Выводы.
1. Рассмотрены основные типы НЭ, которые принципиально могут использоваться на железнодорожном транспорте и, в частности, в СТЭ постоянного тока. Проведен сравнительный анализ всех основных параметров НЭ и показано, что для СТЭ железных дорог постоянного тока наиболее подходят ЕНЭ и ИНЭ.
2. Установлены и обоснованы места расположения НЭ в электроэнергетической системе железнодорожного транспорта, в которых их использование будет наиболее эффективным.
3. Разработана принципиальная схема и конструкция ЕНЭ, а также математическая модель ЕНЭ, отражающая все переходные процессы при энергообмене между узлами индуктивных и емкостного накопителей внутри конструкции ЕНЭ, применительно к СТЭ постоянного тока.
4. Определена наиболее перспективная принципиальная схема ИНЭ отечественного производства.
5. Рассчитаны КПД ЕНЭ (0,8−0,98) и ИНЭ (0,75−0,94) при различных режимах работы НЭ применительно к СТЭ.
6. Разработана имитационная модель по расчету параметров СТЭ с использованием НЭ различного типа, позволяющая математически воспроизводить картину движения поездов и все процессы, сопровождающие энергообмен между рекуперирующими единицами ЭПС, СТЭ, НЭ и ТП.
7. Исследованы процессы энергообмена в СТЭ постоянного тока 3, ЗкВ при работе НЭ в тяговой сети на остановочных пунктах. Получены данные, отражающие процессы, протекающие в СТЭ при использовании НЭ,.
8. Разработана методика оценки состояния СТЭ и выбора режимов работы НЭ.
9. Произведено технико-экономическое обоснование эффективности использования НЭ в СТЭ постоянного тока 3,3 кВ. Показано, что срок.
121 окупаемости ИНЭ составляет 4,5−6 лет, а срок окупаемости ЕНЭ на сегодняшний день составляет 35−40 лет. Учитывая перспективу развития технологий изготовления молекулярных конденсаторов, можно предположить, что их энергоемкость в ближайшие 4−5 лет при той же стоимости будет увеличена на порядок. Это дает право считать, что к указанному сроку использование ЕНЭ в СТЭ окажется экономически выгодным.
10. На основании моделирования показаны также другие виды ущербов у СТЭ и ее потребителей, снижение которых определяет экономическую эффективность использования НЭ на ж.д. транспорте.
11. На основе моделирования разработана методика оценки эффективности внедрения НЭ на действующих ж.д. и проектирования новых железнодорожных линий с НЭ.
1. B.2. Maruyama N. «Development of a 15 kWh Wayside Flywheel Set for Railway. Second European Symposium on Flywheel Energy Storage», Torino, Italy. May 9−14, 1983.
2. B.3. Maruyama, N. «Wayside Flywheel Energy Slorage system for Railway and its Field TesT», J.I.E.E. Session on Railway. RAT-83−6, Feb 18. 1983.
3. B.5. Maruyama, N.: Stabilisierung der Fahrdrahtspannung mittels Schwungrad. In: Elektrische Bahnen 90 (1992), H.4.
4. B.6. Reiner K. «Einsatzmuglichkeiten fur Energiespeicher im elektrischen Bahnbetrieb», Elektrische Bahnen 91 (1993), НЛО.
5. В.7. Haubrich H-J, «Batterien in elektrischen Netzen Erfahrungen und Perspektiven», ETG-Fachberichte Nr. 54, VDE-Verlag, Berlin und Offenbach, 1994.
6. B.8. Lechner M., Reiner K. «Einsatz eines Batteriespeichers bei einer Bergbahn», Elektrische Bahnen 93 (1995), H.8.
7. B.9. Karner J. «Выравнивание нагрузки тяговых подстанций с помощью аккумуляторов энергии», Elektrische Bahnen, 1995, № ½.
8. В.Ю. Jansch Е." Energieverbrauch und klimarelevante Emissionen im Personenfernverkehr", Elektrische Bahnen 88 (1990). H. 8.
9. B.ll. Gladigau R. «Energiesparen im S-Bahn-Verkehr», Die Deutsche Bahn 1992, H. 12.
10. В.12. Munch J. «Stromversorgungskonzept fur OPNV-Unternehmen», Der Nahverkehr 11 (1993), H. ½.
11. B.13. Gordon S., Rorke W. «Energy Storage and Alternatives to Improve Train Vollage on a Mass Transit System», Sandia Report, SAND 95−8221 UC-1500. April 1995.
12. B.14. Prescher K., Vollmar H. «Einsatzmuglichkeiten fur mittelgro? e supraleitende magnetische Energiespeicher (SMES) in Deutschland», VDI-Bericht Nr. 1187,1995.
13. B.15. Reiner G., Reiner K. «Energetisches Betriebsverhallen eines permanenterregten Drehmassenspeichers in Theorie und Praxis. VDI-Bericht Nr. 1168, 1994.
14. B.16. Moninger F. «Drehmassenspeicher in Nahverkehrssystemen», Elektrische Bahnen 96 (1998), H.8.
15. Стырикович M.A., Шпильрайн Э. Э. Энергетика. Проблемы и перспективы. М.: Энергия, 1981.
16. Глебов И. А., Кашарский Э. Г., Рутберг Ф. Г. «Синхронные генераторы кратковременного и ударного действия». Д.: Наука, 1985.
17. Гулиа Н. В. «Маховичные двигатели». М.: Машиностроение, 1976.
18. Гулиа Н. В. «Накопители энергии». М.: Наука, 1980.
19. Гулиа Н. В. «Инерция». М.: Наука, 1982.
20. Брускин Д. Э. и др. «Основы электрооборудования летательных аппаратов». М.: Высшая школа, 1978.
21. Синдеев И. М. «Электроснабжение летательных аппаратов». М.: Транспорт, 1982.
22. Бегшоу Н. Е. «Судовые батареи». М.: Судостроение, 1986.
23. Максимов Ю. И. «Новые источники и преобразователи электрической энергии на судах». Л.: Судостроение, 1980.
24. Садуорс Д., Тилли А. «Серно-натриевые аккумуляторы». М.: Мир, 1988.
25. Коровин H.B. «Электрохимические генераторы», M.: Энергия, 1974.
26. Подшивалов С. А., Иванов Э. И., Муратов Л. И. и др. «Энергетические установки летательных аппаратов» / М.: Энергоиздат, 1981.
27. Лидоренко Н. С., Мучник Г. Ф. «Электрохимические генераторы» .М.:Энергоиздат, 1982.
28. Квасников Л. А., Латышев Л. А., Севрук Д. Д., Тихонов В. Б. «Теория и расчет энергосиловых установок космических летательных аппаратов» / М.: Машиностроение, 1984.
29. Лидоренко Н. С., Бродянский В. М. и др. «Прямое преобразование энергии. Вопросы космической энергетики.» / М.: Мир, 1975.
30. Куландин A.A., Тимашов C.B., Иванов В. П. «Энергетические системы космических аппаратов». М.: Машиностроение, 1979.
31. Андрианов В. В., Баев В. П. Зенкевич В.Б. и др. «Потери в комбинированных сверхпроводниках при неизотермических условиях» / ДАН СССР, 1978, т.241, № 12.
32. ГлухихВ.А., Гусев O.A., Костенко А. И. и др. «Импульсные источники энергии на основе индуктивных накопителей» / Препринт Б-0299. Л.: НИИЭФА, 1976.
33. Фонер С., Шварц Б. «Сверхпроводящие машины и устройства» М.: Мир, 1977.
34. Казовский Е. Я., Карцев В. П., Шахтарин В. Н. «Сверхпроводящие магнитные системы», Л.: Наука, 1967.
35. Жебит В. А. Разработка сверхпроводниковых накопителей энергии для энергетических систем за рубежом" // Электротехническая промышленность. Серия электрические машины, 1979, Вып. 7(101).
36. Гальчук Ф. З., Дружинин A.C., Кучинский В. Г., Ларионов Б. А. «Некоторые вопросы активного экранирования накопителейцилиндрической геометрии» / Доклады II Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов. Т. III. JL: НИИЭФА, 1982.
37. Егоров С. А. «Магнитные системы сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии без внешних полей» / Доклады II Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов. Т. II. Л.: НИИЭФА, 1982.
38. Брехна Г «Сверхпроводящие магнитные системы». М.: Мир, 1976.
39. Егоров С. А., Костенко А. И. «К применению системы из двух сверхпроводящих эллипсоидных катушек, не имеющей внешнего магнитного поля качестве индуктивного накопителя энергии». Преприт Б-0310. Л.: НИИЭФА, 1976.
40. Бостик У., Нарди В., Цукер О. «Накопление и коммутация энергии больших плотностей». М.: Мир, 1979.
41. Комин A.B., Кучинский В. Г. «Мощные импульсные источники питания». Обзор ОК-21, Л.: НИИЭФА, 1978.
42. Карасик В. Р. «Физика и техника сильных магнитных полей». М.: Наука, 1964.
43. Фастовский В. Г., Петровский Ю. В., Ровинский А. Е. «Криогенная техника». М.: Энергия, 1974.
44. Веников В. А., Зуев Э. Н., Околотин B.C. «Сверхпроводники в энергетике». М.: Энергия, 1972.
45. Ермуратский В. В., Ермуратский П. В. «Конденсаторы переменного тока в тиристорных преобразователях». М.: Энергия, 1979.
46. Кучинский Г. С. «Высоковольтные импульсные конденсаторы». Л.: Энергия, 1973.
47. Кучинский Г. С., Назаров Н. И., Назарова Г. Т. и др. «Силовые электрические конденсаторы» / М.: Энергия, 1975.
48. Маршак И. С. «Импульсные источники света». М.: Энергия, 1978.
49. Кононов С. П., Скребнев Б. А. «Анализ резонансной и квазирезонансной зарядок емкостных накопителей в безразмерных параметрах» // Изв. вузов., Электромеханика, 1971, № 5.
50. Мизюрин С. Р., Соколов B.C., Соловьева Т. В. «Исследование зарядного процесса емкостного накопителя энергии от синхронного генератора через выпрямитель» // Электротехника. 1973, № 12.
51. Астахов Ю. Н., Веников В. А., Сумин А. Г., Тер-Газарян А.Г. «Возможности транспорта электрической энергии с помощью линейных накопителей энергии» //Труды МЭИ, 1983, Вып. 619.
52. Тер-газарян А.Г. «Массо-габаритные параметры накопителей электрической энергии» / Моск. энерг. инс-т М., 1982; 16 е.- Деп. в Информэнерго 15.10.82,№ 1103 Эн-Д82.
53. Бут Д. А. и др. «Накопители энергии» Москва, «Энергоиздат», 1991 г.
54. Программный комплекс расчета пропускной способности по системе электроснабжения двухпутных магистральныхэлектрифициро-ванных линий. ОФАП МПС № г. р. 1 115 863.00258−01, М. 1987 г.
55. Андреев В. В. «Методы разработки алгоритмов и программ при использовании средств вычислительной техники для решения задач проэктирования и эксплуатации систем электроснабжения электрифицированных ж.д.», в двух частях, М. 1984 г.
56. З.1. Марквард Г. Г. Справочник по электроснабжению железных орог. -М: Транспорт, 1981.
57. Пазеев Г. Ф. «О некоторых ключевых схемах для заряда емкости от источника постоянного напряжения». Проблемы технической электродинамики, 1969, вып. 19.
58. Пентегов И. В. «Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии». Киев 1982.
59. Журнал «Электричество» Москва, энергоатомиздат, 1993 г.№ 1, статья: «Условия эффективного использования емкостного накопителя энергии в системах тягового электроснабжения железных дорог», Пупынин В. Н., Никитин В.А.
60. Никитин В. А. «Эффективность использования накопителей энергии на пригородных участках электрифицированных железных дорог» Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп. М., 1990;14с.- Деп. в ЦНИИ ТЭИ МПС ноябрь 1990, № 5403.
61. Волков И. В., Пентегов И. В. «Оптимальные процессы заряда емкостных накопителей энергии». Изв. вузов. Энергетика. — 1967, № 4.
62. Rose M.F. «Compact Capacitor Powered Railgun System» // IEEE Transactions on Magnetics. 1986. Vol. MAG-22, N6.
63. Иванов A.M. «Техническое описание, характеристики, области применения аномальных конденсаторов», 1999.
64. Грудинский П. Г. «Электро-технический справочник», М.: «Энергия», 1971.
65. З. Ю. Специальный каталог Опытного завода Всесоюзного электротехнического института имени В. И. Ленина, 1996.311. ТЗ по БЗМ1.
66. Глебов И. А., Кашарский Э. Г., Рутберг Ф. Г. «Синхронные генераторы кратковременного и ударного действия», JT.: Наука, 1985.
67. Манн Э. Г., Тиунчик В. М. «Кольцевые электромеханические инерционные аккумуляторы» // Электричество, № 4, 1986.
68. Дедовский А. Н., Литвинов П. И., Новиков М. Э. и др. «Проблемы создания кинетических аккумуляторов электрической энергии» //Электричество, № 3, 1978.
69. Ершевич В. В., Кирьянова H.A. «Крупные электроаккумулирующие установки» // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, № 1. 1985.
70. Бертинов А. И., Бут Д. А., Мизюрин С. Р. и др. «Специальные электрические машины» / М.: Энергоиздат, 1982.
71. Брускин Д. Э., Зарохович А. Е., Хвостов B.C. «Электрические машины», ч. 1 и 2. М.: Высшая школа, 1987.
72. Шереметьевский H.H." Электромеханика и мирный космос" // Электротехника, № 6, 1987.
73. Джента Д. «Накопление кинетической энергии» /Пер, с англ. под ред. Г. Г. Портнова. М.: Мир, 1988.
74. Иванов-Смоленский А. В. «Электрические машины», М.: «Энергия», 1980.
75. Копылов И. П. «Электрические машины» М.: «Энергоатомиздат», 1986.
76. Орлова И.Н.'Тиродвигатели" / М.: Машиностроение, 1983.
77. Когаи К. «Анализ маховичной системы накопления энергии», Всесоюзный центр переводов научно-технической литературы, перевод с японского №И63−43, 1982.
78. Петруша Ю. С. «Повышение надежности электроснабжения народного хозяйства с помощью индуктивных энергонакопителей», Энергетика, Минск, 1986.
79. Волькенау И. М., Зейлигер А. И., Хабачев JI. Д. «Экономика формирования электриэнергетическнх систем», М., 1981.
80. Веников В. А. Журавлев В. Г., Филиппова Т. А. «Оптимизация режимов электростанций и энергосистем», М., 1981.
81. Астахов Ю. М. и др. «Накопители энергии в электрических системах» Москва, «Высшая школа», 1989 г.
82. Астахов Ю. Н., Гордиевский И. Г., Карасев Д. Д. «Критериальный анализ технико-экономических задач в энергетике» / в кн.: Кибернетику на службу коммунизму. Т.7, М., 1973.
83. Павлов JI.H. «Методическое и аппаратное обеспечение энергосберегающих технологий эксплуатации электрического подвижного состава постоянного тока», Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, С.-Петербург, 1999.
84. Лялик Г. Н., Урванцев В. И. «Перспективы выравнивания графиков электрических нагрузок энергосистем» / Принципы и методические основы проектирования ЕЭС СССР // Сборник научных трудов, Энергосетьпроект, 1985.
85. Михайлов В. В. «Тарифы и режимы электропотребления». М., 1986.
