ЗАСТОСУВАННЯ МАНЕВРОВИХ ЕЛЕКТРОВОЗІВ ДЛЯ ПЕРЕДАТНОЇ ТА ВИВІЗНОЇ РОБОТИ
Анотація
У роботі проведено огляд маневрових електровозів, використання яких набуває поширення внаслідок менших витрат на паливно-енергетичні ресурси та зниження впливу на навколишнє середовище. Розроблено математичні моделі руху поїзда з маневровим електровозом. Для дослідження запропоновано чотиривісний електровоз потужністю 750 кВт. Розроблено математичну модель руху поїзда з тепловозом ЧМЕ3. Для порівняння витрат на паливно-
енергетичні ресурси для вивізних та передатних операцій проведено моделювання руху поїзда по ділянках шляху Харків-Сортувальний – Мерефа та Харків-Сортувальний – Люботин з різною кількістю вагонів. Моделювання проведено для руху з маневровим електровозом і тепловозом ЧМЕ3. Встановлено, що витрати на паливно-енергетичні ресурси у випадку застосування маневрового електровозу менші у 2,5 – 3 рази у порівняні з тепловозом ЧМЕ3. На основі отриманих результатів запропоновано для оновлення маневрового рухомого складу для електрифікованих ділянок залізниць застосовувати локомотиви системи dual mode. Локомотив має бути оснащений енергоефективним електроприводом та комбінованою енергетичною установкою на основі сучасного дизельного двигуна або іншого первинного джерела енергії у поєднанні з бортовою системою накопичення енергії та інтелектуальним управлінням потоками енергії у тяговій системі.
Посилання
Postanova KMU vid 03 bereznia 2021 r. № 179 «Pro zatverdzhennia Natsionalnoi ekonomichnoi stratehii na period do 2030 roku» [Resolution of the Cabinet of Ministers of March 3, 2021 № 179 "On approval of the National Economic Strategy for the period up to 2030"]. Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/npas/pro-zatverdzhennya-nacionalnoyi-eko-a179 [in Ukrainian].
Kharchenko, O.V., & Kuzhavskyi, M.S. (2019) Rozroblennia stratehii resursozberezhennia na pidpryiemstvakh zaliznychnoho transportu. [Development of a resource saving strategy at railway transport enterprises]. Intelligence XXI., 6, 151-157 https://doi.org/10.32782/2415-8801/2019-6.59 [in Ukrainian].
Borovyk, Yu.T. Yelahin, & Yu.V. (2018) Enerhozberezhennia ta enerhoefektyvnist yak faktory pidvyshchennia konkurentospromozhnosti pidpryiemstv zaliznychnoho transportu [Energy saving and energy efficiency as factors of increasing the competitiveness of railway transport enterprises]. Herald of the economy of transport and industry, 61, 103-110. https://doi.org/10.18664/338.47:338.45.v0i61.127718 [in Ukrainian].
Hetman, H. K. (2011). Teoryia эlektrycheskoi tiahy [Theory of electric traction]. Dn-vsk: Izd-vo Makovetsky, 2011. Vol. 1–2. 456 p., 364 p. [in Russian].
Riabov, E.S. (2015) K voprosu sozdanyia manevrovykh elektrovozov. [Regarding the creation of shunting electric locomotives]. Information and control systems in railway transport, 3, 69-72. https://doi.org/10.18664/ikszt.v0i3.53654 [in Russian].
EN 50126. Railway application – The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS). Part 1: Basic requirements and generic process. Retrieved from http://clc.am/qvkB4g
Ivanova, N.G. (2007) Otsenka zatrat zhyznennoho tsykla kak kryteryi vybora naybolee vyhodnoho ynvestytsyonnoho meropryiatyia. [Assessment of life cycle costs as a criterion for choosing the most profitable investment measure]. Science and progress of transport, 14, 261–265. https://doi.org/10.15802/stp2007/18174 [in Russian].
Skoglund, M, O¨stlund, S, & Bark, P. (2008). Dual Mode Locomotives: Systems Study of New Freight Locomotives for Sweden. Proceedings of the IEEE/ASME/ASCE 2008 Joint Rail Conference. IEEE/ASME/ASCE 2008 Joint Rail Conference. Wilmington, Delaware, USA. April 22–24, 2008. (pp. 263-268). ASME. https://doi.org/10.1115/JRC2008-63057
Ahmad, S., Spiryagin, M., Cole, C., Wu, Q., Wolfs, P., & Bosomworth, C. (2021). Analysis of positioning of wayside charging stations for hybrid locomotive consists in heavy haul train operations. Railway Engineering Science, 29(3), 285-298. https://doi.org/10.1007/s40534-021-00240-3
Buriakovsky,i S., Liubarskyi, B., Maslii A., Pomazan, D., Panchenko, V., & Maslii, A. (2019, June). Mathematical Modelling of Prospective Transport Systems Electromechanical Energy Transducers on Basis of the Generalized Model. 2019 9th International Conference on Advanced Computer Information Technologies, ACIT 2019 — Proceedings. IEEE, 05 – 07 June 2019, 76–79. https://doi.org/10.1109/ACITT.2019.8779998.
Kapetanović, M., Vajihi, M., & Goverde, R.M.P. (2021) Analysis of Hybrid and Plug-In Hybrid Alternative Propulsion Systems for Regional Diesel-Electric Multiple Unit Trains. Energies, 14, 5920-5935. https://doi.org/10.3390/en14185920.
Riabov, Ye., Mosin, S., Overianova, L., Kondratieva, L., Demydov, O., & Hulak, S. (2022) Otsinka tekhnichnykh parametriv lokomotyva dlia zaliznychnoho kariernoho transportu [Evaluation of technical parameters of a locomotive for railway quarry transport]. Transport systems and technologies, 39, 83-100. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2022-39-9 [in Ukrainian].
Cipek, M., Bitanga, P., Mlinarić, T. J., Pavković, D., & Kljaić, Z. (2018). Comparative analysis of conventional diesel-electric and hybrid-electric heavy haul locomotive based on mountain rail route driving scenario. In Digital proceedings of 3rd South East Europe (SEE) Sustainable Development of Energy Water and Environment Systems (SDEWES) Conference Proceedings. Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture.
Notyk Z. Kh. (1996). Teplovozy ChME3, ChME3T, ChME3E: Posobye mashynystu. [ChME3, ChME3T, ChME3E diesel locomotives: Driver's manual]. 2nd ed., revised. and additional - M.: Transport [in Russian].
DSTU GOST 25463:2019. (2019). Teplovozy mahystralnykh zheleznykh doroh koley 1520 mm. Obshchye tekhnycheskye trebovanyia [Diesel locomotives of main railways gauge 1520 mm. General technical requirements] (GOST 25463-2001, IDT) [in Russian].
GOST 31428-2011. (2011). Teplovozy manevrovyie s elektrycheskoi peredachei Obshchye tekhnycheskye trebovanyia [Shunting diesel locomotives with electric transmission General technical requirements] [in Russian].
Goolak, S.; Tkachenko, V.; Šťastniak, P.; Sapronova, S.; Liubarskyi, B. (2022) Analysis of Control Methods for the Traction Drive of an Alternating Current Electric Locomotive. Symmetry, 14, 150-170. https://doi.org/10.3390/sym14010150.
Slashchov VA. (2005) Tiahovi ta halmovi rozrakhunky na reikovomu transporti [Traction and brake calculations on rail transport]. Luhansk: SNU Publishing House. V.Dalya [in Ukrainian].
Pravyla tiahovykh raschetov dlia poezdnoi raboty. (1985). [Rules of traction calculations for train work] [Text]: approved. Ministry of Railways of the USSR 15.08.80. M.: Transport [in Russian].
Buriakovkyi, S.H., Maslii, A.S., Panchenko, V.V., Pomazan, D.P., & Denis, I.V. (2018). Doslidzhennia rezhymiv roboty teplovoza ChME3 na imitatsiinii modeli [Study of operating modes of the ChME3 diesel locomotive on a simulation model]. Electrical engineering and electromechanics, 59-62. [in Ukrainian].
Yarovy, R. O. (2019). Pidvyshchennia ekspluatatsiinykh kharakterystyk manevrovykh teplovoziv shliakhom vykorystannia kombinovanykh nakopychuvachiv enerhii. (2019). [Increasing the operational characteristics of shunting diesel locomotives by using combined energy storage devices].– Diss... candidate. technical Sciences: 05.22.07. Eastern Ukrainian National University named after Volodymyr Dal, Severodonetsk [in Ukrainian].
Indeksy RDN ta serednozvazheni tsiny [RDN index and weighted average prices]. Retrieved from: https://www.oree.com.ua/index.php/indexes [in Ukrainian].
Tseny na benzyn, dyztoplyvo, haz na AZS Ukrayny [Prices for gasoline, diesel, gas at gas stations in Ukraine] Retrieved from: https://index.minfin.com.ua/ua/markets/fuel/ [in Russian].
PTRZ/Modernization of traction rolling stock [PTRZ/Modernization of traction rolling stock] Retrieved from: https://trz.com.ua/modernization-ua/ [in Ukrainian].
Ye.S.Riabov , L.V.Overianova, S.O.Hulak, & L.Iu. Kondratieva. (2021, September). Otsinka zastosuvannia manevrovykh elektrovoziv [Evaluation of the use of shunting electric locomotives. Progressive technologies of means of transport]. Materials of the first international scientific and technical conference, September 23-24, 2021. Kharkiv-Myrhorod: UkrDUZT. (p. 178) [in Ukrainian].
Kuznetsov, V., Kardas-Cinal, E., Gołębiowski, P., Liubarskyi, B., Gasanov, M., Riabov, I., Kondratieva, L., & Opala, M. (2022) Method of Selecting Energy-Efficient Parameters of an Electric Asynchronous Traction Motor for Diesel Shunting Locomotives—Case Study on the Example of a Locomotive Series ChME3 (ЧMЭ3, ČME3, ČKD S200). Energies, 15, 317-337. https://doi.org/10.3390/en15010317.
Omelyanenko, V. I., Riabov, I. S., Overianova, L. V., & Omelianenko, H. V. (2021). Traction electric drive based on fuel cell batteries and on-board inertial energy storage for multi unit train. Electrical Engineering & Electromechanics, 4, 64–72. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.4.08
Volodarets M. V. (2016). Udoskonalennia metodiv ta modelei vyznachennia tekhniko-ekonomichnykh pokaznykiv hibrydnykh lokomotyviv [Improvement of methods and models for determining technical and economic indicators of hybrid locomotives]: autoref. thesis ... candidate technical Sciences: 05.22.07 – railway rolling stock and train traction. Ukraine state Railway University transp. – Kharkiv [in Ukrainian].
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ліцензійні умови: Це стаття з відкритим доступом, поширювана за умовами Ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє необмежено використовувати, розповсюджувати та відтворювати на будь-якому носії за умови представлення автора та джерела оригіналу.
