Experimental Investigation of Actual Stuation of using and Accounting of Recovered Energy of Regenerative Braking Mode at the DC Traction System
Loading...
Files
Date
2019
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Dnipro National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan
Abstract
ENG: Abstract. This paper deals with the problems of enhancement of registration and distribution of electric energy which can be obtained from DC electric locomotives by the regenerative braking. According to theoretical researches, it is possible to return approximately 8 - 12% of electric energy which is consumed for electric traction by using of a regenerative braking mode. However in recent years for electric traction networks of JSC “Ukrainian Railways”, this index doesn't exceed 2.6%. So we consider that the regenerative braking is one of the most prospective ways for energy saving in electric railway transport. Results of the experimental researches which were executed on DC traction substations and VL11M6 electric locomotives are described in this paper. Instantaneous values of voltage and current in different modes have been obtained. The electric energy balance for experimental zone has been performed. Also the ways of distribution and consumption of energy of regenerative braking mode have been analyzed. On this basis of the executed investigations, recommendations about providing of supercapacitor energy storage system for Ukrainian railways are proposed.
UKR: Цю роботу присвячено проблемам вдосконалення обліку та розподілення електроенергії, яка може бути отримана від електровозів постійного струму шляхом рекуперативного гальмування. Згідно з теоретичними дослідженнями за допомогою режиму рекуперативного гальмування можливо повернути приблизно 8 - 12% електричної енергії, яка споживається для електричної тяги. Проте, в останні роки для тягових електромереж АТ «Українська залізниця», цей показник не перевищує 2,6%. Тому ми вважаємо, що рекуперативне гальмування - один з найбільш перспективних способів економії енергії на електричному залізничному транспорті. В цій роботі описані результати експериментальних досліджень проведених на тягових підстанціях постійного струму та на електровозах ВЛ11M6. Миттєві значення напруги та струму отримано для різних режимів. Складено баланс електричної енергії для експериментальної зони. Також проаналізовано шляхи розподілу та споживання енергії режиму рекуперативногогальмування. На основі проведених досліджень запропоновано, рекомендації щодо впровадження суперконденсаторних систем накопичення електроенергії для залізниць України.
RUS: Это работа посвящена проблемам совершенствования учета и распределение электроэнергии, которая может быть получена от электровозов постоянного тока путем рекуперативного торможения. Согласно теоретическим исследованиям с помощью режима рекуперативного торможения возможно вернуть примерно 8 - 12% электрической энергии, потребляемой для электрической тяги. Однако, в последние годы для тяговых электросетей АО «Украинская железная дорога», этот показатель не превышает 2,6%. Поэтому мы считаем, что рекуперативное торможение - один из наиболее перспективных способов экономии энергии на электрическом железнодорожном транспорте. В этой работе описаны результаты экспериментальных исследований, проведенных на тяговых подстанциях постоянного тока и на электровозах ВЛ11M6. Мгновенные значения напряжения и тока получены для различных режимов. Составлен баланс электрической энергии для экспериментальной зоны. Также проанализированы пути распределения и потребления энергии режима рекуперативногогальмування. На основе проведенных исследований предложено, рекомендации по внедрению суперконденсаторных систем накопления электроэнергии для железных дорог Украины.
UKR: Цю роботу присвячено проблемам вдосконалення обліку та розподілення електроенергії, яка може бути отримана від електровозів постійного струму шляхом рекуперативного гальмування. Згідно з теоретичними дослідженнями за допомогою режиму рекуперативного гальмування можливо повернути приблизно 8 - 12% електричної енергії, яка споживається для електричної тяги. Проте, в останні роки для тягових електромереж АТ «Українська залізниця», цей показник не перевищує 2,6%. Тому ми вважаємо, що рекуперативне гальмування - один з найбільш перспективних способів економії енергії на електричному залізничному транспорті. В цій роботі описані результати експериментальних досліджень проведених на тягових підстанціях постійного струму та на електровозах ВЛ11M6. Миттєві значення напруги та струму отримано для різних режимів. Складено баланс електричної енергії для експериментальної зони. Також проаналізовано шляхи розподілу та споживання енергії режиму рекуперативногогальмування. На основі проведених досліджень запропоновано, рекомендації щодо впровадження суперконденсаторних систем накопичення електроенергії для залізниць України.
RUS: Это работа посвящена проблемам совершенствования учета и распределение электроэнергии, которая может быть получена от электровозов постоянного тока путем рекуперативного торможения. Согласно теоретическим исследованиям с помощью режима рекуперативного торможения возможно вернуть примерно 8 - 12% электрической энергии, потребляемой для электрической тяги. Однако, в последние годы для тяговых электросетей АО «Украинская железная дорога», этот показатель не превышает 2,6%. Поэтому мы считаем, что рекуперативное торможение - один из наиболее перспективных способов экономии энергии на электрическом железнодорожном транспорте. В этой работе описаны результаты экспериментальных исследований, проведенных на тяговых подстанциях постоянного тока и на электровозах ВЛ11M6. Мгновенные значения напряжения и тока получены для различных режимов. Составлен баланс электрической энергии для экспериментальной зоны. Также проанализированы пути распределения и потребления энергии режима рекуперативногогальмування. На основе проведенных исследований предложено, рекомендации по внедрению суперконденсаторных систем накопления электроэнергии для железных дорог Украины.
Description
O. Bondar: ORCID 0000-0003-3884-5589, O. Kurylenko: ORCID 0000-0003-2045-917X, D. Ustymenko: ORCID 0000-0003-2984-4381, O. Baliichuk: ORCID 0000-0003-0119-1446; O. Karzova: ORCID 0000-0003-3607-1188
Keywords
traction substations, recovered energy, regenerative braking, electric locomotives, DC traction system, experimental researches, supercapacitors, energy storage system, electric energy meters, stochastic analysis, electric energy loses, рекуперована електроенергія, рекуперативне гальмування, електровози, система тяги постійного струму, тягові підстанції, експериментальні дослідження, суперконденсатори, система накопичення електроенергії, лічильники електроенергії, статистичний аналіз, втрати електроенергії, рекуперированная электроэнергия, рекуперативное торможение, электровозы, система тяги постоянного тока, тяговые подстанции, экспериментальные исследования, суперконденсаторы, система накопления электроэнергии, счетчики электроэнергии, статистический анализ, потери электроэнергии, КЕТЕМ
Citation
Bondar O., Ustymenko D., Kurylenko O., Kedria M., Karzova O., Krasnov R., Baliichuk O. Experimental Investigation of Actual Situation of Using and Accounting of Recovered Energy of Regenerative Braking Mode at the DC Traction System. MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 294 : 2nd International Scientific and Practical Conference “Energy-Optimal Technologies, Logistic and Safety on Transport” (EOT-2019). DOI: 10.1051/matecconf/201929401005.