Зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі постійного струму шляхом вибору раціональної дислокації тягових навантажень
eaDNURT - the electronic archive of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі постійного струму шляхом вибору раціональної дислокації тягових навантажень
Уменьшение потерь электроэнергии в тяговой сети постоянного тока путем выбора рациональной дислокации тягових нагрузок Reduction of electricity losses in DC traction line by choosing a rational dislocation of traction loads |
|
| Creator |
Калашников, Костянтин Олексійович
Калашников, Константин Алексеевич Kalashnikov, Konstantin A. |
|
| Subject |
втрати електроенергії
контактна мережа інтервали між поїздами послідовність відправлення поїздів енергоефективність тягові підстанції дислокація поїздів постійний струм тягові навантаження електропостачання залізничного транспорту потери электроэнергии контактная сеть интервалы между поездами последовательность отправления поездов энергоэффективность тяговые подстанции дислокация поездов постоянный ток тяговые нагрузки электроснабжение железнодорожного транспорта the losses of electricity a contact line the traffic flow the intervals between the trains the sequence of the traine departures train schedules energy efficiency traction substations the train’s dislocation traction loads power supply rail |
|
| Description |
Калашников, К. О. Зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі постійного струму шляхом вибору раціональної дислокації тягових навантажень : авт. дис. к. т. н. / К. О. Калашников ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Д. : Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2014. - 20 с. : іл. ГРНТИ 73.29.71 УДК 621.331:621.311.024(043.3) Захист – 6 березня 2014 р. UK: АНОТАЦІЯ Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі постійного струму шляхом вибору раціональної дислокації тягових навантажень. На основі аналізу існуючих методів зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі встановлено, що існують додаткові резерви зменшення втрат шляхом вибору раціональної дислокації тягових навантажень, послідовності відправлення поїздів різних категорій, інтервалів між поїздами. Сформульовано принцип зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі на основі методу деформованого багатогранника, який дозволяє розраховувати оптимальні відстані між тяговими навантаженнями для побудови енергоефективних ГРП. Розглянуто ситуації для різної кількості поїздів між ТП. Запропоновано принцип зменшення втрат електроенергії в тяговій мережі на основі евристичного алгоритму пошуку мінімуму функції списку шляхом вибору оптимальної послідовності відправлення та інтервалів між поїздами. При цьому послідовність поїздів різних категорій представляється як список, а кожній послідовності відправлення поїздів різних категорій відповідає певне значення втрат електроенергії в тяговій мережі. Розроблено програмний комплекс для складання енергоефективних ГРП. Проведено експериментальну перевірку теоретичних положень дисертації з використанням програмного комплексу «Поток». Чистий дисконтований дохід для електрифікованих ділянок Придніпровської залізниці за 1 рік становить 1,4 млн грн. RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена решению актуальной научно-технической задачи уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети постоянного тока путем выбора рациональной дислокации тягових нагрузок. На основе анализа существующих методов уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети установлено, что существуют дополнительные резервы снижения потерь путем выбора рациональной дислокации тяговых нагрузок, последовательности отправления поездов различных категорий, интервалов между поездами. Выделены факторы, которые влияют на величину потерь электроэнергии в тяговой сети постоянного тока: параметры СТЭ – схемы питания контактной сети, длина фидерной зоны, мощность и напряжение на шинах ТП; параметры пути – сопротивление движению, уклоны; технические данные ЭПС – максимальная скорость, масса, мощность, потребляемый ток; параметры транспортного потока – дислокация поездов между ТП, размеры движения, интервалы между поездами, последовательность отправления поездов различных категорий; прочие факторы – квалификация машинистов, погодные условия. Установлен потенциал уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети путем уменьшения неравномерности транспортного потока: для схемы двухстороннего питания величина потерь изменяется на 18,9 %; для узловой схемы питания – на 11,1 %. Разработаны модели СТЭ и транспортного потока, в которых ж.д. станция представлена как трансформатор транспортного потока с возможностью учета влияния показателей транспортного потока на величину потерь электроэнергии в тяговой сети. Установлены предельные показатели транспортного потока по условиям работы СТЭ для электрифицированного участка Приднепровской ж.д.: максимальная интенсивность транспортного потока – , максимальная плотность транспортного потока – . Разработана математическая модель энергооптимальной дислокации тяговых нагрузок между ТП, позволяющая выбирать схемы расположения тяговых нагрузок между ТП на каждом шаге времени, при которых потери электроэнергии в тяговой сети минимальны. Предложен подход, при котором расстояния между тяговыми нагрузками представлены как ребра многогранника. Ограничения по безопасности движения поездов учитываются следующим образом: минимальная длина ребра должна быть не меньше длины блок-участка устройств СЦБ, максимальная – не более длины рассматриваемого участка. Сформулирован принцип уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети на основе метода деформируемого многогранника, который позволяет рассчитывать оптимальные расстояния между тяговыми нагрузками для построения энергоэффективных ГДП. Рассмотрены ситуации для различного количества поездов между ТП. Предложен принцип уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети на основе эвристического алгоритма поиска минимума функции списка путем выбора оптимальной последовательности отправления и интервалов между поездами. При этом последовательность поездов различных категорий представляется как список, а каждой последовательности отправления поездов различных категорий поставлено в соответствие определенное значение потерь электроэнергии в тяговой сети. Разработан программный комплекс для составления энергоэффективных ГДП. Проведена экспериментальная проверка теоретических положений диссертации с использованием программного комплекса «Поток» путем имитационного моделирования. Установлены пределы изменения величины потерь электроэнергии в зависимости от: последовательности отправления поездов для различных схем питания – 20-23 % (двухсторонняя – 20 %, узловая и параллельная – 23 %); дислокации и интервалов между тяговыми нагрузками – 23–27 % (двухсторонняя – 23 %, узловая и параллельная – 27 %). Проведены технико-экономические расчеты, подтверждающие эффективность применения методов уменьшения потерь электроэнергии в тяговой сети путем выбора рациональной дислокации тяговых нагрузок. Чистый дисконтированный доход для электрифицированных участков Приднепровской ж.д. за 1 год составляет 1,4 млн грн. EN: ABSTRACT The dissertation is devoted to the solution of the important scientific and technical tasks - decreasing energy losses in traction line by choosing a rational dislocation traction loads. Based on the analysis of existing methods of reducing electricity losses in traction lines it’s established that there are additional reserves of decreasing losses by choosing a rational dislocation of the traction loads, sequence of departure of trains with different categories, intervals between trains. It’s formulated the principles of reducing electric power losses in traction lines based on the method of strain of the polytope, which allows to calculate the optimal distance between traction loads for building energy-efficient schedule of trains. The author proposed the principle of reduction of electricity losses in traction line on the basis of the heuristic algorithm for finding the minimum of the function list by selecting the optimal sequence of departure and intervals between trains. The sequence of trains with various categories is represented as a list, and each sequence of trains with different categories corresponds to a certain value of electricity losses in traction lines. It’s developed a software package designed to compute energy-efficient train schedule. An experimental verification of theoretical propositions in dissertation using software complex «Potok» on the basis of simulation showed a positive economice effect.The net product value for electrified sections of Pridneprovskaya railway for 1 year is 1.4 million UAH. |
|
| Date |
2014-02-10T13:29:40Z
2014-02-10T13:29:40Z 2014 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://eadnurt.diit.edu.ua:82/jspui/handle/123456789/2010
|
|
| Language |
Ukrainian
|
|
| Publisher |
Видавництво Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
|
|