Научная статья на тему 'АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯГОВОЙ НАГРУЗКИ НА СКОРОСТНЫХ УЧАСТКАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ'

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯГОВОЙ НАГРУЗКИ НА СКОРОСТНЫХ УЧАСТКАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
66
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ / ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ / ПОСТ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ / ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОЙ СОСТАВ / МИНИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ НАПРЯЖЕНИЯ / ТОКОПРИЕМНИК / СИСТЕМА НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ / МОЩНОСТЬ / ЭНЕРГОЕМКОСТЬ / СТЕПЕНЬ ЗАРЯЖЕННОСТИ / ГЛУБИНА РАЗРЯДА / ЗАРЯДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Незевак Владислав Леонидович, Дмитриев Александр Дмитриевич, Самолинов Святослав Сергеевич

Увеличение скоростей движения электроподвижного состава оказывает влияние на энергетические показатели работы системы тягового электроснабжения. Одним из технических решений задачи по выравниванию графика тяговой нагрузки для снижения потерь напряжения в контактной сети является применение систем накопления электроэнергии. В статье приведены результаты имитационного моделирования, позволяющие оценить изменение энергетических показателей электропоезда при увеличении скоростей движения для условий одиночного следования электропоезда по участку. По результатам тяговых расчетов показано влияние уровня напряжения на токоприемнике электропоезда на техническую скорость, отклонение которой для граничных значений напряжения в скоростном движении составляет около 1 %. Для выбранного участка скоростного движения и технических скоростей обоснован уровень напряжения для проведения тяговых расчетов. Получены зависимости изменения средних значений нагрузки и технической скорости при увеличении максимальной скорости движения до 250 км/ч. Определены статистические оценки для напряжения на токоприемнике электропоезда Velaro RUS. Показано влияние энергоемкости бортовой системы накопления при соответствующей зарядной характеристике на снижение максимальных токов. Получены зависимости для падения напряжения на токоприемниках электропоезда при увеличении скоростей движения. Выполнена оценка максимальной энергоемкости устройств накопления для наиболее тяжелых условий эксплуатации при одиночном следовании электропоезда по участку. Приведенные результаты позволяют определить перспективы совершенствования способа расчета энергетических показателей и применения систем накопления на участках скоростного движения в качестве бортовых систем и сравнить их эффективность со стационарными системами на основе имитационного моделирования, в котором реализуются различные алгоритмы управления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Незевак Владислав Леонидович, Дмитриев Александр Дмитриевич, Самолинов Святослав Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF THE TRACTION LOAD ON HIGH-SPEED SECTIONS TO DETERMINE THE OPERATING CONDITIONS OF POWER STORAGE DEVICES

An increase in the speeds of the electric rolling stock has an impact on the energy indicators of the operation of the traction power supply system. One of the technical solutions to the task of equalizing the traction load schedule to reduce voltage losses in the contact network is the use of electricity storage systems. The article presents the results of simulation modeling, which allow us to estimate the change in the energy indicators of an electric train with an increase in movement speeds for conditions of a single electric train following a section. According to the results of traction calculations, the influence of the voltage level on the electric train current collector on the technical speed is shown, the deviation of which for the typical voltage values in high-speed traffic is about 1%. For the selected section of rapid movement and technical speeds, the voltage level for traction calculations is justified. The dependences of the change in the average values of the load and the technical speed with an increase in the maximum speed up to 250 km/h are determined. Statistical estimates for the voltage on the pantograph of the Velaro RUS electric train are determined. The influence of the energy intensity of the onboard storage system with the corresponding charging characteristic on the reduction of maximum currents is shown. Dependences are obtained for the voltage drop on the electric train current collectors with an increase in movement speeds. The assessment of the maximum energy intensity of storage devices for the most severe operating conditions with a single electric train track on the site was carried out. These results allow us to determine the prospects for improving the method of calculating energy indicators and the use of accumulation systems in areas of rapid movement as on-board systems and compare their effectiveness with stationary systems based on simulation modeling, in which various control algorithms are implemented.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯГОВОЙ НАГРУЗКИ НА СКОРОСТНЫХ УЧАСТКАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ»

Тел.: +7 (4212) 40-76-58.

E-mail: chesser@ya.ru

Кушнирук Алексей Сергеевич

Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС).

Серышева ул. , д. 47, г. Хабаровск, 680021, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Транспорт железных дорог», ДВГУПС.

Тел.: +7 (4212) 40-76-50.

E-mail: alexey.kushniruk@mail.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Пляскин, А. К. Диагностика масляного голодания моторно-осевых подшипников колесно-моторного блока электровозов серии 3ЭС5К «Ермак» / А. К. Пляскин, Д. Ю. Дроголов, А. С. Кушнирук. - Текст : непосредственный. // Известия Транссиба. - 2022. -№ 2 (50). - С. 2 - 12.

Phone: +7 (4212) 40-76-58

E-mail: chesser@ya.ru

Kushniruk Alexey Sergeevich

Far Eastern State Transport University (FESTU).

47, Serysheva st., Khabarovsk, 680021, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, Associate Professor of the department «Railway transport», FESTU.

Phone: +7 (4212) 40-76-50.

E-mail: alexey.kushniruk@mail.ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Plyaskin A. K., Drogolov D. Yu, Kushniruk A. S. Diagnosis of oil starving of motor-axle bearings of the wheel-motor unit of electric locomotives series 3ES5K «Ermak». Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 2 (50), pp. 2-12 (In Russian).

УДК 621.331

В. Л. Незевак, А. Д. Дмитриев, С. С. Самолинов

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯГОВОЙ НАГРУЗКИ НА СКОРОСТНЫХ УЧАСТКАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Аннотация. Увеличение скоростей движения электроподвижного состава оказывает влияние на энергетические показатели работы системы тягового электроснабжения. Одним из технических решений задачи по выравниванию графика тяговой нагрузки для снижения потерь напряжения в контактной сети является применение систем накопления электроэнергии. В статье приведены результаты имитационного моделирования, позволяющие оценить изменение энергетических показателей электропоезда при увеличении скоростей движения для условий одиночного следования электропоезда по участку. По результатам тяговых расчетов показано влияние уровня напряжения на токоприемнике электропоезда на техническую скорость, отклонение которой для граничных значений напряжения в скоростном движении составляет около 1 %. Для выбранного участка скоростного движения и технических скоростей обоснован уровень напряжения для проведения тяговых расчетов. Получены зависимости изменения средних значений нагрузки и технической скорости при увеличении максимальной скорости движения до 250 км/ч. Определены статистические оценки для напряжения на токоприемнике электропоезда Velaro RUS. Показано влияние энергоемкости бортовой системы накопления при соответствующей зарядной характеристике на снижение максимальных токов. Получены зависимости для падения напряжения на токоприемниках электропоезда при увеличении скоростей движения. Выполнена оценка максимальной энергоемкости устройств накопления для наиболее тяжелых условий эксплуатации при одиночном следовании электропоезда по участку. Приведенные результаты позволяют определить перспективы совершенствования способа расчета энергетических показателей и применения систем накопления на участках скоростного движения в качестве бортовых систем и сравнить их эффективность со стационарными системами на основе имитационного моделирования, в котором реализуются различные алгоритмы управления.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения, тяговая подстанция, пост секционирования, электроподвижной состав, минимальный уровень напряжения, токоприемник, система накопления электроэнергии, мощность, энергоемкость, степень заряженности, глубина разряда, зарядная характеристика.

Vladislav L. Nezevak, Alexander D. Dmitriev, Svyatoslav S. Samolinov

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF THE TRACTION LOAD ON HIGH-SPEED SECTIONS TO DETERMINE THE OPERATING CONDITIONS

OF POWER STORAGE DEVICES

Abstract. An increase in the speeds of the electric rolling stock has an impact on the energy indicators of the operation of the traction power supply system. One of the technical solutions to the task of equalizing the traction load schedule to reduce voltage losses in the contact network is the use of electricity storage systems. The article presents the results of simulation modeling, which allow us to estimate the change in the energy indicators of an electric train with an increase in movement speeds for conditions of a single electric train following a section. According to the results of traction calculations, the influence of the voltage level on the electric train current collector on the technical speed is shown, the deviation of which for the typical voltage values in high-speed traffic is about 1 %. For the selected section of rapid movement and technical speeds, the voltage level for traction calculations is justified. The dependences of the change in the average values of the load and the technical speed with an increase in the maximum speed up to 250 km/h are determined. Statistical estimates for the voltage on the pantograph of the Velaro RUS electric train are determined. The influence of the energy intensity of the onboard storage system with the corresponding charging characteristic on the reduction of maximum currents is shown. Dependences are obtainedfor the voltage drop on the electric train current collectors with an increase in movement speeds. The assessment of the maximum energy intensity of storage devices for the most severe operating conditions with a single electric train track on the site was carried out. These results allow us to determine the prospects for improving the method of calculating energy indicators and the use of accumulation systems in areas of rapid movement as on-board systems and compare their effectiveness with stationary systems based on simulation modeling, in which various control algorithms are implemented.

Keywords: traction power supply system, traction substation, sectioning post, electric rolling stock, minimum voltage level, current collector, electric power storage system, power, energy intensity, degree of charge, depth of discharge, charging characteristic.

Область применения устройств накопления электроэнергии в транспортных комплексах достаточно широка - от подвижного состава до стационарных и мобильных устройств, применяемых в системах электроснабжения. В настоящее время в России и за рубежом на транспорте устройства накопления электроэнергии нашли применение на маневровых локомотивах и моторвагонном подвижном составе, в метрополитене, на пригородных линиях. В качестве примера можно привести электропоезд Talent для пригородных перевозок в Германии [1] , выполненный в модификации Talent 3 с линий-ионной аккумуляторной батареей, маневровый локомотив EMD Joule компании Progress Rail США с аналогичной батареей [2], гибридный маневровый локомотив CRRC Datong Co в Китае с литий-железофосфатными аккумуляторами и трамвай CRRC Zhuzhou Locomotive в Китае с суперконденсатором [3], электробусы компании Нефаз и маневровые локомотивы Синара ТЭМ9-Н [4] на литий-ионных аккумулятора в России и многие другие. Относительно невысокие массо-габаритные характеристики современных систем накопления ограничивают область их применения на грузовых локомотивах и высокоскоростных поездах, несмотря на высокую техническую эффективность применения устройств накопления в качестве бортовых систем [5]. В настоящее время область применения ограничена бортовыми системами для маневровых локомотивов, электропоездов пригородного и городского транспорта, что связано с массогабаритными ограничениями и высокими требованиями к номинальной мощности и энергоемкости.

Массогабаритные характеристики не являются препятствием для применения устройств накопления в системе тягового электроснабжения, потенциальными местами размещения которых являются тяговые подстанции [6], линейные устройства [7] или другие точки подключения в границах межподстанционной зоны. Применение устройств накопления в системе тягового электроснабжения в условиях средней и высокой интенсивности перевозок и преобладания грузового движения экономически более целесообразно, чем размещение устройств на каждой единице электроподвижного состава, как это показано, например, в статье [8], и,

наоборот, для малодеятельных участков с преобладанием пассажирского движения - экономически целесообразно.

Выбор параметров устройств накопления выполняется на основе характеристик тяговой нагрузки, которая в свою очередь зависит от характеристик электроподвижного состава [9, 10] и инфраструктуры, параметров графика движения и других характеристик систем электроснабжения [11, 12]. В связи с этим проекты по определению параметров систем накопления, как стационарных, так и передвижных или бортовых, опираются на анализ условий формирования тяговой нагрузки, а решение указанных задач позволяет получить обоснованную оценку проектных параметров. Указанная задача составной частью входит в проблематику вопросов по повышению пропускной и провозной способности на участках железных дорог, в том числе на скоростных и высокоскоростных, и энергетической эффективности систем тягового электроснабжения железнодорожного транспорта и является актуальной. В России скоростное движение электропоездов Velara RUS [13] организовано на участке Санкт-Петербург -Москва - Нижний Новгород, характеристики которого приняты за основу при исследовании вопросов оценки применения бортовых систем накопления.

В работе ставятся следующие задачи. Оценить влияние напряжения на токоприемнике электропоезда Velara RUS на техническую скорость при выполнении тяговых расчетов. Определить возможность использования тяговой нагрузки электроподвижного состава, полученной для номинального напряжения на токоприемнике, при расчетах энергетических показателей системы тягового электроснабжения для заданных диапазонов технических скоростей. Определить зависимость минимального напряжения на токоприемнике и нагрузки Velara RUS в системе тягового электроснабжения постоянного тока от скорости движения. Получить зависимости изменения энергоемкости бортовых систем накопления для электропоездов Velara RUS при решении задач выравнивания графика нагрузки от скорости движения.

Решение поставленных задач на основе имитационного моделирования позволяет определить динамику изменения во времени энергетических показателей системы тягового электроснабжения. В настоящей работе не исследуются переходные процессы, являющиеся неотъемлемой частью изменения режимов электропоезда и представляющие тему для отдельного изучения. Энергетические показатели оцениваются на основе множества решений схем в статическом режиме. С этой целью решение получено для одного из участков, на примере которого показаны искомые зависимости и характер изменения энергетических показателей системы тягового электроснабжения, выполнена оценка основных параметров бортовых систем накопления.

В качестве участка, для которого выполняется моделирование, выбран участок следования электропоезда Velara RUS по маршруту Москва - Санкт-Петербург. Результаты моделирования получены при следовании электропоезда в четном и нечетном направлениях. Для удобства моделирования расчетный маршрут разбит на четыре участка, для каждого из которых получены результаты тяговых расчетов для электропоезда Velara RUS при движении в четном и нечетном направлениях.

Для тяговых расчетов использованы следующие исходные данные и допущения. Основное удельное сопротивление движению для бесстыкового пути в режиме тяги wo и режиме выбега wox описывается выражением, Н/т:

w'o = wox = 7,16 + 0.049 - V + 0.00114 - V2, (1)

где V - скорость движения, км/ч.

Основные параметры поезда, принятые для проведения расчета: масса электропоезда -651 т; мощность часового режима - 8,89 МВт; длина - 260 м; тип тягового двигателя асинхронный; мощность собственных нужд поезда - 1,14 МВт; ток собственных нужд - 380 А.

Спрямленные и приведенные профили пути на четырех участках расчетного маршрута различаются между собой, по классификации профилей относятся к I типу профиля.

Нормальная схема питания и секционирования контактной сети в границах межподстан-ционных зон расчетного участка реализует параллельный или узловой режим. Контактная сеть рассматриваемых участков на большей протяженности участка имеет формулу 2МФ100 + М120 + А-185, на меньшей части в качестве контактного провода применяется БрФ-120, несущего троса - Бр-120, количество усиливающих проводов - один или два. На тяговых подстанциях участков в большинстве случаев применяются преобразовательные трансформаторы марки ТРДП номинальной мощностью 12,5 или 16,0 МВА с 12-пульсовыми схемами выпрямления последовательного или параллельного типа. Тяговые подстанции участка не оснащены инверторными преобразователями. Часть подстанций оборудована автоматикой подключения резервного преобразовательного агрегата в зависимости от уровня нагрузки или вольтодобавочными устройствами с напряжением холостого хода 600 В.

Определение тяговой нагрузки. Тяговые расчеты в нечетном направлении, выполненные в рабочем диапазоне изменения напряжения на токоприемнике в программном комплексе «Комплекс расчетов тягового электроснабжения», для существующих условий ограничения скорости позволяют получить следующие диапазоны технических скоростей:

- участок 1 (Тверь - Москва) - от 156,9 до 159,1 км/ч;

- участок 2 (Бологое - Тверь) - от 166,2 до 168,4 км/ч;

- участок 3 (Малая Вишера - Бологое) - от 182,5 до 184,0 км/ч;

- участок 4 (Санкт-Петербург - Малая Вишера) - от 161,0 до 163,1 км/ч.

Результаты расчетов позволяют получить зависимость изменения средних токов, мощности, технической скорости и времени хода в нечетном направлении от уровня напряжения на токоприемнике электропоезда Velaro RUS (рисунок 1).

1600

A

1200

1000

800

600

Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

Í

P

4,5

МВт

3,5

Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

т—i—i—i

2,5

2400 2700 3000 3300 в 3900 U -►

2400 2700 3000 3300 В 3900 U -►

185

км/ч

V 165

155

66

2400

2900

U

4В0

3900

58

54

50

2400

/

/

/ Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

/

1 ■

2900

U

3В40

3900

Рисунок 1 - Изменение средних токов (а), мощности (б), технической скорости (в) и времени хода (г) в зависимости от уровня напряжения на токоприемнике Velaro RUS в нечетном направлении

3

б

а

t

Средние токи I электропоезда при изменении напряжения и в диапазоне от 2400 до 4000 В в нечетном направлении для рассматриваемых условий четырех участков описываются с помощью следующих регрессионных уравнений соответственно, А:

^ = -0,151 и + 1406,1; R2 = 0,972;

12 =-0,160и + 1444,3; R2 = 0,974;

13 = -0,240и + 1951,4; R2 = 0,980;

14 =-0,192и + 1684,3; R2 = 0,971,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где Я2 - коэффициент детерминации.

Средняя мощность Р, потребляемая электропоездом на участках, описывается с помощью следующих выражений, МВт:

р = 0,448-10-3и + 1,479; R2 = 0,997;

Р2 = 0,433-10-3и + 1,562; R2 = 0,998; 2 3 (3)

р3 = 0,431-10 и + 2,352; R2 = 0,999;

р4 = 0,471-10-3 и + 1,8729; r2 = 0,998.

Средняя техническая скорость Утех электропоезда при следовании электропоезда по рассматриваемым участкам описывается с помощью таких выражений, км/ч:

утех1 = 1,3-10-3 и + 154,1; R2 = 0,9134;

\-3

Утех2 = 1,1-10 и + 164,2; R2 = 0,7976;

(4)

Утех4 = 1,3-10"3и + 158,2; R2 = 0,9654.

Утех3 = 0,8-10- 3и + 180,9; R2 = 0,6977

\-3

Проверка значимости уравнения регрессии выполняется на основе дисперсионного анализа путем сопоставления факторной (регрессии) и остаточной дисперсии. Отношение дисперсий позволяет определить для заданного уровня значимости F-критерий (Фишера) и сравнить его с табличным критерием:

р = &("-2}=^("-2} > '"-", (5)

где & - факторная и остаточная дисперсия;

п - объем выборки;

т - число параметров при факторных переменных.

В случае, если равенство (5) выполняется, нулевая гипотеза о статистической незначимости уравнения регрессии отвергается и рассматриваемое уравнение считается статистически значимым.

Рассматриваемые уравнения (2) - (4) относятся к уравнениям парной регрессии, для которых значение т = 2. Количество экспериментальных данных п = 17. Для уровня значимости а = 0,01 значение ^-критерия будет таким: ^ 0.01; 1; 15 = 2,9467. Неравенство (5) выполняется для всех рассмотренных показателей и участков, нулевая гипотеза отвергается, уравнения регрессии признаются статистически значимыми. Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты проверки значимости уравнений для нечетного направления

Показатель Участок R2 -^засч

1 0,972 256,7

Средний ток, А 2 3 0,974 0,98 277,3 363,8

4 0,971 247,4

1 0,997 2488,8

Средняя мощность, МВт 2 3 0,998 0,999 3738,8 7488,8

4 0,998 3738,8

1 0,9134 75,5

Техническая скорость, км/ч 2 3 0,7976 0,6977 26,2 14,2

4 0,9654 205,6

Уравнения (2) - (4), полученные для нечетного направления, позволяют оценить приращение нагрузки в зависимости от напряжения на токоприемнике, наблюдаемое в диапазоне от -0,151 до -0,240 А/В, мощности - в диапазоне от 0,431 до 0,471-10-3 МВт/В и технической скорости - от 0,8 до 1,3 км/ч/1000 В.

Отклонение средних значений тока и мощности, полученных при выполнении тяговых расчетов для граничных значений напряжения на токоприемнике 2700 и 4000 В, от значений, полученных при номинальном напряжении 3000 В, достигают 16,3 и 16,5 % соответственно, а для технической скорости - не превышают 0,88 % (таблица 2). Указанное обстоятельство позволяет выбрать уровень напряжения на этапе тяговых расчетов, а нагрузку электропоезда уточнять на этапе электрических расчетов в зависимости от условий формирования электротяговой нагрузки.

Таблица 2 - Отклонение показателей для нечетного направления

Напряжение, В Средний ток, % Средняя мощность, % Техническая скорость, %

Участок Москва - Тверь

2700 6,5 -4,2 0,88

4000 -12,6 16,5 -0,51

Участок Тве рь - Бологое

2700 6,5 -4,1 0,72

4000 -13,1 15,8 -0,60

Участок Бологое - Малая Вишера

2700 6,9 -3,8 0,71

4000 -16,3 11,6 -0,11

Участок Малая Више ра - Санкт-Петербург

2700 6,7 -4,0 0,62

4000 -13,4 15,4 -0,68

Аналогичные результаты расчетов получены для электропоездов при следовании в четном направлении. Для расчетного диапазона напряжений на токоприемнике по результатам тяговых расчетов получены следующие диапазоны технических скоростей:

- участок 1 - от 157,9 до 159,2 км/ч;

- участок 2 - от 168,8 до 172,0 км/ч;

- участок 3 - от 184,0 до 185,3 км/ч;

- участок 4 - от 157,0 до 158,4 км/ч.

Результаты расчетов по определению зависимостей средних токов, мощности, технической скорости и времени хода в четном направлении от уровня напряжения на токоприемнике приведены на рисунке 2. При расчетах учтены существующие ограничения по скорости движения.

Средние токи электропоезда при изменении напряжения в диапазоне от 2400 до 4000 В для четырех участков линии описываются с помощью следующих выражений:

I = -0,159и + 1457,9; R2 = 0,968;

12 =-0,180и + 1586,9; R2 = 0,985;

13 =-0,201и + 1684,3; R2 = 0,979;

14 =-0,144и + 1339,0; R2 = 0,975.

(6)

Средняя мощность, потребляемая электропоездом на участках линии, описывается с помощью уравнений:

Р1 = 0,45310-3 и + 1,550; R2 = 0,997;

Р2 = 0,44210-3 и + 1,773; R 2 = 0,999; Р3 = 0,41310-3 и + 1,966; R2 = 0,998; р4 = 0,42610-3 и + 1,411; R 2 = 0,998.

(7)

Средняя техническая скорость электропоезда описывается с помощью следующих выражений:

утех1 = 0,910-3 и + 155,56; R 2 = 0,9058; Утех2 = 1,510-3 и + 166,38; R 2 = 0,7296; утех3 = 0,810-3 и + 182,68; R 2 = 0,7017;

(8)

V = 0,810-3 и + 155,09; R 2 = 0,7985.

тех4

Результаты проверки значимости полученных уравнений регрессии показывают, что по F-критерию для уровня значимости а = 0,01 нулевая гипотеза отвергается, уравнения считаются статистически значимыми (таблица 3).

Таблица 3 - Результаты проверки значимости уравнений для четного направления

Показатель Участок R2 -^засч

1 0,972 256,7

Средний ток, А 2 3 0,974 0,98 277,3 363,8

4 0,971 247,4

1 0,997 2488,8

Средняя мощность, МВт 2 3 0,998 0,999 3738,8 7488,8

4 0,998 3738,8

1 0,9134 75,5

Техническая скорость, км/ч 2 3 0,7976 0,6977 26,2 14,2

4 0,9654 205,6

Уравнения (6) - (8) для рассмотренных величин позволяют в четном направлении оценить приращение тока в зависимости от напряжения, наблюдаемое в диапазоне от -0,144 до -0,201 А/В, мощности - в диапазоне от 0,413 до 0,453-10-3 МВт/В, технической скорости - от 0,8 до 1,510-3 км/ч/В.

Отклонение средних значений тока и мощности, полученных при выполнении тяговых расчетов для граничных значений напряжения на токоприемнике 2700 и 4000 В, от значений,

определенных при номинальном напряжении 3000 В. Для средних значений тока и мощности отклонения достигают 14,4 и 16,7 % соответственно, для технической скорости - не превышают 1,40 % (таблица 4).

1300 A 1100 1000 900 800 700 600

Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

т—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i

СЧ^ сЧО [Чо рХЗ rVO гМ

^ й5 # nV й3 В f f f ^ у ^ ij0 D

P

3,7 МВт 3,3 3,1 2,9 2,7 2,5

cfc

«P qip csp nV bP yp f f f Oj« y o," ojp

U -►

V

185

км/ч

165

155

2400

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

2900

U

4В0

3900

66

58

54

50

2400

Участок 1 Участок 2 Участок 3 Участок 4

2900

4В0

U

3900

в г

Рисунок 2 - Изменение средних токов (а), мощности (б), технической скорости (в) и времени хода (г) в зависимости от напряжения на токоприемнике Velaro RUS в четном направлении

Таблица 4 - Отклонение показателей для четного направления

б

а

t

Напряжение, В Ср. ток, % Ср. мощность, % Техн. скорость, %

Участок Москва - Тверь

2700 6,3 -4,4 0,25

4000 -13,1 15,9 -0,57

Участок Тверь - Бологое

2700 6,5 -4,1 1,40

4000 -14,4 14,2 -0,47

Участок Бологое - Малая Вишера

2700 7,1 -15,6 0,65

4000 -3,7 12,6 -0,05

Участок Малая Вишера - Санкт-Петербург

2700 6,4 -12,5 0,38

4000 -4,2 16,7 -0,51

Выбор напряжения на этапе тяговых расчетов основан на предполагаемом напряжении в контактной сети. В практике расчетов уровень напряжения принимается либо номинальный, либо уточняется на этапе электрических расчетов, после чего тяговый расчет повторяется. В связи с незначительным влиянием напряжения на техническую скорость в рассмотренном диапазоне скоростей уровень напряжения принимается исходя из допущения о равномерном распределении напряжения на токоприемнике во время поездки. Исходя из этого определяется отклонение технической скорости для граничных значений в диапазоне допустимых значений напряжения на токоприемнике. Указанная оценка получена на основе имитационного моделирования и приведена ниже на примере участка 1.

Среднее напряжение на токоприемнике Velaro RUS при следовании по участку 1 составляет в нечетном и четном направлениях 3443,7 и 3427,6 В соответственно. Отклонение значений технической скорости на каждом шаге расчетов i относительно границ диапазона - 2700 и 4000 В определяется по выражению:

V - V

д V = и К2700(4000) ,100

V

(9)

где У - значение технической скорости, полученное для ¿-го значения напряжения на токоприемнике в диапазоне от 2700 до 4000 В;

У)7оо(4ооо) - значение технической скорости, полученное для напряжения на токоприемнике 2700 (4000) В.

Результаты расчетов для нечетного направления показывают, что минимальное отклонение технической скорости А V наблюдается в диапазоне напряжений 3100 - 3400 В, для четного направления - 3100 - 3200 В (рисунок 3). Кривая «сумма», рассчитанная как суммарное отклонение скорости, полученное для напряжений 2700 и 4000 В, от скорости при изменении напряжения в соответствующем диапазоне позволяет выбрать значение напряжения, при котором суммарное отклонение скорости будет близко к нулевым значениям, т. е. получено с минимальной погрешностью. Исходя из полученных значений для снижения отклонения технической скорости в условиях изменения напряжения в дальнейшем принимается напряжение по правой границе диапазона на уровне 3200 В как наиболее близкое к среднему значению диапазона.

^V

1,2

%

0,4 0,0 -0,4 -0,8

2700 В

4000 В Сумма

0000000000 0000000000

(NíNroromrororororo

В

0 0 0 4

^V

1,2

%

0,4 0,0 -0,4 -0,8 -1,2

2700 4000 — ™ Сумма

— ✓— /

t' /

0000000000 0000000000 оосло^сят^т^-о^

0 0 0 4

U

U

б

Рисунок 3 - Отклонение технической скорости в нечетном (а) и четном (б) направлениях следования для Velaro RUS для граничных значений напряжения 2700 и 4000 В

а

Результаты электрических расчетов, полученные для одиночного следования в границах межподстанционных зон поездов Velara RUS в диапазоне скоростей от 50 до 250 км/ч, позволяют оценить энергетические характеристики при изменении скорости на участке и характер изменения напряжения.

На примере участка 1 показано влияние максимальной скорости движения на средние значения тока и мощности электропоезда отдельно для режимов тяги и рекуперативного торможения (рисунки 4 и 5 соответственно).

2000

2000

I

A

1000

-500

-1000

í t

5A00

1000

-500

-1000

t

500

-1500

500

-1500

-2000

-2000

í

P

50

100 V

150 км/ч -►

250

50

100 V

150 км/ч 250 -►

а б

Рисунок 4 - Изменение среднего тока электропоезда Velaro RUS по режимам работы: в нечетном (а) и четном (б) направлениях (для режимов тяги и рекуперации)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7

МВт 5 4 3 2 1 0

0 -1 6 ч ✓ 0

МВ5 т -1

-2 ▲ 4 -2

-3 Т Т ^г

-4 1 1 3 -3

-5 P P 2 -4

-6 1 -5

-7 0 - -6

50 100 150 км/ч 250

v-►

а

50

100 150 V

км/ч 250 —►

б

1

Рр

Рисунок 5 - Изменение средней мощности электропоезда Velaro RUS по режимам работы: в нечетном (а) и четном (б) направлениях

Плотность вероятности тока электропоезда, полученная для максимальных скоростей в диапазоне от 50 до 250 км/ч в четном и нечетном направлениях, показывает, что с увеличением скорости наблюдаются соответствующий рост нагрузки и изменение ее распределения для режимов тяги и рекуперативного торможения: для максимальной скорости 50 км/ч наиболее наблюдаемым является диапазон от 0 до 500 А (более 80 %); при скорости 250 км/ч распределение плотности вероятности в обоих режимах становится близким к равномерному (рисунок 6).

0

0

р

т

т

р

0

0

р

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

50 км/ч

250 км/ч

р

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

50 км/ч

250 км/ч

* ^ # л? ^ ^

Ъ Vs V V 'V I, A -*

& у $ ъ Ь ^ V ф V Ф

I, A

б

Рисунок 6 - Плотность вероятности тока электропоезда Velaro RUS: в нечетном (а) и четном (б) направлениях

Характер изменения плотности вероятности для режимов тяги и рекуперативного торможения обусловлен режимом ведения поезда, для которого характерно применение торможения перед станциями назначения (в конце маршрута). Изменение тока в пути следования электропоезда для нечетного и четного направлений приведено на рисунке 7.

Имитационное моделирование взаимодействия электропоезда и системы тягового электроснабжения позволяет получить характер изменения напряжения на токоприемнике и оценить максимальное снижение напряжения. Результаты расчетов для существующих технических скоростей (около 160 км/ч) уровня напряжения на токоприемнике приведены на примере участка 1 на рисунке 8.

4000 А 2000 1000 0

-1000 -2000

Нечетное направление

480

530 l

630

I

4000 А 2000 1000 0

-1000 -2000

Четное направление

480

530

км —►

630

а б

Рисунок 7 - Нагрузка электропоезда Velaro RUS для максимальных скоростей в диапазоне 50 - 250км/ч

в нечетном (а) и четном (б) направлениях (--50 км/ч; — -100 км/ч; -- 150 км/ч; — -200 км/ч; -- -250 км/ч )

а

l

3700

U

\

U

2900

2700

3700 В

3300 3100 2900 2700

п

1

180

193 t

205 мин -►

230

60 73 85 мин 110 t -►

а б

Рисунок 8 - Напряжение на токоприемнике Velaro RUS в нечетном (а) и четном (б) направлениях

С учетом принятого напряжения холостого хода на уровне 3600 В снижение напряжения на токоприемнике при одиночном следовании достигает около 700 В или 20 % от указанного уровня. При решении задачи выравнивания графика нагрузки рассматривается применение бортовых систем накопления электроэнергии на электропоездах Velaro RUS.

Одним из показателей эффективного применения систем накопления является график степени заряженности, сбалансированность которого позволяет обеспечить выравнивание графика нагрузки за счет приема энергии рекуперации и заряда от тяговых подстанций. Для оценки степени сбалансированности необходимо оценить возможность выравнивания графика нагрузки в зависимости от пороговых напряжений ир для режимов работы и от степени компенсации максимальных токов.

Результаты расчетов для рассматриваемых условий позволяют оценить объем энергии, требующийся для снижения максимальных токов А/ при различных значениях порогового напряжения разряда. При повышении порогового напряжения увеличивается объем энергии W, необходимый для выравнивания графика. Объем энергии рекуперации Wр, полученный по результатам тяговых расчетов, различается в четном и нечетном направлениях и ограничивает возможности по снижению пиковых значений нагрузки в зависимости от пороговых напряжений, как это показано на рисунке 9.

100 кВт • ч

I

W

60 40 20 0

ир =3200 в

\

ир=3100 в

Цр"=3000в-

5 % А/-►

15

1

W

100 т • ч

60 40 20 0

ир =3200 в

W п р \ u =3100 в

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- - - > -

ир =30 00 в

5

А/ б

Рисунок 9 - Объем энергии рекуперации в зависимости от ограничения нагрузки Velaro RUS

в нечетном (а) и четном (б) направлениях

0

0

а

Средняя степень заряженности системы накопления с номинальной энергоемкостью 100 кВт • ч при выравнивании графика изменяется в диапазоне от 30 до 90 %, при этом глубина разряда достигает 90 % (рисунок 10).

i

SoC

100 %

80 70 60 50 40 30

U =3 000 В

ир =3100 В

ир =3000 В^Ч

í

SoC

100 %

80 70 60 50 40 30

ир = 3 000 В

^ир =: 3100 В

U = 3 Ю00 в4

р

м -►

3 6 9 %0 15 M -►

а б

Рисунок 10 - Степень заряженности системы накопления Velaro RUS в нечетном (а) и четном (б) направлениях

По результатам расчетов, выполненных для одного из рассмотренных участков, при увеличении максимальной скорости движения электропоезда минимальное напряжение на токоприемнике (ТКП) снижается с градиентом -0,5 В/км/ч в нечетном и -0,6 В/км/ч в четном направлении. Для постов секционирования (ПС1 - ПС3), на который наблюдается наибольшее снижение напряжения, градиент изменения не превышает -1В/км/ч (рисунок 11). При снятии ограничений на энергоемкость (на рисунках 10 и 13 - до 100 кВт • ч) для указанного диапазона скоростей при решении задачи по выравниванию нагрузки электропоезда (при ограничении на нагрузки свыше 15 до 50 % от максимального уровня) максимальная энергоемкость бортовой системы накопления возрастает и составит 600 кВт • ч для нечетного и 435 кВт • ч для четного направления соответственно (см. рисунок 10). Указанные уровни максимальной энергоемкости получены для начальной степени заряженности 75 % и глубины разряда бортовой системы 100 %. В случае реализации заряда в пути следования при повышении напряжения на токоприемнике до уровня напряжения холостого хода на тяговых подстанциях требующийся уровень энергоемкости и глубина разряда сокращаются. Средняя степень заряженности бортовых систем при изменении пороговых значений напряжения разряда в диапазоне от 3000 до 3600 В для наиболее тяжелых условий (отсутствие заряда) изменяется в зависимости от максимальной скорости движения в диапазоне от 75 (начальная степень заряженности) до 0 % (см. рисунок 13).

Полученные результаты определения энергоемкости корреспондируют результатам других расчетов. Так, уровень требующейся энергоемкости для электропоезда Velaro RUS ниже, чем для гибридного электропоезда со скоростью движения до 100 км/ч (технические требования к гибридному электропоезду приводятся в источнике [14]).

Отличия в энергоемкости обусловлены различными задачами, стоящими перед устройствами накопления, а также мощностью и скоростью движения электропоездов. Для максимальной скорости 100 км/ч расчетная энергоемкость в указанных расчетах для электропоезда составила 850 кВт • ч. В качестве аккумуляторов были выбраны литий-титанатные аккумуляторы электрохимической системы LT0-66160H. Емкость каждого аккумулятора 40 А • ч при номинальном напряжении 0,4 В, ток заряда - 400 А, ток разряда - 800 А. По данным изготовителя нормативное количество циклов «заряд-разряд» должно составить 30 000, а нормативный срок службы аккумулятора - 05 лет. Аналогичные электрохимические системы могут применяться и для рассмотренных электропоездов.

0

3 6 9 1%0 15

0

t

и

3600

В

3200

3000

2800

ПС3

N ПС1 ПС2

ТКП

Í

и

3600

В

3200

3000

50 100 150 км/ч 250

V -►

2800

—— ПС3

ПС1 ПС?

ТКП

50 100 150 км/ч 250

V -►

б

Рисунок 11 - Минимальное напряжение на токоприемнике Velaro RUS в нечетном (а) и

четном (б) направлениях

Í

W

700 кВт • ч

500 400 300 200 100

250 км/ч

•^^^^^

_ _ 200 км/ч

•.......

150 КМ/ч 100 КМ/ч

500 кВт • ч 300

t

W

200 100

0

3000

3200

В

3600

0

3000

250 км/ч

200 км/ч

150 км/ч 100 км/ч 50 км/ч

3200

4В00

3600

и

и

а б

Рисунок 12 - Максимальная энергоемкость бортовой системы накопления Velaro RUS при ограничении максимального тока на 50 % в нечетном (а) и четном (б) направлениях

100

Í

SoC

50

25

............. 000 кВт • ч

500 кВт • ч 250 кВт • ч

100 кВт • ч

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

50 100 150 км0ч 250 V -►

100

%

60

SoC 40 20 0

t

1000 кВт • ч

500 кВт • ч

250 кВт • ч

100 кВт • ч

50 100 150 kmAZ 250 V -►

б

Рисунок 13 - Средняя степень заряженности Velaro RUS при ограничении максимального тока на 50 %

в нечетном (а) и четном (б) направлениях

а

0

а

Сравнение результатов по оценке энергоемкости с результатами, полученными ранее для двухпутных и однопутных участков железных дорог [15 - 17], и сравнение энергоемкости для стационарных и бортовых систем накопления [18, 19] показывают, что полученные значения энергоемкости ниже, чем для систем тягового электроснабжения и бортовых систем грузовых электровозов.

Указанное различие обусловлено задачами, решаемыми устройствами накопления в тяговой энергетике. В рассматриваемом случае энергоемкость определена для решения задачи выравнивания графика тяговой нагрузки электропоезда, во втором - для решения задач стабилизации напряжения в контактной сети и повышения эффективности рекуперативного торможения.

Изменение напряжения на токоприемнике Velaro RUS при следовании по четырем рассмотренным участкам обращения при выполнении тяговых расчетов приводит к изменению технической скорости в диапазоне от 0,8 до 1,5 км/ч/1000 В. Результаты расчетов показывают, что отклонение технической скорости при изменении напряжения составляет около 1 %. Указанное обстоятельство позволяет использовать полученные результаты для совершенствования способа расчета энергетических показателей системы тягового электроснабжения, использующего данные тяговых расчетов.

Оценка влияния уровня напряжения на расчеты технической скорости для участков обращения позволяет выбрать расчетный уровень напряжения на основе минимальной погрешности в расчетах. На основании результатов расчетов для Velaro RUS в границах рассматриваемых участков обоснован уровень напряжения на токоприемнике 3200 В, принятый для расчетов энергетических показателей.

Выполнена оценка изменения средних тока и мощности электропоезда в зависимости от максимальной скорости движения на участке. Получено распределение плотности вероятности нагрузки на токоприемнике в одиночном следовании в границах межподстанцион-ной зоны.

При решении задачи по выравниванию графика нагрузки в режиме тяги получено, что энергоемкость на уровне 100 кВт • ч обеспечивает снижение максимальных токов и сбалансированный график степени заряженности за счет использования энергии рекуперации электропоезда.

Градиент снижения напряжения на токоприемнике при увеличении скорости движения до максимального значения оценивается на уровне 2,5 В на 1 км/ч. При выравнивании графика нагрузки путем снижения токов нагрузки на 50 % от максимальных значений требующаяся максимальная энергоемкость при отсутствии заряда в течение поездки составляет 600 кВт • ч. Указанный уровень энергоемкости обеспечивает среднюю степень заряженности при движении с максимальной скоростью не ниже 10 %.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о технической эффективности применения бортовых систем накопления в скоростном движении и для последующего сравнения со стационарными системами перейти к исследованиям их эффективности в условиях смешанного движения, а также имитационному моделированию работы систем накопления с различной электротяговой нагрузкой по различным алгоритмам управления.

«Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-29-00002, https://rscf.ru/project/22-29-00002/».

Список литературы

1. Fischer J.W. (2013). Talent 2 electric trainset - Class 442 of Deutsche Bahn. № 137. - 92-98.

2. PHL to Test Progress Rail EMD. Freight, Locomotives, Mechanical, News, Switching & Terminal. November 13, 2020. URL: https://www.railwayage.com/mechanical/locomotives/phl-to-test-progress-rail-emd-joule/ (дата обращения: 28.02.2022).

3. Tram Powered by Ultra-Capacitor (CNQG). - URL: https://www.crrcgc.cc/zjensj/g19506/ s35642/t288622.aspx (дата обращения: 28.02.2022).

4. Модуль электрооборудования для тепловоза с гибридной силовой установкой ТЭМ-9Н // snzmomentum.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://www.snzmomentum.ru/ gibrid (дата обращения: 28.02.2022).

5. Возможности рационального использования энергии торможения электрического подвижного состава / В. А. Шаряков, О. Л. Шарякова, А. В. Агунов, А. В. Третьяков. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2018. - № 10. - С. 55-59.

6. Модель совмещенной тяговой подстанции метрополитена с учетом тяговой нагрузки и потребителей собственных нужд / Л. М. Клячко, М. В. Шевлюгин, М. Н. Белов, А. Е. Голицына. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2021. - № 9. - С. 22-25.

7. Незевак, В. Л. Моделирование режимов нагрузки на шинах постов секционирования при работе в системе тягового электроснабжения накопителей электроэнергии / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2017. - № 4(68). - С. 159-170.

8. Незевак, В. Л. Сравнение вариантов применения накопителей электроэнергии в системе тягового электроснабжения и на электроподвижном составе / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - 2020. - № 9. - С. 17-23.

9. Экспериментальное исследование автономного хода электроподвижного состава метрополитена / М. В. Шевлюгин, К. С. Желтов, Д. С. Плетнев, М. Д. Глущенко. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2021. - № 9. - С. 19-21.

10. Моделирование бортовых систем хранения энергии для гибридного тягового привода / О. С. Валинский, Т. С. Титова, В. В. Никитин, А. М. Евстафьев. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2020. - № 10. - С. 14-18.

11. Шевлюгин, М. В. О применении накопителей энергии в системе электроснабжения мегаполиса на примере Москвы / М. В. Шевлюгин, А. Н. Стадников, А. С. Юдин. - Текст : непосредственный // Электропитание. - 2020. - № 1. - С. 7-31.

12. Модель совмещенной тяговой подстанции метрополитена с учетом тяговой нагрузки и потребителей собственных нужд / Л. М. Клячко, М. В. Шевлюгин, М. Н. Белов, А. Е. Голицына. - Текст : непосредственный // Электротехника. - 2021. - № 9. - С. 22-25.

13. Ширяев, А. В. Общие сведения об электропоезде Velaro Rus «Сапсан» /

A. В. Ширяев, А. Ю. Слизов. - Текст : непосредственный // Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения. - 2010. -№ 2. - С. 213-223.

14. Гибридный поезд. Как будет работать российский локомотив на аккумуляторах // gudok.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://gudok.ru/content/science_education/ 1598983/ (дата обращения: 01.04.2022).

15. Незевак, В. Л. О сравнении энергетических параметров систем накопления электроэнергии для систем тягового электроснабжения постоянного и переменного тока / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 2022. - Т. 81. - № 1. - С. 38-52.

16. Незевак, В. Л. Условия работы системы накопления электроэнергии в тяговом электроснабжении постоянного тока однопутных участков железных дорог / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 2021. - Т. 80. - № 4. - С. 216-224.

17. Незевак, В. Л. Определение мощности и энергоемкости систем накопления электроэнергии для улучшения эксплуатационных показателей тягового электроснабжения /

B. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2020. - № 2 (42). -

C. 9-25.

18. Валинский, О. С. К вопросу определения емкости накопителя энергии для тягового подвижного состава железных дорог / О. С. Валинский, А. М. Евстафьев, В. В. Никитин. - Текст : непосредственный // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2021. - № 2. - С. 8-11.

19. Незевак, В. Л. Сравнение вариантов применения накопителей электроэнергии в системе тягового электроснабжения и на электроподвижном составе / В. Л. Незевак. - Текст : непосредственный // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - 2020. - № 9. - С. 17-23. - DOI 10.36535/023619142020094.

References

1. Fischer J.W. (2013). Talent 2 electric trainset - Class 442 of Deutsche Bahn. № 137. - 92-98.

2. PHL to Test Progress Rail EMD. Freight, Locomotives, Mechanical, News, Switching & Terminal. November 13, 2020. Available at: https://www.railwayage.com/mechanical/locomotives/phl-to-test-progress-rail-emd-joule/ (accessed: 28.02.2022).

3. Tram Powered by Ultra-Capacitor (CNQG). Available at: https://www.crrcgc.cc/zjensj/ g19506/ s35642/t288622.aspx (accessed: 28.02.2022).

4. Modul' elektrooborudovaniya dlya teplovoza s gibridnoj silovoj ustanovkoj TEM-9N. Available at: https://www.snzmomentum.ru/ gibrid (accessed: 28.02.2022).

5. Sharyakov V. A., Sharyakova O. L., Agunov A. V., Tret'yakov A. V. Possibilities of rational use of braking energy of electric rolling stock. Elektrotekhnika - Electrical engineering, 2018, no. 10, pp.55-59 (In Russian).

6. Klyachko L.M., Shevlyugin M.V., Belov M.N., Golicyna A.E. A model of a combined traction substation of the metro, taking into account the traction load and consumers' own needs. Elektrotekhnika - Electrical engineering, 2021, no. 9, pp. 22-25 (In Russian).

7. Nezevak V.L. Modeling of load modes on the tires of partitioning posts when working in the traction power supply system of electric power storage devices. Vestnik Rostovskogo gosudarstven-nogo universiteta pu-tej soobshcheniya - Bulletin of the Rostov State University of Railways, 2017, no. 4 (68), pp. 159-170 (In Russian).

8. Nezevak V.L. Comparison of options for the use of electric power storage devices in a traction power supply system and on an electric rolling stock. Transport: nauka, tekhnika, upravlenie. Nauch-nyj informacionnyj sbornik - Transport: science, technology, management. Scientific information collection nickname, 2020, no. 9, pp. 17-23 (In Russian).

9. Shevlyugin M.V., Zheltov K.S., Pletnev D.S., Glushchenko M.D. Experimental study of autonomous running of electric rolling stock of the metro. Elektrotekhnika - Electrical engineering, 2021, no. 9, pp. 19-21 (In Russian).

10. Valinskij O.S., Titova T.S., Nikitin V.V., Evstafev A.M. Simulation of on-board energy storage systems for hybrid traction drive. Elektrotekhnika - Electrical engineering, 2020, no. 10, pp. 14-18 (In Russian).

11. Shevlyugin M.V., Stadnikov A.N., Yudin A.S. About the use of energy storage devices in the power supply system of a megalopolis on the example of Moscow. Elektropitanie - Power supply, 2020, no. 1, pp. 7-31 (In Russian).

12. Klyachko L.M., Shevlyugin M.V., Belov M.N., Golicyna A.E. A model of a combined traction substation of the metro, taking into account the traction load and consumers' own needs. Elektrotekhnika - Electrical engineering, 2021, no. 9, pp. 22-25 (In Russian).

13. Shiryaev A.V., Slizov A.Yu. General information about the Velaro Rus «Sapsan» electric train. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo i proektno-konstruktorskogo instituta el-ektrovozostroeniya - Bulletin of the All-Russian Research and Design Institute ofElectric Locomotive Engineering, 2010, no. 2, pp. 213-223 (In Russian).

14. Gibridnyj poezd. Kak budet rabotat' rossijskij lokomotiv na akkumulyatorah [Hybrid train. How will a Russian locomotive run on batteries]. Available at: https://gudok.ru/content/science_ed-ucation/ 1598983/ (accessed: 01.04.2022).

15. Nezevak V.L. Comparison of energy parameters of electric power storage systems for DC and AC traction power supply systems. Vestnik nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozh-nogo transporta - Bulletin of the Research Institute of Railway Transport, 2022, vol. 81, no. 1, pp. 38-52 (In Russian).

16. Nezevak V.L. Operating conditions of the electric power storage system in DC traction power supply of single-track sections of railways. Vestnik nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozhnogo transporta - Bulletin of the Research Institute of Railway Transport, 2021, vol. 80, no. 4, pp. 216-224 (In Russian).

17. Nezevak V.L. Determination of power and energy intensity energy storage systems for improvement performance indicators of traction power supply. Izvestiia Transsiba - Journal Of Transsib Railway Studies, 2020, no. 2 (42), pp. 9-25 (In Russian).

18. Valinskij O.S., Evstafev A.M., Nikitin V.V. On the issue of determining the capacity of the energy storage for traction rolling stock of railways. Elektronika i elektrooborudovanie transporta -Electronics and electrical equipment of transport, 2021, no. 2, pp. 8-11 (In Russian).

19. Nezevak V.L. Comparison of options for the use of electric power storage devices in a traction power supply system and on an electric rolling stock. Transport: nauka, tekhnika, upravlenie. Nauchnyj informacionnyj sbornik - Transport: science, technology, management. Scientific information collection nickname, 2020, no. 9, pp. 17-23 (In Russian).

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Незевак Владислав Леонидович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта», ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812) 44-39-23.

E-mail: nezevakwl@mail.ru.

Дмитриев Александр Дмитриевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Аспирант кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта», ОмГУПС.

Тел.: +7-908-117-96-71.

E-mail: alexandrorado@mail.ru

Самолинов Святослав Сергеевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Аспирант кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта», ОмГУПС.

Тел.: +7-908-117-96-71.

E-mail: samolinov97@mail.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Незевак, В. Л. Анализ характеристик тяговой нагрузки на скоростных участках для определения условий работы устройств накопления электроэнергии / В. Л. Незевак, А. Д. Дмитриев, С. С. Самолинов. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2022. - № 2 (50). - С. 12 - 29.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Nezevak Vladislav Leonidovich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Power supply of railway transport», OSTU.

Phone: +7 (3812) 44-39-23.

E-mail: nezevakwl@mail.ru.

Dmitriev Alexander Dmitrievich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Postgraduate student of the department «Power supply of railway transport», OSTU.

Phone: +7-908-117-96-71.

E-mail: alexandrorado@mail.ru

Samolinov Svyatoslav Sergeevich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Postgraduate student of the department «Power supply of railway eransport», OSTU.

Phone: +7-999-470-59-93.

E-mail: samolinov97@mail.ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Nezevak V.L., Dmitriev A.D., Samolinov S.S. Analysis of the characteristics of the traction load on highspeed sections to determine the operating conditions of power storage devices. Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 2 (50), pp. 12-29 (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.