Антиплагиат_Ткаченко_полный (1230912), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Т. IV-23http://biblioclub.ru20 Апр 2016Модуль поиска ЭБС"Университетскаябиблиотека онлайн"[92]0.05%240558http://biblioclub.ru19 Апр 2016Модуль поиска ЭБС"Университетскаябиблиотека онлайн"[93]0.05%793http://e.lanbook.com09 Мар 2016Модуль поиска ЭБС"Лань"[94]0.05%59035http://e.lanbook.com09 Мар 2016Модуль поиска ЭБС"Лань"[95]0.05%35830http://e.lanbook.com09 Мар 2016Модуль поиска ЭБС"Лань"[65]0.2%62547[66]0.18%[67]Текст отчета3Министерство транспорта Российской ФедерацииФедеральное агентство железнодорожного транспортаФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО 54 ОБРАЗОВАНИЯ«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»http://e.lanbook.comне указаноКафедра « 67 Локомотивы»К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬЗаведующий кафедрой__________А.К.
Пляскин«____»________20___г.РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫНАКОПЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЗАПояснительная записка к дипломному проектуДП 23.05.03.13.151.ПЗСтудент гр.151 ______________ Ю.С. Ткаченко(дата, подпись)Консультант по безопасностижизнедеятельности(профессор, д.т.н.) ______________ В.Д. Катин(дата, подпись)Консультант по экономике(доцент, к.э.н.) ______________ О.Б. Лазарева(дата, подпись)Руководитель(к.т.н.) ______________ М.В.
Яранцев(дата, подпись)Нормоконтроль(к.т.н.) ______________ Ю.С. Кабалык(дата, подпись)Хабаровск – 20174ABSTRACTIn this work, I propose to implement regenerative braking on the locomotive. Theregenerative braking operation will be realized thanks to the Nano Flowcell storageunit. The Nano Flowcell installation is based on streaming batteries. Thecharacteristics of streaming batteries allow to use the Nano Flowcell installation onthe rolling stock. In the process of development of the diploma project, the tractioncharacteristic of the locomotive with Nano Flowcell was built, the maincharacteristics of the locomotive were calculated.СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ............................................................................... 71 ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ИИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМТРАНСПОРТЕ...........................................................................
81.1 Виды накопления энергии на подвижном составе.................... 82 СУЩЕСТВУЮЩИЕ РЕШЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫНАКОПЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ........................... 132.1 Электроподвижной состав...................................................... 132.2 Гибридные автомобили........................................................... 152.3 Электрические автомобили......................................................
172.4 Гибридный привод на подвижном составе................................... 193 РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫНАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ НА ТЕПЛОВОЗАХ.................... 213.1 Потоковая батарея как система накопления.................................. 213.2 Никель-кадмиевая батарея как система накопления ...................... 223.3 Свинцово-кислотная батарея как система накопления ...................
243.4 Выбор системы накопления энергии.......................................... 254 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫНАКОПЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 275ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЕПЛОВОЗАХ.........................4.1 Компоновка оборудования ....................................................... 274.2 Расчет и построение тяговой характеристики локомотива ...............
314.3 Тяговый расчет..................................................................... 365 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД ................ 425.1 Введение............................................................................ 425.2 Технология работ, выполняемых локомотивной бригадой............... 435.3 Выявление опасных и вредных факторов, воздействующих налокомотивную бригаду............................................................... 455.4 Мероприятия по обеспечению безопасности труда локомотивныхбригад....................................................................................
485.4.1 Требования охраны труда при приемке локомотивов............ 485.4.2 Требования охраны труда при экипировке локомотивов......... 525.4.3 Требования охраны труда при управлении локомотивом......... 546 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ....................................... 616.1 Общая характеристика показателей экономической эффективноститехнических решений.................................................................
616.3 Определение затрат на внедрение и реализацию техническогорешения................................................................................. 646.3 Определение экономического эффекта от внедрения 75 техническогорешения................................................................................. 68ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................
71Список использованных источников 75 .............................................. 72Уменьшенные копии демонстрационных листов............................. 746ВВЕДЕНИЕРекуперативное торможение широко применяется на электроподвижномсоставе, трамваях, троллейбусах. Принцип работы рекуперативного торможениязаключается в том, что 4 электродвигатели начинают работать в 4 режимегенератора, передавая электрическую энергию в контактную сеть, или в общуюэнергетическую систему через тяговые подстанции.
4Внедрение рекуперативного торможения на 4 тепловозах является актуальнойзадачей на сегодняшний день. Накапливаемая энергия может использоватьсядля собственных нужд тепловоза и реализации силы тяги. На сегодняшний деньвнедрение рекуперативного торможения является актуальной задачей, благодарясовременным системам накопления электрической энергии. К одной из самыхтехнологически эффективных систем накопления энергии следует отнестиустановку Nano Flowcell, основанную на потоковых батареях.
Потоковыебатареи являются самыми экономичными и мощными элементами для храненияэлектрической энергии. Компания Nano Flowcell в 2016 году представилапервый автомобиль, способный проехать 1000 километров на одном заряде. Какутверждает компания, автомобильная отрасль это не единственное на чтоспособны потоковые батареи. Область применения потоковых батарейдостаточно широка: в быту, на железнодорожном транспорте, на судах, вавтомобилях.71 ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ИИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ НАЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ1.1 Виды накопления энергии на подвижном составеДля накопления и преобразования энергии на электроподвижном составеширокое применение имеет рекуперативное и реостатное торможение.
4Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, 35современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигателиначинают работать как 35 генераторы, а вырабатываемая электроэнергияпередаётся через контактную сеть другим электровозам, либо в общуюэнергосистему через тяговые подстанции. Аналогичный принцип используетсяна электромобилях, гибридных автомобилях, где вырабатываемая приторможении электроэнергия используется для подзарядки аккумуляторов [1]. 35При рекуперативном торможении 4 на электровозах переменного и 4постоянного тока, тяговые двигатели работают в генераторном режиме.
5 Работаяв данном режиме они преобразуют кинетическую и потенциальную энергиюпоезда в электрическую 5 энергию постоянного тока. Чтобы передать эту энергиюв контактную сеть, ее необходимо преобразовать в электрическую энергиюпеременного тока. 5 Если выпрямительную установку электровоза переменноготока собрать из тиристоров, она может быть использована как инвертор. 5 Схемаинвертора представлена на рисунке 1.1.8Рисунок 1.1 – Принципиальная схема инвертора [1] 5Для работы рекуперации тяговые двигатели 5 переводят в генераторныйрежим, обеспечивая их независимое возбуждение. Одновременно изменяютполярность обмоток якорей для того, чтобы направление генерируемого токасоответствовало прямой проводимости тиристоров. 4 Для этого необходимоустановить соответствующее направление тока в обмотках возбуждения ОВ.
4Напряжение от тяговых двигателей, работающих в генераторном режиме,подводится к инвертору, плечи которого соединены по схеме моста. В диагональмоста включена вторичная обмотка тягового трансформатора Т [1].Чтобы передать электрическую энергию в контактную сеть, необходимо 5обеспечить прохождение тока двигателя, работающего в режиме генератора,через вторичную обмотку Н2-К2. Ток в ней должен быть направлен встречно поотношению к напряжению в этой обмотке. 5 Необходимо, чтобы напряжение,наводимое в первичной обмотке трансформатора, было бы несколько вышенапряжения в контактной сети. Только при этом ток из первичной обмоткитрансформатора пойдет в контактную сеть. 5Особенностью инвертирования является то, что тиристор закрыть припрохождении через него тока нельзя.
Поэтому, если 5 были открыты тиристорыVS1 и VS3, а затем в начале следующего полупериода откроются тиристорыVS2 и VS4, то образуются две короткозамкнутые цепи: через вентили VS1, VS4и через VS2, VS3.Произойдет так называемое опрокидывание инвертора. 4 Во 49избежание короткого замыкания необходимо подать импульс, открывающийтиристоры VS2, VS4 до момента, в который изменяющееся синусоидальнонапряжение во вторичной обмотке достигнет нулевого значения.
В 4 следующийполупериод должны быть открыты с тем же углом опережения тиристоры VS1, 4YS3 [1]. 10Выпрямительно-инверторный преобразователь выполнен на тиристорах Т2320 14-го и 15-го классов. Каждое из восьми плеч 10 выпрямительно-инверторныйпреобразователь 5 содержит семь параллельных ветвей с тремя последовательносоединенными тиристорами. 5 Таким образом, выпрямительно-инверторныйпреобразователь 5 содержит 154 силовых управляемых вентиля. 5 Выпрямительноинверторный преобразователь 5 рассчитан на номинальные выпрямленные ток1760 А и напряжение 1250 В.
Каждый выпрямительно-инверторныйпреобразователь соединен с двумя тяговыми двигателями. 5 Коэффициентполезного действия 4 выпрямительно-инверторного преобразователя 98 %. Врежиме рекуперативного торможения сохраняется 5 принцип четырехзонногоплавного регулирования напряжения инвертора и соответственно тока итормозного усилия, что и в режиме выпрямления [1].В режиме рекуперации тормозное усилие регулируется при высокихскоростях плавным изменением тока возбуждения тяговых двигателей,работающих в генераторном режиме, а при средних и малых — плавнымизменением 4 ЭДС трансформатора, что осуществляется с помощью 4выпрямительно-инверторного преобразователя.
















