В качестве одного из показателей эффективности можно взять величину затрат электроэнергии на обслуживание одного пассажира или одного килограмма груза. Обслуживание — это не только сама перевозка, но и энергозатраты на хранение и распределение грузов, а в случае с пассажирами — энергозатраты на создание комфортной среды на всём протяжении пути следования. Энергия необходима для работы систем инфраструктуры: насосных станций тепло- и водоснабжения или водоотведения, компрессорных станций для обдува стрелочных механизмов, систем вентиляции и кондиционирования, подъемных и транспортировочных систем. То есть в процессе перевозки задействован большой спектр оборудования с электродвигателями.
Электродвигатели отличаются большим объёмом энергопотребления и расходов на эксплуатацию за счёт высоких пусковых токов: требуется мощная аппаратура управления и проводка, выдерживающая пусковые токи. Кроме того, к повышенным энергозатратам приводит выбор неэффективных режимов работы.
Снижение затрат электроэнергии с помощью преобразователей частоты
При запуске электродвигателя возникает пусковой ток, который в 3–5 раз превышает номинальный ток двигателя и создаёт значительную нагрузку на источник электроснабжения, питающие кабели и все защитные устройства.
Снизить энергозатраты и повысить эффективность работы агрегатов с электродвигателями помогут частотные преобразователи (преобразователи частоты). Эти устройства регулируют скорость и мощность электромоторов в зависимости от потребности в производительности исполнительного механизма. При этом регулировка параметров проходит плавно в широком диапазоне характеристик, а не ступенчато как в системах с пусковыми резисторами. Плавное регулирование частоты вращения не провоцирует динамического удара и снижает износ рабочих элементов оборудования.
Преобразователи частоты используются в различных отраслях, включая железнодорожную, где необходимо повысить эффективность работы и снизить затраты на электроэнергию. Применение преобразователей частоты на подвижном составе уже доказало свою энергоэффективность. А случаи использования устройств в инфраструктурных проектах пока очень редкие. Хотя в сфере пассажирооборота существует масса возможностей для повышения энергоэффективности оборудования.