ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................... 4
КРИТЕРИИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ НА БОРТУ
ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА.................................................................... 12
1.1 Использование энергии рекуперации, вырабатываемой ЭПС....................... 14
1.2 Вывод ЭПС из тоннеля метро в аварийной ситуации..................................... 18
1.3 Автономный ход ЭПС в тупиках и ангарах депо ............................................ 23
АНАЛИЗ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ............................................ 27
2.1 Основные аккумулирующие элементы для бортовых систем НЭ................. 28
2.1.1 Аккумуляторные батареи................................................................................. 29
2.1.2 Суперконденсаторы.......................................................................................... 33
2.1.3 Гибридные системы накопления энергии ...................................................... 35
2.2 Опыт использования бортовых систем накопления энергии ......................... 36
2.3 Сравнительный анализ бортовых систем накопления энергии ..................... 39
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЭПС НА
МОСКОВСКОМ МЕТРОПОЛИТЕНЕ ..................................................................... 43
3.1 Анализ потенциала использования энергии рекуперации.............................. 43
3.1.1 Электроснабжение ЭПС................................................................................... 43
3.1.2 Силовая схема ЭПС .......................................................................................... 47
3.2 Эксперимент автономного хода ЭПС с БНЭ ................................................... 49
3.3 Анализ показателей работы ЭПС на Таганско-Краснопресненской линии
Московского метрополитена...................................................................................... 51
3.4 Анализ показателей работы ЭПС на Кольцевой линии Московского
метрополитена ............................................................................................................. 64
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ЭПС В СТЭ
МЕТРОПОЛИТЕНА ................................................................................................... 70
4.1 Формирование баз исходных данных для имитационного моделирования . 70
4.1.1 Профиль пути .................................................................................................... 70
3
4.1.2 Координаты расположения элементов на профиле пути.............................. 71
4.1.3 Формирование графика движения поездов.................................................... 77
4.2 Алгоритм расчета и общий подход к моделированию.................................... 81
4.3 Моделирование тяговых подстанций в составе системы тягового
электроснабжения «Таганско-Краснопресненской» линии.................................... 90
4.4 Моделирование движения ЭПС «Москва-2019» ............................................. 93
4.5 Разработка программы статистического анализа ............................................ 99
4.6 Анализ результатов моделирования ЭПС ...................................................... 105
4.7 Сравнение результатов имитационного моделирования движения поезда с
результатами экспериментальных замеров параметров движения ЭПС на
Таганско-Краснопресненской линии Московского метрополитена.................... 109
4.8 Верификация результатов моделирования..................................................... 112
4.9 Оценка результатов по критерию Стьюдента................................................ 120
4.10 Модуль программы, предназначенный для определения энергоемкости
накопителя электроэнергии, числа циклов перезаряда и срока службы............. 123
СХЕМА И КОНСТРУКЦИЯ БОРТОВОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ
ЭПС МЕТРО .............................................................................................................. 127
5.1 Электрическая силовая схема ЭПС с бортовым НЭ ..................................... 127
5.2 Описание конструктивной части бортового накопителя энергии ............... 130
5.3 Размещение БНЭ в подвагонном пространстве ЭПС.................................... 133
5.4 Проверка параметров БНЭ для автономного хода ЭПС............................... 138
5.5 Оценка КПД БНЭ.............................................................................................. 145
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БНЭ НА ЭПС......................................................................... 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 153
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.......................................................................................... 155
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................... 156
