Оцінка потенціалу енергозбереження при застосуванні рекуперації енергії на моторвагонному електрорухомого складу для приміських перевезень

Автор(и)

  • Сергій Буряковський Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-2469-7431
  • Лілія Овер’янова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-4827-572X
  • Володимир Нещерет Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0007-4080-6868
  • Костянтин Іванов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0000-3000-8191

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-774X.2023.03.08

Анотація

Вирішено 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.

Посилання

Doda K. (2019), Reforma pry`mis`ky`x pasazhy`rs`ky`x zalizny`chny`x perevezen` i rozvy`tok regioniv [Reform of suburban passenger rail transportation and development of regions], Access mode: https://cfts.org.ua/blogs/reforma_primiskikh_pasazhirskikh_zaliznichnikh_perevezen_i_rozvitok_regioniv_431 (ac-cessed 27 November 2023).

Vel`mozhko O. (2022), Usi potyagy`, elektry`chky` ta vagony` “Ukrzalizny`ci” [All Ukrzaliznytsia trains, electric trains and wagons], Access mode: https://chas.news/current/usi-potyagi-elektrichki-ta-vagoni-ukrzaliznitsi-povnii-rozbir-togo-na-chomu-mi-izdimo (accessed 27 November 2023).

Shcherbak Ya. V., Nerubatskyi V. P. (2011), “Analiz zas-tosuvannia rekuperatyvnoho halmuvannia na zalizny-tsiakh Ukrainy [Analysis of the use of regenerative brak-ing on the railways of Ukraine]”, Zaliznychnyi transport Ukrainy [Railway transport of Ukraine], no. 2, pp. 30–34, ISSN 2311-4061.

Drobakha V. I. (2014), “Robota z energozberezhennya na Ukrzalizny`ci [Work on energy saving at Ukrzaliznytsia]”, Materialy Vosmoi naukovo-praktychnoi konferentsii “En-erhetychna bezpeka na transporti: pidvyshchennia en-erhoefektyvnosti, znyzhennia zalezhnosti vid pryrodnoho hazu” [Materials of the Eighth Scientific and Practical Conference “Energy Security in Transport: Increasing En-ergy Efficiency, Reducing Dependence on Natural Gas”], 09–10 October 2014, pp. 10–22, Kiev. Ukraine.

Cherniak Yu., Hatchenko V., Haiur A., Karashchuk C. (2015), “Otsinka enerhetychnoi efektyvnosti isnuiuchoi systemy rekuperatyvnoho halmuvannia elektropoizdiv [Assessment of the Energy Efficiency of the Existing Sys-tem of Regenerative Braking for Electric Trains]”, Collec-tion of Scientific Papers of the State University of Infra-structure and Technologies of the Ministry of Education and Science of Ukraine: Series “Transport Systems and Technologies”, no. 26–27, pp. 83–91, ISSN 2617-9040 (print), ISSN 2617-9059 (on-line).

Kostin M. O., Nikitenko A. V. (2015), “Energyof Starting up to Speed of DC Train”, Elektryfikatsiia transportu [Electrification of transport], no. 9, pp. 81–86, – ISSN 2617-9040 (print), ISSN 2617-9059 (on-line).

Monoe S., Takakusaki A., Iida T., Sonoda H. (2020), “Analysis of Driving Energy Consumption of Series E129 EMU and Consideration of an Energy Conservation Poli-cy”, JR EAST Technical Review, no. 40, pp. 35–38, ISSN 1347-8907.

Wu C., Lu S., Xue F., Jiang L. and Chen M. (2020), “Op-timal Sizing of Onboard Energy Storage Devices for Elec-trified Railway Systems”, IEEE Transactions on Transpor-tation Electrification, vol. 6, is. 3, pp. 1301–1311, https://doi.org/10.1109/TTE.2020.2996362.

Overianova L. V. (2014), Vy`znachennya parametriv ta ocinka vlasty`vostej elektromexanichny`x inercijny`x nakopy`chuvachiv energiyi dlya pry`mis`ky`x el-ektropoyizdiv [Determination of parameters and evaluation of properties of electromechanical inertial energy accumu-lators for suburban electric trains], Ph.D, National Tech-nical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytech-nic Institute”, Kharkov, 200 p.

Sablin O. I. (2014), “Doslidzhennya efekty`vnosti procesu rekuperaciyi elektroenergiyi v umovax metropolitenu [Study of the effectiveness of the electricity recovery pro-cess in the conditions of the metro]”, Eastern-European journal of enterprise technologies, no. 6(8), pp. 9–13, https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.30483.

Sulym A. O., Muzhychuk S. O., Khozya P. O., Melnyk O. O., Fedorov V. V. (2017), “Study on energy exchange processes in normal operation of metro rolling stock with regenerative braking systems”, Nauka ta progres transpor-tu, no. 5, pp. 28–47, ISSN 2307-3489 (print), ISSN 2307-6666 (on-line), https://doi.org/10.15802/stp2017/112934.

Sidorenko A. (2020), “Modeling of traction-energy pro-cesses in the electric traction system”, Collection of Scien-tific Papers of the State University of Infrastructure and Technologies of the Ministry of Education and Science of Ukraine: Series “Transport Systems and Technologies”, no. 35, pp. 89–101, https://doi.org/10.32703/2617-9040-2020-35-10.

Sun P., Zhang C., Jin B., Wang Q., Geng H. (2023), “Time-table optimization for maximization of regenerative brak-ing energy utilization in traction network of urban rail transit”, Computers & Industrial Engineering, no. 183, https://doi.org/10.1016/j.cie.2023.109448.

Steiner M., Klohr M., Pagiela S. (2007), “Energy storage system with ultracaps on board of railway vehicles”, 2007 European Conference on Power Electronics and Applica-tions, Aalborg, Denmark, 2–5 September 2007, pp. 1–10, https://doi.org/10.1109/EPE.2007.4417400.

Reynaud J.F., Garmendia M., Nieva T. (2018), “Compre-hensive integration of Onboard Energy Storage systems in tramways: Birmingham tram case study”, 2018 IEEE In-ternational Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & Interna-tional Transportation Electrification Conference (ESARS-ITEC), Nottingham, UK, 7–9 November 2018, pp. 1–6, https://doi.org/10.1109/ESARS-ITEC.2018.8607554.

(2021) Elektropoizdy dlia pasazhyrskykh perevezen zmin-noho strumu dlia prymiskykh pasazhyrskykh perevezen; El-ektropoizdy dlia pasazhyrskykh perevezen postiinoho stru-mu dlia prymiskykh pasazhyrskykh perevezen; Elektro-poizdy dlia pasazhyrskykh perevezen zminnoho strumu dlia rehionalnykh pasazhyrskykh perevezen. Vidkryti torhy z publikatsiieiu anhliiskoiu movoiu [Electric trains for pas-senger transportation of alternating current for suburban passenger transportation; DC electric trains for passenger transportation for suburban passenger transportation; AC electric passenger trains for regional passenger transporta-tion. Open auctions with publication in English], Access mode: https://prozorro.gov.ua/tender/UA-2021-10-01-009871-b (accessed 27 November 2023).

Kostin M. O., Nikitenko, A. V. (2015), “Zbilshennia obiemu rekuperovanoi elektroenerhii na elektropoizdakh postiinoho strum [Increasing the volume of recovered electricity on direct current electric trains]”, Zaliznychnyi transport Ukrainy [Railway transport of Ukraine], no. 4, pp. 25–30, ISSN 2311-4061 (print).

Sablin O. I., Bosyi D. O., Kuznetsov V. G., Babiak M. O., Kosariev Ye. M., Hubskyi P. V. (2016), “Efektyvnist rekuperatsii elektroenerhii v systemi elektrotransportu z invertornymy tiahovymy pidstantsiiamy postiinoho stru-mu [The Efficiency of Recuperation the Electric Power in Electric Transport System with Inverter DC Traction Sub-stations]”, Vìsnik Vìnnicʹkogo polìtehnìčnogo ìnstitutu [Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute], no. 2, pp. 73–79, ISSN 1997-9266 (print), ISSN 1997-9274 (on-line).

Kuznetsov V. G., Sablin O. I. (2016), “Vy`znachennya potencialu energozberezhennya v sy`stemax elektrotran-sportu v zadachax pidvy`shhennya efekty`vnosti spozhy`vannya energiyi rekuperaciyi [Determination of potential energy savings in systems of electric transport in the task of improving the efficiency of energy consump-tion recovery]”, Elektryfikatsiia transport [Electrification of transport], no. 12, pp. 107–114, ISSN 2307-4221 (print), ISSN 2312-6574 (on-line).

Bondarenko I., Severino A., Olayode I. O., Campisi T., Neduzha L. (2022), “Dynamic Sustainable Processes Sim-ulation to Study Transport Object Efficiency”, Infrastruc-tures, vol. 7, is. 9, pp. 124-140, https://doi.org/10.3390/infrastructures7090124.

Bobyr D. V., Hryshchenko M. A., Serdiuk V. N. (2022), Teoriya lokomoty`vnoyi tyagy` [The theory of locomotive traction], Dnipro, Ukraine, 385 p.

Slashchov V. A. (2005), Tyagovi ta gal`movi rozraxunky` na rejkovomu transporti [Traction and braking calculations on rail transport], Luhansk, Ukraine, 232 p.

Sapronova S. Yu., Tkachenko V. P., Fomin O. V., Kulbovskiy I. I., Zub E. P. (2017), Rail Vehicles: The Resistance to the Movement and the Controllability, Ukrmetalurginform STA, Dnipro. Ukraine, 160 p.

Naboka O. V., Andrienko P. D. (2019), “Pidvy`shhennya energoefekty`vnosti zhy`vlennya dopomizhny`x elektro-pry`vodiv elektropotyagiv ED9M [Improving the energy efficiency of the power supply of auxiliary electric drives of ED9M electric trains]”, Bulletin of the National Tech-nical University “KhPI”. Series: Problems of automated electrodrive. Theory and practice, no. 16(1341), pp. 80–84, ISSN 2079-8024 (print), https://doi.org/10.20998/2079-8024.2019.16.14.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-01-17

Як цитувати

Буряковський, С., Овер’янова, Л., Нещерет, В., & Іванов, К. (2024). Оцінка потенціалу енергозбереження при застосуванні рекуперації енергії на моторвагонному електрорухомого складу для приміських перевезень. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетичнi та теплотехнiчнi процеси й устаткування, (3), 52–59. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2023.03.08

Номер

Розділ

Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування