Эффективность применения накопителей энергии в силовых установках автономных локомотивов

• Автор: Лосев, Евгений Петрович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с.

1. Энергетические и массогабаритные показатели

рекуперативных силовых установок локомотивов .

1.1. Развитие систем накопления энергии применительно

к требованиям тяги поездов

1.2. Структурный анализ комбинированных источников энергии автономных локомотивов.

1.3. Принципиальные силовые схемы автономных локомотивов с накопителями, энергии

2. Экспериментальные оценки требуемых энергетических параметров теплового двигателя и накопителя энергии .

2.1. Цель, условия и методика выполнения испытаний

2.2. Результаты статистической обработки опытных данных .

2.3. Статистический анализ режимов электрического торможения по результатам испытаний локомотивов .
2.4. Определение требуемых параметров комбинированных силовых установок по экспериментальным данным
3. Анализ продольного профиля пути железных дорог
как случайного возмущения при движении поезда . .
3.1. Существующие методы оценки и классификация продольного профиля пути.
3.2. Статистические законы распределения элементов продольного профиля пути.
3.3. Стохастические модели реальных профилей участков . .4
3.4. Аналитическое представление продольного профиля пути для использования в тяговоэнергетических расчетах . .
4. Определение энергетических показателей режимов движения поезда
4.1. Методика определения энергетических показателей тяги
и динамического торможения локомотивов.
4.2. Аппроксимация и гармоническая линеаризация тяговых
и тормозных характеристик локомотива.
4.3. Результаты аналитического расчета параметров движения поезда и режимов работы тепловоза.
5. Эффективность применения комбинированных
силовых установок при автономной тяге
5.1. Математетические модели рекуперативных силовых установок автономных локомотивов.
5.2. Энергетическая эффективность силовых установок
с накопителями энергии.
5.3. Техникоэкономическая эффективность автономных локомотивов с накопителями энергии.
Выводы и результаты
Литература


В настоящее время эти накопители уже начинаю использоваться для сглаживания пиковых нагрузок, возникающих в эксплуатации различных энергосистем. В частности, молекулярные емкостные накопители находят некоторое применение в системах запуска дизелей тепловозов , а также рассматриваются в качестве перспективных для использования в системе тягового электроснабжения 7. Ведутся исследования по применению индуктивных сверхпроводящих накопителей в составе бортовых аккумуляторных установок . Маховики повышенной энергоемкости и созданные на их базе компактные инерционные накопители энергии целесообразно использовать там, где позволяют условия эксплуатации, для стабилизации режима работы дизеля и повышения к. Основные характеристики некоторых типов накопителей энергии представлены на рис. Параметры указаны с учетом требуемого запаса, гарантирующего безопасную эксплуатацию накопителей и обеспечивающего их надежную работу. Массогабаритные показатели накопителей энергии тесно связаны с аналогичными показателями остального силового оборудования локомотива, а также с его мощностью. Мощные локомотивы имеют высокую плотность компоновки, и у них практически отсутствует резерв массы в связи с предельно достигнутыми значениями допустимых осевых нагрузок. Кроме того, чем больше мощность локомотива, тем выше реализуемые им скорости движения и может быть больше масса обслуживаемых поездов, для чего требуется большая энергоемкость накопителя. Другими словами, наблюдается явное противоречие, когда при предельной массе локомотива и стесненных его габаритах требуется поместить накопитель большей массы и более крупных размеров. Рис.