Повышение эффективности рекуперации энергии в системе электротранспорта при ограниченном тяговом электропотреблении - Статья

Удосконалення моделі системи енергетичного менеджменту [Текст] / С. І. Доценко // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Формування факторної моделі діяльності по забезпеченню раціонального використання енергоресурсів [Текст] / С. І. Доценко // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка.Показано, що у разі формування системи енергоменеджменту у формі автоматизованої системи управління, її слід класифікувати як діалогову систему управління, або ж, як систему підтримки прийняття рішень керовану моделлю. ключові слова: модель, енергоресурс, діяльність, енерго-менеджмент, система. Доценко Сергей Ильич, кандидат технических наук, доцент, кафедра электроснабжения и энергетического менеджмента, Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. Доценко Сергій Ілліч, кандидат технічних наук, доцент, кафедра електропостачання та енергетичного менеджменту, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім.При рациональных режимах движения транспортных средств рекуперация в разных системах электротранспорта позволяет на 30...50 % уменьшить энергоемкость перевозочного процесса, однако вследствие особенностей тягового электропотребления показатель рекуперации энергии в электросетях существующих систем электротранспорта сегодня не превышает 5...10 % [1]. Величина кисп при отсутствии инверторов и накопителей энергии на тяговых подстанциях находится в диапазоне 0...1, зависит преимущественно от поездной ситуации на участке, напряжения на шинах тяговых подстанций и режимов электропотребления поездов в зоне рекуперации и в значительной степени представляет собой случайную величину. В конкретном случае рекуперации энергии, зависимость величины кисп от указанных факторов может быть косвенно представлена в виде функции напряжения на токоприемнике Ut(t) поезда в режиме рекуперации: кисп (Ut (t))= ?1, при U т(t ) ?U т ax , Ітяг(t) = Ipek(t), (2) m Это позволит решить задачу локализации энергии DWPEK в системе электрической тяги за счет перетекания избыточного тока рекуперации Ірек (t ) и соответственно энергии DWPEK к удаленным поездам в режиме тяги на тех же или смежных (через шины тяговых подстанций) межподстанционных зонах (МПЗ). Как известно, для передачи энергии рекуперации в контактную сеть напряжение на токоприемнике электротранспорта при электрическом торможении должно удовлетворять условию: Ukc(t ) <Ut (t ) <Ukcax , (6) m где Ukc(t), Ut(t), Ukcax - соответственно напряжения в контактной сети, на токоприемнике рекуперирующего электротранспорта и предельно допустимое напряжение на токоприемнике (в контактной сети). mВ результате моделирования установившихся режимов токораспределения в системе тягового электроснабжения, при наличии рекуперации, установлена зависимость эффективной зоны рекуперации от удаления поездов в тяговом и рекуперативном режимах, величины и соотношения их токов, а также напряжения на шинах тяговых подстанций. Установлено наличие уравнительных токов в системе тягового электроснабжения при рекуперации электроэнергии на участке. При регулировании напряжения тяговых подстанций для расширения зоны рекуперации существенно увеличиваются потери энергии в тяговой сети, что требует комплексной оценки энергосбережения от применения рекуперации в условиях повышенных потерь. література Моделювання взаємодії електрорухомого складу в режимі рекуперації електроенергії з розосередженою системою тягового електропостачання [Текст] / О. І. Сберегающие технологии тягового электроснабжения с рекуперацией энергии торможения поездов [Текст]: тез. док.Важным показателем, который характеризует уровень социально-экономического развития общества, является эффективность использования материальных и энергетических ресурсов на единицу произведенного валового национального продукта. Анализ деятельности предприятий Украины показал, что для того чтобы удовлетворять европейским экологическим стандартам, удельное энергопотребление в промышленности должно быть снижено, покрайней мере, в 2-3 раза. Это обусловлено тем, что технологические основы промышленного производства базируются на технических решениях середины прошлого века с низким коэффициентом использования энергетических и материальных ресурсов.

1. В результате моделирования установившихся режимов токораспределения в системе тягового электроснабжения, при наличии рекуперации, установлена зависимость эффективной зоны рекуперации от удаления поездов в тяговом и рекуперативном режимах, величины и соотношения их токов, а также напряжения на шинах тяговых подстанций.

2. Установлено наличие уравнительных токов в системе тягового электроснабжения при рекуперации электроэнергии на участке.

3. При регулировании напряжения тяговых подстанций для расширения зоны рекуперации существенно увеличиваются потери энергии в тяговой сети, что требует комплексной оценки энергосбережения от применения рекуперации в условиях повышенных потерь. література

1. Сопов, В. И. Способы повышения эффективности использования энергии электрического торможения подвижного состава [Электронный ресурс] / В. И. Сопов // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии. — 2012. — Режим доступа: \www/URL: http://www.online-electric.ru/ articles.php?id=43

2. Гетьман, Г. К. Теория электрической тяги [Текст] / Г. К. Гетьман. — Д.: Изд-во Маковецкий, 2011. — 456 с.

3. Szel g, A. Aspekty efektywno ci i energooszcz dnosci w procesie modernizacji uk ad w zasilania trakcji tramwajowej [Text] / A. Szel g, T. Macio ek, Z. Dr ek, M. Patoka // Pojazdy szynowe. Kwartalnik naukowo-techniczny po wiecony zagadnieniom kon-strukcji, budowy i bada taboru szynowego. — 2011. — № 3. — Р. 34-42.

4. Саблін, О. І. Моделювання взаємодії електрорухомого складу в режимі рекуперації електроенергії з розосередженою системою тягового електропостачання [Текст] / О. І. Саблін, В. Г. Кузнецов, О. І. Бондар, В. В. Артемчук // Електрифікація транспорту. — 2014. — № 7. — С. 34-41.

5. Бурков, А. Т. Сберегающие технологии тягового электроснабжения с рекуперацией энергии торможения поездов [Текст]: тез. док. / А. Т. Бурков, В. М. Варенцов, А. Н. Марикин и др. // ІІ Евроазиатская конференция по транспорту. — С-Пб.: ЦНИИТ СЭТ, 2000. — С. 93.

6. Аржанников, Б. А. Система управляемого электроснабжения электрифицированных железных дорог постоянного тока [Текст]: монография / Б. А. Аржанников. — Екб.: Изд-во УРГУПС, 2010. — 176 с.

7. Аржанников, Б. А. Тяговое электроснабжение постоянного тока скоростного и тяжеловесного движения поездов [Текст]: монография / Б. А. Аржанников. — Екб.: Изд-во УРГУПС, 2012. — 207 с.

8. Черемисин, В. Т. Влияние рекуперативного торможения на систему тягового электроснабжения [Текст] / В. Т. Черемисин, В. Л. Незевак, А. С. Вильгельм, В. А. Кващук // Локомотив. — 2013. — № 8. — С. 5-9.

9. Тарута, П. В. Повышение эффективности использования энергии рекуперации в системе тягового электроснабжения постоянного тока [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07 / П. В. Тарута. — Омск, 2004. — 164 с.

10. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст] / К. Г. Марквардт. — М.: Транспорт, 1982. — 528 с.

Technology AUDIT and PRODUCTION reserves — № 6/1(20), 2014 25

Энергетика и Энергосбережение

Підвищення ЕФЕКТИВНОСТІ РЕКУПЕРАЦІЇ енергії в системі ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ При обмеженому тяговому ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННІ

В роботі виконано аналіз можливості регулювання напруги на шинах тягових підстанцій для розширення зони рекуперації електротранспорту в умовах обмеженого тягового електроспоживання. З урахуванням існуючих обмежень це дозволить знизити кількість зривів рекуперативного гальмування і витрату електроенергії на тягу поїздів. ключові слова: електротранспорт, тягове електроспоживання, електричне гальмування, рекуперація, електроенергія, надлишкова, регулювання напруги.

ISSN 2226-3780

Саблин Олег Игоревич, кандидат технических наук, доцент, кафедра электроснабжения железных дорог, Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. академика В. Лазаряна, Украина, е-mail: olegsss@i.ua.

Саблін Олег Ігорович, кандидат технічних наук, доцент, кафедра електропостачання залізниць, Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна, Україна.

Sablin Oleg, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, Ukraine, e-mail: olegsss@i.ua мацевитый Ю. м., соловей в. в., васильев а. и.

УДК 620.9: 504.064 DOI: 10.15587/2312-8372.2014.34782

ПЕРСПЕКТИВЫ Энерго- и ресурсосбережения на основе ИНТЕГРАЦИОННОЙ модели развития ТЕРРИТОРИАЛЬНОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ

Рассмотрена методика определения резервов энерго и ресурсосбережения на основе интеграционной модели функционирования территориальнопромышленных комплексов. Для обеспечения устойчивого функционирования промышленных регионов целесообразно создание энергоэкологи ческих комплексов, использующих сбросную теплоту и другие виды отходов. Повышение коэффициента технологической интеграции позволит реализовать малоотходное энергоэффективное производство, отвечающее требованиям экологической совместимости промышленных объектов с окружающей средой. ключевые слова: энергетические и материальные вторичные ресурсы, инновации, индустриальный симбиоз, интеграционные процессы.