЗП сп на списочный контингент работников:
ФЗП сп = ФЗП яв + 0,1 ∙ ФЗП яв = 1,1 ФЗП яв. (7.19)
Фонд заработной платы явочного контингента локомотивных бригад рассчитывается умножением среднемесячной заработной платы З пл на явочный контингент отдельно машинистов и помощников машинистов.
Труд рабочих локомотивных бригад грузового движения оплачивается по сдельно-премиальной системе. Среднемесячная заработная плата рабочих локомотивных бригад состоит из месячной тарифной ставки, приработка, доплат, премии и выплаты выслугу лет. Среднемесячная заработная плата принимается равной: для машинистов 40000 тг. в месяц, для помощников машинистов 30000 тг. в месяц.
Рассчитываем расходы на оплату локомотивных бригад.
Для 2ЭС5К:
ФЗП яв = 53 ∙ 40000 + 53 ∙ 30000 = 3710 тыс. тг.;
дополнительная заработная плата:
ДЗП = 0,1 ∙ 3710000 = 371000 тг.
Для ВЛ80:
ФЗП яв = 62 ∙ 40000 + 62 ∙ 30000 = 4340 тыс. тг.;
дополнительная заработная плата:
ДЗП = 0,1 ∙ 4340000 = 434 тыс. тг.
Фонд заработной платы на списочный контингент работников.
Для 2ЭС5К:
ФЗП сп = 1,1 ∙ 3710000 = 4081 тыс. тг.
Для ВЛ80:
ФЗП сп = 1,1 ∙ 4340000 = 4774 тыс. тг.
Размер отчисления на социальные нужды для локомотивных бригад принимается равным 37% от фонда заработной платы списочного контингента.
Для 2ЭС5К: 4081 ∙ 0,37 = 1509,97 тыс. тг.
Для ВЛ80: 4774 ∙ 0,37 = 1766,38 тыс. тг.
Амортизационные отчисления на локомотивы состоят из отчислений на
реновацию (полное восстановление). Отчисления на реновацию необходимо
подсчитать по норме (квоте), которая равна 5,8 % от полной их стоимости. Размер
амортизационных отчислений на локомотивы определяется по формуле:
А = 0,058 · Клок (7.20)
Для 2ЭС5К:
А = 0,058 · 357390 = 20728,6 тыс. тг.
Для ВЛ80:
А = 0,058 · 362406 = 21019,5 тыс. тг.
Расходы на содержание и ремонт вагонов следует определить по заданным расходам на один вагон в год и количеству вагонов. Стоимость всех видов ремонта, осмотра и смазки вагонов составляет в среднем 25000 тг. Отчисления на реновацию вагонов принимаем в размере 3,5 % от их стоимости.
ЭС5К.
Отчисления на реновацию:
· 0,035 = 24,5 тыс. тг.
Расходы на содержание и ремонт вагонов:
Рваг = 25 · 1025 · 24,5 = 627812,5 тыс. тг.
ВЛ80.
Отчисления на реновацию:
· 0,035 = 24,5 тыс. тг.
Расходы на содержание и ремонт вагонов:
Рваг = 25 · 1091 · 24,5 = 668237,5 тыс. тг.
Расходы на содержание, ремонт и амортизацию устройств электроснабжения определяем по развёрнутой длине линии и заданной норме расходов на 1 км линии в год.
ЭС5К:
Рус.. эл = 165 · 492 = 81180 тыс. тг.
ВЛ80:
Рус. эл = 230 · 492 = 113160 тыс. тг.
Определяем общую сумму эксплуатационных расходов.
Для 2ЭС5К:
Э = 157594,8 + 4081 + 1509,9 + 20728,6 + 627812 + 81180 =
= 892906,3 тыс. тг.