Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Документ An Estimation of the Energy Savings of a Mainline Diesel Locomotive Equipped with an Energy Storage Device(2024) Riabov, Ievgen; Goolak, Sergey; Neduzha, LarysaThe method of improving a two-section mainline diesel locomotive by using energy storage in the traction system is considered. A mathematical model was developed to study the movement of a diesel locomotive based on the recommendations and provisions of the theory of locomotive traction. For this purpose, the movement of a diesel locomotive as part of a train along a given section of a track was studied. It was determined that the use of an energy storage device on a diesel locomotive will allow up to 64% of the energy spent on train traction to accumulate. The use of energy storage in the accumulator during electrodynamic braking ensured a reduction in fuel consumption by about 50%, regardless of the options for equipping the traction system of the diesel locomotive with an energy accumulator. It is established that regardless of the options for equipping the traction system of the diesel locomotive with an energy storage device, the indicators characterizing the degree of use of the diesel engine do not change. These research results can be used in works devoted to the improvement of the control system of energy exchange between the accumulator and traction engines of diesel locomotives.Документ Simulation of the operation of the on-board energy storage in the tractional system of a quarry locomotive(State University of Infrastructure and Technologies, 2024) Kondratieva, Liliia; Overianova, Liliia; Tkachenko, Viktor; Riabov, Ievgen; Demydov, OleksandrThe ways of updating the rolling stock of open-pit railways have been considered and the main methods of using the energy storage on the locomotive for open-pit railways have been determined. A mathematical model has been developed, which includes a model of train movement along the railway section and during maneuvering and a model of energy processes in the traction system with onboard energy storage. Simulations were performed in a cycle that included movement from the crushing plant to the transshipment point with empty dump trucks, maneuvering during loading, movement from the crushing plant to the transshipment point with loaded dump trucks, and maneuvering during unloading. The simulation took into account the limitation of power consumption at the level of 4000 kW. The parameters of the energy storage device were determined, for which Toshiba SCiB 20Ah-HP cells were selected. The power of the energy storage is 3600 kW, and the energy capacity is 414 kWh. The use of modules for the formation of an energy storage device is proposed. It was determined that the energy consumption per work cycle with the selected energy exchange algorithm taking into account electrodynamic braking is about 200 kWh, and the charge reduction per drive cycle is 36%. The service life of the energy storage with the selected cells is estimated at 8 years.Документ Обґрунтування структури тягового електропривода електровоза для залізничного кар'єрного транспорту(Український державний університет науки і технологій, 2022) Рябов, Євген Сергійович; Кондратьєва, Л. Ю.; Овер'янова, Лілія Вікторівна; Єріцян, Багіш Хачикович; Гулак, Сергій ОлександровичЦя робота спрямована на обґрунтування структури та визначення основних параметрів тягового електропривода електровоза для залізничного кар’єрного транспорту з урахуванням режимів його роботи. Методика. Дослідження виконано шляхом математичного моделювання, яке передбачало розв’язання тягової задачі та оцінку параметрів процесів енергетичного обміну між компонентами тягового електропривода. Мо-делювання проведено для руху поїзда по ділянці шляху та під час маневрування, що істотно відрізняється за їх математичного опису. Під час моделювання руху по ділянці шляху розв’язано тягову задачу з використанням рекомендацій щодо тягових розрахунків для поїзної роботи. Для моделювання переміщень під час маневрування розроблено спрощену модель. Визначення параметрів компонент тягового електропривода проведено шляхом аналізу процесів енергетичного обміну в тяговому електроприводі на основі балансу потужності. У ході досліджень узято, що бортовий накопичувач енергії в режимі тяги живить тягові електродвигуни бустерної секції. У режимі електродинамічного гальмування накопичувач енергії запасає енергію від усіх тягових електродвигунів електровоза. Результати. Автори отримали часові залежності параметрів, які характеризують рух поїзда на всіх етапах циклу «порожній напіврейс – навантаження – завантажений напіврейс – розвантаження» (на прикладі електровоза ПрАТ «Полтавський ГЗК»). Аналіз отриманих залежностей дозволив визначити параметри основних компонент тягового електропривода для запропонованого сценарію роботи накопичувача. Установлено, що енергоємність накопичувача енергії має становити 250 кВт·год для одного циклу руху. Потужність накопичувача енергії – 6 000 кВт. Наукова новизна. Автори цієї роботи вперше запропонували структуру тягового електропривода електровоза для кар’єрного залізничного транспорту, у якому живлення електродвигунів електровоза керування здійснюється від контактної мережі, а електродвигуни бустерної секції живляться від накопичувача енергії й починають працювати за навантаження, яке перевищує 50 % від номінального. Практична значимість. Розроблені математичні моделі руху та процесів енергетичного обміну можуть бути застосовані для дослідження тягових електроприводів транспортних засобів різного призначення.Документ Оцінка потенціалу енергозбереження при застосуванні рекуперації енергії на моторвагонному електрорухомого складу для приміських перевезень(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Буряковський, Сергій Геннадійович; Овер'янова, Лілія Вікторівна; Нещерет, Володимир Олексійович; Іванов, Костянтин ІгоровичВирішено серію тягових задач для ділянки Харків-Пасажирський – Мерефа при русі базової секції електрорухомого складу. Встановлено, що коефіцієнт рекуперації для секції змінюється у діапазоні 0,26 – 0,47 і залежить від допустимої швидкості руху. Визначено, що потужність бортового накопичувача енергії має відповідати нормативній потужності тягового електроприводу, яка дорівнює 1200 кВт. Енергоємність накопичувача, який працює у режимі акумулювання енергії та живленні тягового електроприводу, становить 8,2 кВт·год.Документ Аналіз ефективності схем активного балансування акумуляторних батарей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Стисло, Богдан Олександрович; Зайцев, Роман Валентинович; Мінакова, Ксенія Олександрівна; Кіріченко, Михайло Валерійович; Єресько, Олександр В'ячеславовичВ роботі виконано огляд існуючих схемних рішень пристроїв для балансування акумуляторних батарей. Описано принцип балансування на основі ємнісного та індуктивного буферного елемента. Показано особливості їх роботи і основні розрахунки кожного з типів пристроїв. Для схем з трансформаторною топологією вказано розрахункові значення для визначення балансуючого струму. На підставі аналізу схемних рішень, чисельно визначено і доведено ефективність використання схемних рішень на основі індуктивних буферних елементів. Потужні акумуляторні батареї для систем електричного живлення використовуються у вигляді стеків, що складаються з послідовно-паралельного з’єднання одиничних накопичувачів. Під час їх експлуатації виникає проблема нерівномірного розряду або заряду, для компенсації якої необхідно виконувати балансування рівнів напруги в акумуляторах стеку. Безпека використання електрохімічних накопичувачів вимагає застосування спеціалізованих балансуючих пристроїв. Найбільш ефективними, з енергетичної точки зору, є системи активного балансування. Аналіз математичної моделі роботи двох типів буферних елементів (ємнісного та індуктивного) дозволив дати якісну оцінку їх ефективності. Перші, в порівнянні з індуктивними - не тільки мають гірші енергетичні характеристики, але і не дозволяють виконувати «масштабування» пристрою без істотного ускладнення системи управління. Амплітудне значення струму у схемах з ємнісним буферним елементом обмежене лише внутрішніми паразитними опорами елементів схеми, тому, при відносно великому значенні розбалансування, в елементах схеми (в тому числі акумуляторних батареях) виділяється значна величина енергії втрат у вигляді теплової енергії, що негативно позначається на параметрах акумуляторної батареї. Амплітудне значення струму в схемі на основі індуктивних буферних елементів обмежене величиною індуктивності. Воно може бути розраховане на етапі проектування пристрою. Крім того, забезпечення системою керування переривчастого режиму роботи перетворювача дозволяє зменшити комутаційні втрати в силових ключах схеми і дозволяє підвищити ефективність роботи в цілому. При великій кількості накопичувачів (більше трьох) слід віддати перевагу трансформаторним системам балансування, як окремого випадку індуктивної топології.Документ Энергоэффективность систем электроснабжения подвижного состава метрополитена(Інститут електродинаміки НАН України, 2014) Жемеров, Георгий Георгиевич; Тугай, Д. В.; Холод, Ольга ИгоревнаПроведена сравнительная оценка энергоэффективности пяти возможных систем электроснабжения подвижного состава метрополитена, четыре из которых являются альтернативой существующей в Украине. Предложен метод оценки показателей энергетической эффективности систем электроснабжения, основанный на использовании понятий "энергия" и "потери энергии". Показано, что использование энергоемкых накопителей энергии в системах электроснабжения метрополитена позволит не только уменьшить суммарный объем электроэнергии, потребляемый из сети, но и значительно сократить потери энергии при ее транспортировании и потреблении.Документ Сравнительный анализ накопителей энергии для транспортных средств(Державне підприємство "Державний науково-дослідний центр залізничного транспорту України", 2015) Любарский, Борис Григорьевич; Шайда, Виктор Петрович; Буряковский, Сергей ГеннадиевичВ статье рассмотрены наиболее распространение типы накопителей энергии, используемые для транспортных средств. Показано, что существующие критерии не могут дать полную оценку накопителей энергии для автономных транспортных средств, т.к. не учитывают транспортную составляющую. Предложено дополнить существующие критерии тремя новыми (доработанными) показателями, которые учитывают затраты на транспортировку накопителей энергии. Выполнен анализ накопителей энергии, которые используются на конкретных транспортных средствах, с учетом предложенной системы критериев.Документ Определение параметров накопителя энергии для электроподвижного состава с асинхронным тяговым приводом в режиме ограничения тока тяговой сети(НТУ "ХПИ", 2015) Рябов, Евгений СергеевичРассмотрено использование накопителей энергии в составе тягового электропривода электроподвижного состава. Показана целесообразность их использования в режиме ограничения тока тяговой сети при расположении накопителя энергии на подвижном составе. Предложен способ определения параметров накопителя при работе в режиме ограничения тока тяговой сети при его использовании в составе асинхронного тягового привода и получены аналитические расчетные выражения для определения параметров накопителя.Документ Энергия и мощность в системах электроснабжения с полупроводниковыми преобразователями и накопителями энергии(НТУ "ХПИ", 2014) Жемеров, Георгий Георгиевич; Тугай, Дмитрий ВасильевичОбосновано использование терминов "энергия", "активная мощность", "реактивная мощность" применительно к системам электроснабжения с полупроводниковыми преобразователями и накопителями энергии. Представлены способы расчета энергетической эффективности таких систем электроснабжения.Документ Силовая электроника и концепция развития энергетики "Smart Grid"(НТУ "ХПИ", 2013) Сокол, Евгений Иванович; Жемеров, Георгий Георгиевич; Тугай, Дмитрий ВасильевичСформулированы общие требования к Smart Grid, учитывающие уменьшение потерь энергии в системе электроснабжения в результате применения новых полупроводниковых преобразователей и энергоемких накопителей энергии, а также перехода от однофазной сети потребителей к трехфазной. На примере различных систем электроснабжения оценен ориентировочный положительный эффект от внедрения указанных мероприятий.