ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ВНЕДРЕНИЮ КОНТАКТНО-АККУМУЛЯТОРНЫХ ПОЕЗДОВ 10
1.1. Опыт внедрения контактно-аккумуляторных поездов зарубежными странами 10
1.2 Отечественные разработки контактно-аккумуляторных поездов и опыт их внедрения 23
2. ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ КОНТАКТНО-АККУМУЛЯТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ НА ПРИВОЛЖСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ 32
2.1 Анализ парка электропоездов Приволжской железной дороги 32
2.2 Перспективная маршрутная схема работы Приволжской ж/д при использовании контактно-аккумуляторных электропоездов 36
3. ВЫБОР СИСТЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ ТЯГОВОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕЕ ВНЕДРЕНИЯ 43
3.1 Анализ существующих систем накопления тяговой энергии электропоездов и их особенностей 43
3.1.1 Кислотные аккумуляторы с регулировочным клапаном 43
3.1.2 Свинцово-углеродные аккумуляторы 46
3.1.3 Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи 50
3.1.4 Никель-метал-гидридные аккумуляторы 55
3.1.5 Никелевые суперконденсаторы 59
3.1.6 Na/NiCl2 аккумуляторы с жидким натрием 65
3.1.7 Литий-ионные аккумуляторы 70
3.2 Выбор системы накопления тяговой энергии электропоезда для модернизации подвижного состава 81
3.2.1 Выбор тягового электродвигателя 85
3.2.2 Выбор силовой схемы электропоезда 87
3.2.3 Выбор аккумуляторных батарей 96
3.3 Эксплуатация и техническое обслуживание контактно-аккумуляторных электропоездов 104
3.3.1 Эксплуатация и обслуживание токоприемника 104
3.3.2 Эксплуатация и техническое обслуживание трансформатора 107
3.3.3 Эксплуатация и обслуживание тягового двигателя 109
3.3.4 Эксплуатация и обслуживание преобразователя частоты 112
3.3.5 Эксплуатация и обслуживание аккумуляторных батарей 114
3.4 Технико-экономическое обоснование использования контактно-аккумуляторных электропоездов 115
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 121
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 125
Приложение 1 129
Приложение 2 130
Приложение 3 131
Приложение 4 132
Приложение 5 133
Приложение 6 134
Приложение 7 135
Цель исследования: определить технические, технологические и экономические возможности создания на базе электропоездов переменного тока дополнительного, автономного источника тяговой энергии за счет установки литий-ионных или суперконденсаторных тяговых аккумуляторных батарей для эксплуатации на не электрифицированных участках железной дороги.
Электропоезд, имеющий второй источник тяговой энергии (тяговые аккумуляторные батареи) является контактно-аккумуляторным электропоездом. Данный вид электропоезда предназначен для эксплуатации как на электрифицированных, так и на не электрифицированных линиях железных дорог, с небольшим пассажиропотоком. Протяженность не электрифицированных линий будет зависеть от тяговой мощности и емкости установленных тяговых аккумуляторных батарей.
Задачи исследования
Выполнить анализ передового опыта внедрению контактно-аккумуляторных поездов в мире;
Проанализировать возможность и перспективы внедрения контактно-аккумуляторных электропоездов на Приволжской железной дороге;
Выполнить анализ систем накопления тяговой энергии электропоезда и выбрать систему для модернизации электропоездов Приволжской железной дороги;
Разработать мероприятия по техническому обслуживанию контактно-аккумуляторных электропоездов в процессе эксплуатации;
Выполнить технико-экономическую оценку эффективности внедрения системы.
Объект исследования: электропоезда Полигона Приволжской железной дороги.
Предмет исследования: возможность и способы внедрения контактно-аккумуляторных электропоездов Приволжской железной дороге.
Методика исследований:
Аналитическое исследование материалов из литературных источников и экспериментальных данных;
Сравнительный анализ существующих технических решений;
Предполагаемый результат:
Расширение маршрутной сети пригородных перевозок, повышений транспортной доступности и мобильности населения, сокращение времени в пути, исключение стыковых маршрутов и пересадок, повышение производительности и эффективности моторвагонного подвижного состава, сокращение эксплуатационных расходов и топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов.
Войти
в кабинет
в кабинет
Пролистайте материалы и убедитесь в качестве
Модернизация электропоездов переменного тока для обеспечения перевозок на неэлектрифицированных участках железных дорог #1509742
Артикул: 1509742
- Предмет: Пассажирский транспорт
- Уникальность: 70% (Антиплагиат.ВУЗ)
- Разместил(-а): 736 Алексей в 2023 году
- Количество страниц: 152
- Формат файла: docx
4 990p.
1. Sheilah Frey Railway Electrification Systems&Engineering. White Word Publications 4735/22 Prakashdeep Bldg, Ansari Road, Darya Ganj, ISBN 978-81-323-4395-0 – 142 p.
2. International Energy Agency. The Future of Rail - Opportunities for energy and the environment. (2019). URL: https://doi.org/10.1787/9789264312821-en (дата обращения: 21.02.2023)
3. Assessment of Battery Technology for Rail Propulsion Application. U.S. Department of Transportation Federal Railroad Administration Office of Research, Development and Technology Washington, DC 20590 Final Report August 2017 DOT/FRA/ORD-17/12
4. Железные дороги мира. - Москва: ОАО "РЖД". - 2019. - №2. - 84 с. - URL: https://rucont.ru/efd/784414 (дата обращения: 21.02.2023)
5. Battery-driven Bombardier electrostar Electrical multiple unit [Электронный ресурс] URL: https://studylib.net/doc/18162278/battery-driven-bombardier-electrostar (дата обращения: 21.02.2023)
6. Desiro ML ÖBB Cityjet eco for ÖBB Personenverkehr AG [Электронный ресурс] URL: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:b26911b1-2b0e-48b4-b593-81adbf032d75/db-desiro-ml-oebb-cityjet-eco-e.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
7. Cityjet Eco Der erste zugelassene Batterie-Zug in Europa [Электронный ресурс] URL: https://www.oebb.at/dam/jcr:b697320b-4493-48f2-a9f4-b8ff3af4d4ec/datenblatt-cityjet-eco.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
8. Taketo Fujii, Nobutsugu Teraya, Mitsuyuki Osawa Development of an NE train [Электронный ресурс] URL: https://www.jreast.co.jp/e/development/tech/pdf_4/Tech-no.4-62-70.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
9. Сахин И.В. Экологически чистые и энергоэффективные технологии как драйвер развития локомотивостроения [Электронный ресурс] URL: http://railwayexpo.ru/images/docs/2021/presentation/01_%D1%8D%D 0%BA%D0%BE%D0%B0%D0%BC%D0%B1%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D0%98_%D0%A1%D0%B0%D1%85%D0%B8%D0%BD_RU.pdf (дата обращения: 22.02.2023)
10. «Студент: наука, профессия, жизнь»: Материалы IX всероссийской студенческой научной конференции с международным участием: В 4 ч. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2022. Ч. 1. 564 с.
11. Материалы компаний Bombardier (www.bombardier.com), Siemens (www.siemens.com), Stadler (www.stadlerrail.com), Porterbrook (www.porterbrook.co.uk), J-TREC (www.j-trec.co.jp); C. Jackson. Railway Gazette International, 2018, № 11, pp. 53 – 56.
12. Electropaedia. “Battery Life and How to Improve it.” Retrieved from: [Электронный ресурс] URL: http://www.mpoweruk.com/life.htm. (дата обращения: 24.02.2023)
13. Ph.D Lam Trieu, Lan. Development, Cooperation and Performance No. 69. UltraBatteryTM. December 2013.
14. Energizer. “Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual." Version: NiMH02.01.
15. Prius Chat Forums. “Understanding NiMH hyper cycles to prolong Prius HV battery life.” July 8, 2009.
16. Pothen, Frank. “Dynamic Market Power in an Exhaustible Resource Industry.” The Case of Rare Earth Elements. Discussion Paper No. 14-005. Page 5-6. December 19, 2013.
17. Shimada, M., Oishi, R., Araki, D., Nakamura, Y. “Energy Storage for Effective Use of Regenerative Energy in Electrified Railway.” Hitachi Review. Vol. 59, No. 1. Page 33-38.
18. Chart posted by Andy Chu (A123 batteries Pulse communication). July 31, 2012.
19. Скоростной электропоезд ЭС1 «Ласточка»: учеб. пособие / А.Ю. Слизов и др.; под ред. А.В. Ширяева. - М.: ООО «Издательский дом «Автограф», 2015. - 236 с. ISBN 978-5-906088-17-8
20. M. Osawa et al., “Development of Hybrid Drive Systems,” Proceedings of 40th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 505, Congress of Japan Railway Cybernetics (2003) in Japanese.
21. T. Hata et al., “Traction Power Supply System for JR East Japan Railway Company’s KiHa E200,” Proceedings of 44th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 502, Congress of Japan Railway Cybernetics (2007) in Japanese.
22. T. Kaneko et al., “Development of a Battery-powered Traction Circuit for AC Electric Trains,” Proceedings of 50th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 524, Congress of Japan Railway Cybernetics (Nov. 2013) in Japanese
23. Yasuhiro Nagaura, Ryoichi Oishi, Motomi Shimada, Takashi Kaneko «Battery-powered Drive Systems: Latest Technologies and Outlook», Hitachi Review Vol. 66 (2017), No. 2. Page 54-60
24. Fuel Cell Power Module for Heavy Duty Motive Applications https://www.ballard.com/docs/default-source/motive-modules-documents/fcvelocity_hd_family_of_products_low_res.pdf [Электронный ресурс] (дата обращения: 10.04.2023)
25. Электропоезд ЭД9М модель 62-305. Руководство по эксплуатации 305.00.00.000-01 РЭ. ОАО «Демидовский машиностроительный завод», 2005 – 306 с.
26. «Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИВЕГ 672.324.001 ТО»
27. «Руководство по эксплуатации АКЛУ. 672.324.001 РЭ-ЛУ»
28. «Электропоезд с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г. Руководство по эксплуатации. Часть 5. Технические обслуживания. ЭС2Г0.00.000.000 РЭ4». ООО «Уральские локомотивы». 2015 – 210 с.
29. Евстафьев Андрей Михайлович «Повышение энергетической эффективности электрического подвижного состава», Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. ФГБОУ ВО ПГУПС, Санкт-Перербург, 2018 - 396 с.
30. Зарплаты в ОАО РЖД в 2022-2023 году URL: https://visasam.ru/russia/rabotavrf/zarplata-rzd.html#i-9 (дата обращения: 20.04.2023)
31. Налоговый кодекс Российской Федерации [Электронный ресурс]: [федер. закон: принят Государственной Думой 16 июля 1998 г.]: офиц. текст: по состоянию на 18 июля 2017 г. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19671/. (дата обращения: 20.04.2023)
32. Российская Федерация. Законы. Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний №125-ФЗ [Электронный ресурс]: федер. закон: [принят Государственной Думой 2 июля 1998 г.: одобр. Советом Федерации 9 июля 1998 г.]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19559/. (дата обращения: 20.04.2023)
33. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [Текст]. Утв. Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике № ВК 477 от 21.06.1999 г.
2. International Energy Agency. The Future of Rail - Opportunities for energy and the environment. (2019). URL: https://doi.org/10.1787/9789264312821-en (дата обращения: 21.02.2023)
3. Assessment of Battery Technology for Rail Propulsion Application. U.S. Department of Transportation Federal Railroad Administration Office of Research, Development and Technology Washington, DC 20590 Final Report August 2017 DOT/FRA/ORD-17/12
4. Железные дороги мира. - Москва: ОАО "РЖД". - 2019. - №2. - 84 с. - URL: https://rucont.ru/efd/784414 (дата обращения: 21.02.2023)
5. Battery-driven Bombardier electrostar Electrical multiple unit [Электронный ресурс] URL: https://studylib.net/doc/18162278/battery-driven-bombardier-electrostar (дата обращения: 21.02.2023)
6. Desiro ML ÖBB Cityjet eco for ÖBB Personenverkehr AG [Электронный ресурс] URL: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:b26911b1-2b0e-48b4-b593-81adbf032d75/db-desiro-ml-oebb-cityjet-eco-e.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
7. Cityjet Eco Der erste zugelassene Batterie-Zug in Europa [Электронный ресурс] URL: https://www.oebb.at/dam/jcr:b697320b-4493-48f2-a9f4-b8ff3af4d4ec/datenblatt-cityjet-eco.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
8. Taketo Fujii, Nobutsugu Teraya, Mitsuyuki Osawa Development of an NE train [Электронный ресурс] URL: https://www.jreast.co.jp/e/development/tech/pdf_4/Tech-no.4-62-70.pdf (дата обращения: 21.02.2023)
9. Сахин И.В. Экологически чистые и энергоэффективные технологии как драйвер развития локомотивостроения [Электронный ресурс] URL: http://railwayexpo.ru/images/docs/2021/presentation/01_%D1%8D%D 0%BA%D0%BE%D0%B0%D0%BC%D0%B1%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D0%98_%D0%A1%D0%B0%D1%85%D0%B8%D0%BD_RU.pdf (дата обращения: 22.02.2023)
10. «Студент: наука, профессия, жизнь»: Материалы IX всероссийской студенческой научной конференции с международным участием: В 4 ч. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2022. Ч. 1. 564 с.
11. Материалы компаний Bombardier (www.bombardier.com), Siemens (www.siemens.com), Stadler (www.stadlerrail.com), Porterbrook (www.porterbrook.co.uk), J-TREC (www.j-trec.co.jp); C. Jackson. Railway Gazette International, 2018, № 11, pp. 53 – 56.
12. Electropaedia. “Battery Life and How to Improve it.” Retrieved from: [Электронный ресурс] URL: http://www.mpoweruk.com/life.htm. (дата обращения: 24.02.2023)
13. Ph.D Lam Trieu, Lan. Development, Cooperation and Performance No. 69. UltraBatteryTM. December 2013.
14. Energizer. “Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual." Version: NiMH02.01.
15. Prius Chat Forums. “Understanding NiMH hyper cycles to prolong Prius HV battery life.” July 8, 2009.
16. Pothen, Frank. “Dynamic Market Power in an Exhaustible Resource Industry.” The Case of Rare Earth Elements. Discussion Paper No. 14-005. Page 5-6. December 19, 2013.
17. Shimada, M., Oishi, R., Araki, D., Nakamura, Y. “Energy Storage for Effective Use of Regenerative Energy in Electrified Railway.” Hitachi Review. Vol. 59, No. 1. Page 33-38.
18. Chart posted by Andy Chu (A123 batteries Pulse communication). July 31, 2012.
19. Скоростной электропоезд ЭС1 «Ласточка»: учеб. пособие / А.Ю. Слизов и др.; под ред. А.В. Ширяева. - М.: ООО «Издательский дом «Автограф», 2015. - 236 с. ISBN 978-5-906088-17-8
20. M. Osawa et al., “Development of Hybrid Drive Systems,” Proceedings of 40th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 505, Congress of Japan Railway Cybernetics (2003) in Japanese.
21. T. Hata et al., “Traction Power Supply System for JR East Japan Railway Company’s KiHa E200,” Proceedings of 44th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 502, Congress of Japan Railway Cybernetics (2007) in Japanese.
22. T. Kaneko et al., “Development of a Battery-powered Traction Circuit for AC Electric Trains,” Proceedings of 50th Symposium of Congress of Japan Railway Cybernetics, 524, Congress of Japan Railway Cybernetics (Nov. 2013) in Japanese
23. Yasuhiro Nagaura, Ryoichi Oishi, Motomi Shimada, Takashi Kaneko «Battery-powered Drive Systems: Latest Technologies and Outlook», Hitachi Review Vol. 66 (2017), No. 2. Page 54-60
24. Fuel Cell Power Module for Heavy Duty Motive Applications https://www.ballard.com/docs/default-source/motive-modules-documents/fcvelocity_hd_family_of_products_low_res.pdf [Электронный ресурс] (дата обращения: 10.04.2023)
25. Электропоезд ЭД9М модель 62-305. Руководство по эксплуатации 305.00.00.000-01 РЭ. ОАО «Демидовский машиностроительный завод», 2005 – 306 с.
26. «Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИВЕГ 672.324.001 ТО»
27. «Руководство по эксплуатации АКЛУ. 672.324.001 РЭ-ЛУ»
28. «Электропоезд с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г. Руководство по эксплуатации. Часть 5. Технические обслуживания. ЭС2Г0.00.000.000 РЭ4». ООО «Уральские локомотивы». 2015 – 210 с.
29. Евстафьев Андрей Михайлович «Повышение энергетической эффективности электрического подвижного состава», Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. ФГБОУ ВО ПГУПС, Санкт-Перербург, 2018 - 396 с.
30. Зарплаты в ОАО РЖД в 2022-2023 году URL: https://visasam.ru/russia/rabotavrf/zarplata-rzd.html#i-9 (дата обращения: 20.04.2023)
31. Налоговый кодекс Российской Федерации [Электронный ресурс]: [федер. закон: принят Государственной Думой 16 июля 1998 г.]: офиц. текст: по состоянию на 18 июля 2017 г. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19671/. (дата обращения: 20.04.2023)
32. Российская Федерация. Законы. Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний №125-ФЗ [Электронный ресурс]: федер. закон: [принят Государственной Думой 2 июля 1998 г.: одобр. Советом Федерации 9 июля 1998 г.]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19559/. (дата обращения: 20.04.2023)
33. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [Текст]. Утв. Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике № ВК 477 от 21.06.1999 г.
Материалы, размещаемые в каталоге, с согласия автора, могут использоваться только в качестве дополнительного инструмента для решения имеющихся у вас задач,
сбора информации и источников, содержащих стороннее мнение по вопросу, его оценку, но не являются готовым решением.
Пользователь вправе по собственному усмотрению перерабатывать материалы, создавать производные произведения,
соглашаться или не соглашаться с выводами, предложенными автором, с его позицией.
| Тема: | Модернизация электропоездов переменного тока для обеспечения перевозок на неэлектрифицированных участках железных дорог |
| Артикул: | 1509742 |
| Дата написания: | 30.06.2023 |
| Тип работы: | Магистерская диссертация |
| Предмет: | Пассажирский транспорт |
| Оригинальность: | Антиплагиат.ВУЗ — 70% |
| Количество страниц: | 152 |
К работе прилагается презентация
Файлы артикула: Модернизация электропоездов переменного тока для обеспечения перевозок на неэлектрифицированных участках железных дорог по предмету пассажирский транспорт
ВКР.docx
41.8 МБ
Презентация.pptx
17.12 МБ
Пролистайте "Модернизация электропоездов переменного тока для обеспечения перевозок на неэлектрифицированных участках железных дорог" и убедитесь в качестве
После покупки артикул автоматически будет удален с сайта до 26.07.2024
Посмотреть остальные страницы ▼
Честный антиплагиат!
Уникальность работы — 70% (оригинальный текст + цитирования, без учета списка литературы и приложений), приведена по системе Антиплагиат.ВУЗ на момент её написания и могла со временем снизиться. Мы понимаем, что это важно для вас, поэтому сразу после оплаты вы сможете бесплатно поднять её. При этом текст и форматирование в работе останутся прежними.
Гарантируем возврат денег!
Качество каждой готовой работы, представленной в каталоге, проверено и соответствует описанию. В случае обоснованных претензий мы гарантируем возврат денег в течение 24 часов.
ПРЕДЫДУЩАЯ РАБОТА
Совершенствование регулирования трудовых отношений в организации (на примере КУ ХМАО — Югры «Пыть-Яхский центр занятости населения»)
СЛЕДУЮЩАЯ РАБОТА
Отчет по учебной практике в ООО «СтройГарантСервис»