برقی‌سازی راه‌آهن؛ فرار رو به جلو از “سوءمدیریت” به “تکنولوژی”

مقایسه راندمان قطار برقی با دیزل الکتریک

راندمان یک لکوموتیو دیزل‌الکتریک بین ۲۵ الی ۳۵ درصد است. اجازه بدهید این عدد را حد پایین (۲۵ درصد) در نظر بگیریم.

راندمان، نسبت توان خروجی به توان ورودی است. توان ورودی لکوموتیو دیزل الکتریک حاصل از احتراق سوخت گازوئیل در موتور دیزل است و خروجی، توان روی چرخ در نظر گرفته می‌شود.

برای لکوموتیوهای برقی راندمانی بین ۸۵ الی ۹۵ درصد در نظر می‌گیرند که بهتر است این عدد را حد پایین ( ۸۵ درصد) در نظر بگیریم. ورودی توان، به‌صورت انرژی الکتریکی روی پانتوگراف است و خروجی توان روی چرخ در نظر گرفته می‌شود.

تا اینجا راندمان لکوموتیو برقی ۴/۳ برابر راندمان لکوموتیو دیزل الکتریک است. اما این همه داستان نیست. باید برق را از روی پانتوگراف دنبال کنیم تا به نیروگاه برسیم. ورودی انرژی به نیروگاه به‌صورت انرژی شیمیایی حاصل از احتراق سوخت (گازوئیل، گاز طبیعی یا مازوت) و خروجی آن روی پانتوگراف برای قطار محاسبه می‌شود.

در روش دیزل الکتریک، سوخت فسیلی (حامل انرژی) روی باک به لکوموتیو تزریق می‌شود و در روش تمام‌برقی سوخت فسیلی (حامل انرژی) به نیروگاه می‌رود و پس از طی فرایند تولید برق و انتقال به پانتوگراف و نهایتاً به لکوموتیو می‌رسد.

متوسط راندمان همه نیروگاه‌های کشور (اعم از حرارتی و برقابی و غیره) در حدود ۴۰ درصد برآورد می‌شود (با توجه به تبدیل تعدادی از نیروگاه‌های بخار به سیکل ترکیبی، عمر نیروگاه‌ها، فرسوده بودن تعدادی از آنها، نوع سوخت، کیفیت سوخت، کیفیت احتراق و کیفیت تعمیر و نگهداری نیروگاه‌ها). در این میان، معضل بزرگ در شبکه برق کشور هدررفت بسیار زیاد انرژی در مرحله انتقال است. این عدد حداقل ۱۰ درصد بر آورد می‌شود که در مقیاس جهانی عدد بزرگی است و علت آن فرسودگی شبکه انتقال برق کشور است.

راندمان سیستم قطار برقی= راندمان نیروگاه × راندمان انتقال × راندمان لکوموتیو برقی

راندمان سیستم قطار برقی = 40/۰× ۹۰/۰ × ۸۵/۰ = 30/۰

این اعداد به معنای این هستند که با واقعیت‌های اقتصاد امروز کشور، اگر صد واحد انرژی شیمیایی به اتاق احتراق نیروگاه تزریق شود ۳۰ واحد روی چرخ لکوموتیو دریافت می‌شود.

بنابراین برای مقایسه باید راندمان ۲۵ درصدی لکوموتیو دیزل الکتریک را با راندمان ۳۰ درصدی سیستم تمام‌برقی مقایسه کرد. در این صورت، راندمان سیستم قطار برقی (صرفه‌جویی انرژی) در شرایط فعلی کشور تقریباً ۲۰ درصد بیش از راندمان لکوموتیو دیزل الکتریک است.

نسبت توان به وزن لکوموتیو

گفته می‌شود که نسبت توان به وزن لکوموتیو الکتریکی دو برابر لکوموتیو دیزل الکتریک است، اما از دیدگاه بهره‌برداری و سیر و حرکت، بیشتر از نسبت توان به وزن لکوموتیو، نسبت توان به وزن قطار مهم است؛ بنابراین باید نسبت توان به وزن قطار تمام‌الکتریکی با نسبت توان به وزن قطار مجهز به لکوموتیو دیزل الکتریک مقایسه شود.

یک قطار باری سنگین دیزل الکتریک دوبله با وزن هر لکوموتیو ۱۲۰ تن با ۴۰ دستگاه واگن باری باردار (هر واگن ۹۰ تن) را در نظر بگیرید. وزن کل قطار ۳۸۴۰ تن به‌دست می‌آید. سهم لکوموتیو در وزن کل قطار به هفت درصد هم نمی‌رسد. اگر توان هر یک از لکوموتیوهای دیزل الکتریکِ مفروض ۳۰۰۰ اسب‌بخار باشد، نسبت توان به وزن این قطار ۵۶/۱ اسب‌بخار بر تن به‌دست می‌آید.

حال دو لکوموتیو دیزل را حذف و یک لکوموتیو ۶۰۰۰ اسبی با همان وزن ۱۲۰ تن را جایگزین کنید. در این صورت نسبت توان به وزن این قطار ۶۱/۱ اسب‌بخار بر تن به‌دست می‌آید. به عبارت دیگر، با تبدیل لکوموتیو از دیزل الکتریک به برقی نسبت توان به وزن قطار فقط ۳ درصد افزایش می‌یابد که البته قابل چشم‌پوشی است، بنابراین با توجه به کوچک بودن سهم وزن لکوموتیو در وزن کل قطار، با تبدیل لکوموتیو از دیزل الکتریک به برقی، نسبت توان به وزن قطار به مقدار ناچیزی افزایش می‌یابد. 

مزیت لکوموتیو برقی در گلوگاه‌های ترافیکی

گفته می‌شود که نسبت توان به وزن لکوموتیو برقی دو برابر لکوموتیو دیزل الکتریک است (نسبت دو برابر، یک عدد تقریبی است و بسته به نوع لکوموتیوهایی که با هم مقایسه می‌شوند ممکن است این نسبت بیشتر یا کمتر به‌دست آید) با این حال، گرچه در نسبت توان به وزن قطار تغییر محسوسی ایجاد نمی‌کند، اما می‌تواند در محورهای پرترافیک و گلوگاه‌های ترافیکی که ظرفیت به اشباع رسیده و امکان اعزام قطار بیشتر وجود ندارد؛ مثلاً در جایی که امکان دوخطه کردن نیست یا مسیر، شیب و فراز و قوس‌های زیادی دارد از جمله مسیر اندیمشک – دورود و مسیر بافق – بندر عباس، به بهره‌بردار کمک کند.

دو برابر بودن توان لکوموتیو برقی نسبت به لکوموتیو دیزل الکتریک به بهره‌بردار این امکان را می‌دهد که قطار سنگین‌تری تشکیل دهد و به جای اعزام دو قطار سبک‌تر یک قطار سنگین تشکیل داده و اعزام کند. در این صورت از ظرفیت خط استفاده بیشتری می‌شود و به تعداد کمتری لکوموتیو نیاز خواهد بود.

با این وجود، در راه اندازی قطار سنگین باید به محدودیت کشش قلاب و محدودیت زیر ساخت و خط و ابنیه توجه شود؛ چراکه شاید لازم باشد طول خطوط ایستگاه‌ها بلندتر شوند (تطویل خطوط).

اولویت برقی‌سازی

سه کاربرد اصلی قطار برقی؛ عبارتند از قطار باری برقی، قطار مسافری برقی و قطار مسافری برقی سریع‌السیر.

درباره قطار برقی سریع‌السیر باید بدانیم که  اساساً اقتصاد مسافر کشی ریلی ورشکسته است، بنابراین اضافه کردن یک سیستم بسیار گران و لوکس (قطار سریع‌السیر) به این مجموعه، ورشکستگی را تعمیق می‌کند. وعده بردن زوّار امام‌رضا (ع) به مشهد در ۶ ساعت افسانه‌ای است که نباید منابع محدود کشور را صرف آن کرد؛ به‌خصوص با توجه به شرایط تحریمی کشور و جنگ اقتصادی، بنابراین اولویت برقی کردن باید در جهت حمل بار باشد و در گلوگاه‌های ترافیکی.

همان طور که قبلاً اشاره شد قطار برقی می‌تواند در گلوگاه‌های ترافیکی (اعم از باری و مسافری) به کار بهره‌بردار بیاید. گلوگاه ترافیکی جایی است که ظرفیت محور به اشباع رسیده و جوابگوی تقاضا نیست و کفاف اعزام قطار بیشتر را نمی‌دهد. قطار برقی را باید برای حمل بار سنگین و در گلوگاه‌ها به کار گرفت نه برای رکوردزنی در سرعت. با توجه به محدودیت منابع و عدم امکان برقی کردن همه خطوط (که البته هیچ ضرورتی هم ندارد) ناچار هستیم گلوگاه‌های ترافیکی را شناسایی کرده و بر افزایش ظرفیت آن محورها (به روش برقی کردن) متمرکز بمانیم.

با توجه به اقتصاد شکننده حمل مسافر ریلی، برقی کردن خطوط مسافری باید با حداقل هزینه انجام شود، در حالی که قطار سریع‌السیر نیازمند احداث خط جدید است و قطعاً از نظر اقتصادی شکست می‌خورد. برقی کردن خطوط مسافری منتخب با انجام بازسازی بر روی خطوط و نصب شبکه بالاسری و تبدیل ناوگان و رساندن سرعت متوسط سیر به نزدیک ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت (سرعت متوسط مسافری فعلی در مسیر تهران – مشهد کمتر از ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت است)، باعث افزایش ظرفیت حمل مسافر می‌شود و یک ارتقا در حمل‌ونقل ریلی کشور محسوب می‌شود.

مقایسه آلایندگی دو سیستم

گفته می‌شود که سیستم قطار برقی آلودگی کمتری ایجاد می‌کند، اما این فقط در حالی است که برق از منابع تجدیدپذیر تولید شود، در حالی که در حدود ۹۲ درصد برق کشور از نیروگاه‌های حرارتی تولید می‌شود و سهم برق تجدیدپذیر کشور از حدود ۱۰۰۰ مگاوات تجاوز نمی‌کند.  به عبارت دیگر، در حالت لکوموتیو دیزل الکتریک گاز آلاینده از اگزوز لکوموتیو خارج می‌شود و در حالت تمام برقی، گاز آلاینده از اگزوز نیروگاه، بنابراین

این گزاره در مورد ایران مصداق ندارد، مگر آنکه سهم منابع تجدیدپذیر در تولید برق کشور به عدد قابل توجهی افزایش پیدا کند که متاسفانه افق روشنی برای آن دیده نمی‌شود.

همچنین باید توجه داشت که:

تردد لکوموتیوهای (دیزل الکتریک) عمدتاً در بیرون شهر است و بر مراکز جمعیتی متمرکز نیست، بنابراین سهم عمده‌ای از گاز آلاینده در بیرون از شهر از اگزوز لکوموتیو خارج می‌شود و اثر آن بر مراکز جمعیتی ناچیز است، در حالی که برخی نیروگاه‌های حرارتی در نزدیکی شهرها قرار دارند (نیروگاه منتظر قائم در کرج و نیروگاه طرشت در تهران).

دپوها و مراکز تعمیراتی لکوموتیوها عموماً در حاشیه شهرها قرار دارند و آلاینده‌ها با غلظت بالا می‌تواند به بخش‌های مسکونی اطراف دپو (از جمله منازل سازمانی کارکنان راه‌آهن در مشهد و تهران و تبریز و زنجان و اندیمشک و اهواز و اراک و ساری و…) انتشار یابند. ریشه این آلایندگی در این است که لکوموتیوهای گرم در زمان حضور در دپو و تعمیرگاه خاموش نمی‌شوند و حتی در حال توقف روشن و در حال تزریق آلاینده‌های حاصل از احتراق گازوئیل به هوا هستند.

بدیهی است که این معضل راه‌حل فنی دارد.

در برتری لکوموتیو برقی بر دیزل الکتریک در مورد آلایندگی صوتی تردیدی وجود ندارد.

سهولت و قیمت تعمیرات و نگهداری

گفته می‌شود که تعمیرات و نگهداری لکوموتیو برقی ارزان‌تر و آسان‌تر از تعمیرات و نگهداری موتور دیزل است، اما این ادعا نیازمند دقت بیشتری است. باید سوال کنیم که علت گرانی و صعوبت تعمیرات لکوموتیو دیزل پیچیدگی فنی و تعداد زیاد قطعات آن است یا ماجرا چیز دیگری است. پاسخ، آن چیز دیگر است!

اصولی که برای تعمیرات و نگهداری هر نوع ماشین بیان می‌شود ارتباطی زیادی با نوع ماشین و تعداد قطعات و پیچیدگی فنی ماشین ندارد.

اگر بهره‌برداری از ماشین توسط افراد آموزش‌دیده انجام شود، بازدیدهای مقرره ماشین طبق برنامه انجام شود، پرسنل برای تعمیر آن ماشین آموزش کافی دیده باشند، ابزار و مواد مناسب در اختیارشان باشد و به‌موقع به دستشان برسد، پرسنل زمان کافی برای انجام کار تعمیر و نگهداری داشته باشند، اگر سیستم ثبت خرابی‌ها و تعمیرات و سابقه کارکرد ماشین را جمع‌آوری کرده باشند، اگر عیوب ریشه‌یابی شوند، اگر ارتباط پیوسته با سازنده وجود داشته باشد و آخرین نسخه دستورالعمل‌ها را دریافت کنند، اگر محیط کار ایمن و تمیز باشد، پرسنل با نظام پاداش منسجمی پشتیبانی شوند و امنیت شغلی داشته باشند و… چه فرقی می‌کند که نام و نوع و اندازه‌ ماشین چه باشد؟!

اگر این اصول به‌درستی رعایت شوند هیچ تفاوتی نمی‌کند که ماشین مورد بحث چرخ خیاطی باشد یا لکوموتیو باشد یا تانک.

این در حالی است که در راه‌آهن ایران بسیاری از آسیب‌ها به ناوگان، به‌دلیل بهره‌برداری نادرست از لکوموتیو است، پرسنل عموماً آموزش کافی ندیده‌اند و با تغییر تیم‌های راهبری و پیمانکاران تعمیراتی، سطح مهارت کارکنان در نوسان است، ابزار و مواد مناسب در اختیار پرسنل تعمیرات و نگهداری قرار نمی‌گیرد، زمان کافی برای انجام کار ندارند (به‌خصوص پست‌های بازدید)، سیستم ثبت خرابی‌ها و تعمیرات و سابقه کارکرد لکوموتیو ناقص است و تغییر دائم پیمانکار تعمیرات این کاستی را تشدید می‌کند، در سال‌های اخیر ارتباط پیمانکاران با سازندگان لکوموتیو قطع شده و آخرین ورژن دستورالعمل‌ها را دریافت نمی‌کنند، محل استقرار ناوگان نامناسب است، محیط کار نه ایمن است و نه تمیز، بازدید ناوگان به‌درستی انجام نمی‌شود، پرداخت حقوق و دیگر مطالبات کارکنان به تعویق می‌افتد و پرداخت صورت وضعیت‌های پیمانکاران تعمیراتی و موجرین لکوموتیو با تاخیر زیاد پرداخت می‌شود.

با این واقعیت‌ها، اگر تعمیرات لکوموتیوهای دیزل الکتریک با کیفیت و ارزان تمام شود باید تعجب کرد!

بد نیست در اینجا به چند مورد از رفتار نامناسب و غیراصولی با لکوموتیو‌ها در کشورمان حین بهره‌برداری اشاره شود:

به دلیل عمل نکردن خشک‌کن لکوموتیو، رطوبت وارد سیستم هوای قطار می‌شود.

به دلیل راندن نامناسب قطار به توربوشارژ آسیب زیادی وارد می‌شود.

به دلیل روشن ماندن لکوموتیو به مدت طولانی استهلاک لکوموتیو به طرز فاحشی افزایش می‌یابد.

در شرایطی که از لکوموتیوهای خارج از سرویس خود قطعه باز می‌کنیم و بعد روی لکوموتیوهای در حال تعمیر می‌بندیم و تعدادی از لکوموتیوها را عملاً به انبار قطعه یدکی دیگر لکوموتیوها تبدیل می‌کنیم، چه فرقی می‌کند که این لکوموتیو دیزل الکتریک باشد یا برقی؛ این همان بلایی است که دیروز بر سر ترنست‌ها آوردیم و همان بلایی که امروز بر سر لکوموتیوهای زیمنس مجموعه آورده‌ایم و در گذشته هم بر سر دیگر لکوموتیوها آوردیم. با این شیوه منحصربه‌فرد، اگر تعمیرات لکوموتیوهای دیزل الکتریک با کیفیت و ارزان تمام شود باید تعجب کرد!

اگر اذعان داریم که در تعمیر و نگهداری لکوموتیو دیزل الکتریک کاستی داریم، علاجش شیفت کردن به لکوموتیو برقی یا انواع دیگر نیست. در این صورت همین کاستی را به لکوموتیوهای برقی هم تعمیم خواهیم داد و همان بلایی را که بر سر لکوموتیوهای دیزل الکتریک موجود آورده‌ایم بر سر لکوموتیوهای برقی آینده هم خواهیم آورد. علاج کار بهبود نظام تعمیر و نگهداری است نه تعویض نوع لکوموتیو!

تامین برق برای برقی‌سازی

برخی نگران هستند که با برقی کردن راه‌آهن، فشار مضاعفی بر تقاضای برق به وجود آید و وزارت نیرو از تامین آن عاجز بماند. در این رابطه باید توجه کرد که در سال‌های اخیر، مصرف گازوئیل در راه‌آهن ایران تقریباً ۵۰۰ میلیون لیتر در سال بوده است.

اگر به فرض محال همه لکوموتیوها یک‌شبه برقی شوند و ارزش حرارتی گازوئیل معادل ۲/ ۹ کیلووات ساعت بر لیتر باشد، برای جایگزینی برق به‌جای گازوئیل که همان مقدار انرژی را تولید کند و راندمان آن ۲۰ درصد بیش از لکومو تیو دیزل باشد (مطابق بر آورد انجام شده در موضوع اول)، برق مورد نیاز کمتر از ۴۰۰ مگاوات خواهد بود. مقایسه این عدد با ۹۲ هزار مگاوات ظرفیت تولید برق کشور بسیار ناچیز است.

واقعیت این است که:

ضرورتی برای برقی سازی همه خطوط آهن کشور وجود ندارد.

برقی کردن خطوط راه‌آهن در یک فرایند تدریجی انجام می‌شود و لذا میزان توان موردنیاز عملاً خیلی کمتر از عدد مذکور در بالا خواهد بود.

توسعه تدریجی برقی‌سازی به‌معنی افزایش تدریجی تقاضای برق ناشی از برقی‌سازی است و از طرف دیگر قرار نیست میزان برق تولیدی در کشور در عدد فعلی فریز بماند و آن هم افزایش می‌یابد.

جمع‌بندی اینکه، تامین برق برای راه‌آهن برقی، بار قابل‌توجهی بر شبکه برق کشور نیست.

نگرانی از کنار گذاشتن سیستم دیزل الکتریک

برخی نگران هستند که با برقی شدن خطوط راه‌آهن با لکوموتیوهای دیزل الکتریک فعلی چه کنیم؟

در پاسخ باید گفت این نگرانی بی‌مورد است چرا که:

 قرار نیست همه خطوط کشور برقی بشوند، بنابراین همیشه به تعدادی لکوموتیو دیزل الکتریک برای خطوط غیربرقی و مانور نیاز هست.

همین برقی کردن محدود، به‌صورت تدریجی انجام خواهد شد.

عمر تعدادی از لکوموتیوهای دیزل الکتریک فعلی همین امروز هم به پایان رسیده و باید کنار گذاشته شوند. در فرایند برقی‌سازی، تعدادی از لکوموتیوهای برقی جای لکوموتیوهای دیزل الکتریک فرسوده را خواهند گرفت که به معنای نوسازی ناوگان است.

هزینه تامین انرژی

الف) قیمت‌های یارانه‌ای: ارزش حرارتی گازوئیل ۲/۹ کیلووات ساعت به‌ازای هر لیتر است. با توجه به قیمت تمام شده‌ گازوئیل برای راه‌آهن یعنی حدود ۳۵۰۰ ریال به‌ازای هر لیتر (این عدد قیمتی است که گازوئیل روی نازل برای شرکت راه‌آهن تمام می‌شود)، هزینه لازم برای تولید یک کیلووات ساعت انرژی (از منبع فسیلی) در موتور دیزل لکوموتیو ۳۸۰ ریال به‌دست می‌آید.

حالا اگر بخواهید همین مقدار انرژی را به لکوموتیو برقی بدهید، با توجه به تعرفه برق صنعتی یارانه‌ای در کشور، هزینه لازم برای تامین یک کیلووات ساعت انرژی برای لکوموتیوهای برقی نزدیک ۱۹۰۰ ریال به‌ازای هر کیلو وات ساعت است.

مشاهده می‌کنیم که در حالی که هم برق و هم گازوئیل مشمول یارانه هستند، هزینه تزریق یک کیلووات ساعت انرژی به لکوموتیو برقی تقریباً ۵ برابر هزینه تزریق یک کیلووات ساعت انرژی به لکوموتیو دیزل الکتریک (از منبع فسیلی) است.

ب) قیمت‌های واقعی: در سال ۱۴۰۲ انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر ایران قیمت تمام شده‌ یک کیلووات ساعت برق حرارتی در ایران (بدون یارانه) را ۲۷۵۰۰ ریال محاسبه کرده است (البته این انجمن ۵۲۰۰ ریال را بابت هزینه آلوده‌سازی محیط‌زیست بر این عدد می‌افزاید، اما در اینجا از این هزینه چشم‌پوشی شد آن هم به‌دلیل آلوده‌سازی مشابه توسط موتور دیزل). اگر میزان هدررفت انرژی در سیستم انتقال برق کشور را ۱۰ درصد در نظر بگیریم این عدد به ۳۰۶۰۰ ریال بالغ می‌شود.

حالتی را در نظر بگیرید که همین مقدار انرژی توسط سوزاندن گازوئیل تامین و در لکوموتیو دیزل الکتریک مصرف شود. با ارزش حرارتی ۲/ ۹ کیلووات ساعت بر لیتر برای گازوئیل و با قیمت ۶۰ سنتی برای هر لیتر گازوئیل و با قیمت ۶۰ هزار تومانی برای هر دلار، قیمت تمام‌شده هر کیلووات ساعت انرژی حاصل از سوزاندن گازوئیل ۳۹۱۳۰ ریال به‌دست می‌آید.  مقایسه این دو عدد نشان می‌دهد که در شرایط قیمت‌های واقعی، تولید برق حرارتی در نیروگاه و انتقال آن به لکوموتیو برقی ۲۸ درصد ارزان‌تر از راهبری لکوموتیو دیزل الکتریک با سوخت گازوئیل است.

لذا با قیمت یارانه‌ای برای گازوئیل، قطار برقی از نظر هزینه تامین انرژی توجیه اقتصادی ندارد، اما اگر قیمت برق و قیمت گازوئیل هر دو واقعی شوند، سرمایه‌گذاری در لکوموتیو برقی ممکن است به‌صرفه باشد.

بنابراین قیمت یارانه‌ای سوخت اقتصاد حمل‌ونقل ریلی را به بن‌بست کشانده و با این قیمت‌ها برای گازوئیل، هیچ منطق اقتصادی، سرمایه‌گذاری در حمل‌ونقل ریلی و به طریق اولی سرمایه‌گذاری در برقی کردن حمل‌ونقل ریلی را تجویز نمی‌کند. از این رو، با توجه به حساسیت‌های اجتماعی برای افزایش قیمت گازوئیل، پیشنهاد می‌شود که دولت مبلغ صرفه‌جویی سوخت ناشی از محل و نقل ریلی را تماماً به پروژه‌های اولویت‌دار ریلی (از جمله برقی‌سازی) اختصاص دهد.

تبدیل لکوموتیوهای دیزل الکتریک به برقی

در رابطه با این ایده لازم به ذکر است:

با توضیحی که در موارد قبلی داده شد، لکوموتیو دیزل الکتریک مازادی وجود نخواهد داشت که بخواهیم آن را به برقی تبدیل کنیم.

تبدیل لکوموتیو دیزل الکتریک فعلی به نوع برقی یک جایگزینی ساده نیست و دارای پیچیدگی‌های فنی زیادی است و با توجه به عمر بالای اکثر لکوموتیوها، سرمایه‌گذاری روی ارتقای چنین لکوموتیوهایی فاقد توجیه فنی و اقتصادی است.  

لکوموتیو دو توانه (Dual)

لکوموتیو دوتوانه به لکوموتیوی اطلاق می‌شود که هم با قوه دیزلی کار می‌کند و هم با قوه برقی. با توجه به این نکته که برقی کردن در قطعات خاصی از شبکه ریلی ضرورت پیدا می‌کند و قطعاً به‌صورت تدریجی

اجرا می‌شود، فرض کنید قصد برقی کردن محور جنوب را داریم و در فاز اول قطعه دورود – اندیمشک به طول حدود ۲۰۰ کیلومتر را برقی کرده‌ایم.

در این حالت قطارهایی که از تهران به سمت جنوب حرکت می‌کنند باید در ایستگاه دورود مانور کرده و از لکوموتیو دیزل الکتریک جدا شده و به لکوموتیو برقی متصل، بازدید و آزمایش ترمز شوند و جواز حرکت بگیرند که یک فرایند زمان‌بر است (افزایش زمان سفر). با توجه به اختلاف توان دو لکوموتیو، احتمال مانور و تغییر آرایش قطار (افزایش / کاهش تعداد واگن‌ها) هست که آن هم زمان‌بر است.

قطارها سپس وارد بلاک می‌شوند و تا اندیمشک را با قوه برقی طی می‌کنند. در اندیمشک، فرایند زمان‌بر بالا باید معکوس شده و قوه رانش به دیزل الکتریک بازگردد. همین اتفاق برای قطارهایی که از جنوب به سمت تهران حرکت می‌کنند هم باید تکرار شود. با این فرضیات لکوموتیو برقی در محدوده دورود – اندیمشک حبس است و کاربری آن بسیار محدود خواهد بود. در این مثال، اگر تمهید مناسب اندیشیده نشود، ایستگاه‌های دورود و اندیمشک می‌توانند به گره ترافیکی تبدیل شوند. 

در اینجا مزیت لکوموتیو دوتوانه روشن می‌شود، چون در این صورت قطار بدون انجام فرایند زمان‌بر تعویض قوه رانش، می‌تواند بدون انفصال و اتصال و توقف غیرضروری، از قطعه دورود – اندیمشک عبور کند، بنابراین مزیت اصلی لکوموتیو دوتوانه کاربرد دوگانه آن در خط برقی و غیربرقی است.

با این حال، باید توجه داشت که کسب دانش فنی تولید لکوموتیو دوتوانه یک فرایند زمان‌بر است و کسب دانش فنی نگهداری و تعمیرات از آن هم طولانی‌تر، بنابراین اگر قصد تولید یا سفارش چنین لکوموتیوی را داشته باشیم، از حالا باید آستین بالا بزنیم.

با توجه به اینکه این محصول در ایران و در خیلی از راه‌آهن‌های دیگر سابقه ندارد، ماهیتاً یک پروژه تحقیقاتی و تا حدودی نوآورانه محسوب می‌شود و برای صنعت ریلی کشور اعتبار می‌آورد؛ ضمن اینکه به نظر نمی‌رسد قابلیت‌های مهندسی و طراحی و تولید و نگهداری لکوموتیو در کشور از انجام چنین پروژه‌ای ناتوان باشد، اما فراموش نکنید که با توجه به تدریجی بودن فرایند برقی‌سازی، نیاز به لکوموتیو هم به‌تدریج افزایش پیدا می‌کند، پس فاجعه هنگامی است که برای تامین چنین لکوموتیوی سرمایه و زمان صرف کنیم، اما پروسه برقی کردن نیمه‌کاره رها شود.

در خطوطی که برای برقی کردن انتخاب می‌شوند، لکوموتیو دو توانه کمک زیادی به کاهش زمان سفر قطارها می‌کند.

مزیت اصلی لکوموتیو دو زمانه در محورهایی است که بخشی از آن برقی و بخش دیگر غیر برقی است.

تامین لکوموتیو دو توانه یک فرایند زمان‌بر است، بنابراین از حالا باید آستین بالا بزنیم و عِدّه و عُدّه آماده کنیم.