АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЭНЕРГЕТИКА ПОЕЗДА В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ 9
2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОРМОЖЕНИЙ 14
3. ВЫБОР ТИПА И МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ НАКОПИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА 19
4. ОБЗОР НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ 24
4.1. КРИТЕРИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ 24
4.2. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ 27
4.3. МЕХАНИЧЕСКИЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ 31
4.3.1. Пневмо- и гидроаккумуляторы 31
4.3.2. Инерционные механические накопители энергии 32
4.3.3. Электромеханические накопители энергии 34
4.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ 35
4.4.1. Индуктивные накопители 35
4.4.2. Сверхпроводящие накопители 37
4.4.3. Емкостные накопители энергии 38
4.5. ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ГИБРИДНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ 41
4.5.1. Теплоэлектрические накопители энергии 41
4.5.2. Гибридные виды накопителей 42
4.6. КОНДЕНСАТОРЫ С ДВОЙНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЛОЕМ (ИОНИСТОРЫ) 43
5. РАСЧЕТ ЭНЕРГОЕМКОСТИ НАКОПИТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО В БУФЕРНОМ РЕЖИМЕ 55
6. АНАЛИЗ РАБОТЫ БУФЕРНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ 60
6.1. СХЕМА РЕГЕНЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ С НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ НА БОРТУ 60
6.2. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУФЕРНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ 71
6.3. РАБОТА СХЕМЫ С НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ В РЕЖИМЕ ПУСКА 73
6.4. CХЕМНОЕ РЕШЕНИЕ СИЛОВОЙ ЦЕПИ С БУФЕРНЫМ НАКОПНТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ 76
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОГАБАРИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ 80
8. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ 83
9. ОХРАНА ТРУДА. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ 89
9.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 89
9.2. РАСЧЁТ ВЕЛИЧИНЫ РАЗРЯДНОГО РЕЗИСТОРА КОНДЕНСАТОРА 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
ЛИТЕРАТУРА 102

Весь текст будет доступен после покупки

Анализ ситуации показывает, что, несмотря на значительный про-
гресс в технических средствах электрической тяги (ЭПС и энергоснаб-
жение), многие энергетические проблемы оказываются не только нере-
шенными, но даже усугубляются. Например, массовое применение рекупера-тивного торможения, особенно в системе постоянного тока, ставит проблему использования возвращаемой в тяговую сеть электроэнергии. Повышение единичной (секционной) мощности ЭПС в мотор-вагонной электротяге усиливает импульсный характер потребления мощности, что ведет к росту потерь
энергии в системе электроснабжения.
В современных условиях перспективными направлениями повышения эффективности электротранспортных комплексов являются разработка и внедрение новых технологий в области электроподвижного состава (ЭПС) и систем тягового электроснабжения (СТЭ), повышающих эффективность пре-образования энергии во всех элементах комплекса. При разработке этих направлений необходимо учитывать и анализировать не только отдельные элементы комплекса, но и их взаимные связи.
Одним из таких направлений в нашей стране и за рубежом является разработка и внедрение в транспортные комплексы новых видов источников энергии, позволяющих повысить эффективность использования энергии электроподвижным составом, а именно – накопителей энергии. Однако до сих пор нет комплексного подхода в исследованиях по применению накопителей энергии на неавтономном электроподвижном составе (ЭПС) с учетом случайных факторов, влияющих на формирование баланса энергии, определения энергетических характеристик накопительных устройств в системе электрического транспорта.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ЭНЕРГЕТИКА ПОЕЗДА В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ
Электрический транспорт представляет собой сложную техническую систему [13], которая подразделяется на две основных электротехнических подсистемы: тяговое электроснабжение и электроподвижной состав. Расход энергии, при функционировании электротехнического комплекса, складывается из преобразуемых полезных мощностей и неизбежных потерь. Следует выделить четыре главные составляющие энергопотребления: распределительные устройства, тяговый привод, вспомогательные цепи, системы обеспечения комфорта.
Потоки энергии и составляющие потерь целесообразно представить в виде диаграммы энергобаланса по рис. 3.2. Эта диаграмма является нагляд-ным представлением математической модели энергопотребления для элек-трической железной дороги как специфической энергосистемы.

Рис. 1.1. Энергобалланс системы электрической тяги
Расход энергии в распределительных устройствах обусловлен потеря-ми в трансформаторе, выпрямителе, питающих линиях и сетевыми потерями в КС (то есть, потерями от вводных шин тяговой подстанции до токоприемника ЭПС).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ассманн, Б. Бортовое электроснабжение и аккумуляторные батареи элек-тровозов [Текст]. - Железные дороги мира 2003, №8. - с. 42 - 48. – 61
2. Астахов, Ю.Н. Накопители энергии в электрических системах [Текст] / Ю.Н. Астахов, В.А. Веников, А.Г. Тер-Газарян; учеб. пособие для электроэнергет. спец. Вузов. - М. : Высшая школа, 1989. - 159 с. - 63
3. Берзан, В.П. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: Справочник [Текст] / В.П. Берзан, Б.Ю. Геликман, М.Н. Гураевский [и др.]; по дред. Г.С. Кучинского. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 656 с. – 80
4. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в си-стемах электроснабжения общего назначения. [Текст]. - Введ. 1999-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1998. - 31 с. : ил. – 115
5. Дмитриев В.А. Экономика железнодорожного транспорта. – М.: РГО-ТУПС, 2004.
6. Здрок, А.Г. Выпрямительные устройства стабилизации напряжения и заряда аккумуляторов [Текст]. - М. : Энергоатомиздат, 1988. - 144 с. – 54
7. Крутиков, А. Ультракондесаторы бросают вызов батареям [Текст]:- Силовая Электроника 2005, №3. - с. 60 - 62. – 97
8. Литовчинко, В.В. Особенности работы тягового привода электропоезда ЭД6 [Текст] / В.В. Литовчинко В.А. Шаров, О.Б. Баранцев [и д.р.] - Локомотив, 2002, №6 - с. 26 - 28.
9. Методика расчета эффективности инноваций на железнодорожном транс-порте. М.: МПС, 2000. 64с
10. Монигер, Ф. Инерционные накопители энергии в системах тягового электроснабжения [Текст]. - Железные дороги мира 2000, №12. - с. 41 - 43. - 44
11. Негиши, X. Аккумулирование энергии на железных дорогах [Текст]. - Железные дороги мира 2003, №6 - с. 55 - 59. – 13
12. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Учебник для ВУЗов ж.-д. трансп. Ю.Г.Сибаров, В.О. Дегтярев, Т.К. Ефремова, Г.Ф. Колмахелидзе, А.В. Лощинин, Г.А. Платонов, М.А. Шевандин, Е.Я. Юдин; Под ред. Ю.Г. Сибарова.-Транспорт, 1981

Весь текст будет доступен после покупки