EFFICIENT ENERGY USAGE AND MEASUREMENT OF PEAK POWER-SUGGESTIONS FOR REDUCING OVERALL EXPANDITURES...
-
Upload
dzenan-celic -
Category
Engineering
-
view
338 -
download
1
Transcript of EFFICIENT ENERGY USAGE AND MEASUREMENT OF PEAK POWER-SUGGESTIONS FOR REDUCING OVERALL EXPANDITURES...
EFFICIENT ENERGY USAGE AND MEASUREMENT OF PEAK POWER-SUGGESTIONS FOR REDUCING OVERALL EXPENDITURES OF ELECTRIC ENERGY IN ELECTRIC TRACTION SYSTEM
Prikaz sistema el. vuče
Sekcionisanje kontaktne mreže
Shema EVP-a
MJERENJE U ELEKTROVUČNIM PODSTANICAMA
Shema mjerenja vršne snage
PRORAČUN SNAGE I ENERGIJE
Shema motora jednosmjerne struje sa serijskom pobudom
Vanjska karakteristika nezasićenog serijskog motora je data sljedećim izrazom:
gdje je: - brzina vrtnje
- elektromotorna sila armature [V]
- zakretni moment motora [Nm]
- konstanta stroja
Mehanička karakteristika serijskog motora
M
Ekn s
n 1min
E
M
Sk
Reostatska regulacija vučne sile
Reostatska regulacija vučne sile
Detalj sheme paralelnog priključivanja otpornika na pobudni namot
Za struje vrijedi sljedeća relacija:
gdje je:
Kako je slijedi da je:
ŠR
aa
Šp
Šp
IaIRR
RI
Šp
Š
RR
Ra
1a apII
Prije paralelnog priključivanja pobudnom namotu otpora
(šantiranja pobudnog namotaja) početni uvjeti su:
struja armature -
kutna brzina rotora -
Pod pretpostavkom da je pobudni namot šantiran otporom
struja armature poprima vrijednost , dok je kutna brzina rotora
Uz nepromijenjen moment tereta zakretni moment motora ostaje
nepromijenjen , te slijedi:
Kako je , slijedi da je:
ŠR
1aI
1
ŠR
2aI
a1
2
.constMt
21
MM
a
PP 1
2
1a 12PP
2
Familija mehaničkih karakteritika za različite vrijednosti dodatnih otpora
Uz pretpostavku da moment opterećenja nije konstantan nego se opterećenje poveća
dobija se:
Kako je:
12MbM 1b,
ba1
2
12P
a
bP
1b
1aslijedi:
12PP
Za promjenu opterećenja kada nema slabljenja magnetskog polja pobude ( )
Naponska regulacija vučne sile
Prednost: nedisipativna regulacija, tj. nema gubitaka energije
Tiristorska lokomotiva sa poluupravljivim mostom
1a
12PbP
Analiza troškova za energiju i vršnu snagu
Za vlak pod opterećenjem kada vučni motori razvijaju snagu i okretni moment
na usponu se utroši energija
Podijelivši prijeđeni put na usponu na n segmenata ukupno utrošena energija za
vrijeme t je:
Troškovi za utrošenu energiju se mogu prikazati izrazom:
Ukupni troškovi vožnje vlaka na usponu:
1P
1M
1W
n
1ii1
PtW1
1W1WWkC
- cijena jedinice elekrične energijeW
k
1VP1W1CCC
U ukupne troškove pored troškova električne energije ulaze i troškovi vršne snage
1VP1VPPkC
Kada se vlak podijeli na dijelova sa jednakim teretima vrijedi:
Slijedi:
Troškovi energije za vlakova jednake mase:
Ukupni mjesečni troškovi za nepodijeljene vlakove su dati kao suma troškova električne energije m vlakova uvećanih za troškove vršne snage odnosno maksimalno angažirane snage:
n
1ii2
PtbW2
b
PP i1
i2Pri čemu je:
b
12WbW
b 1W2WCbC
1VP1iW1mCCC
m
1i
Kod podijeljenih vlakova su ukupni mjesečni troškovi 2VP2iW2mCCC
mb
1i
Slijedi:b
CCbC 1VP
1iW2m
mb
1i
Pod pretpostavkom da su troškovi nepodijeljenog vlaka manji od troškova
podijeljenih vlakova, odnosno 2m1mCC
dobija se:
m
1i
mb
1mi 1iWb
1iW1VPCC1b
1b
bC
Ako se svi teški teretni vlakovi dijele na dva vlaka jednake mase 2b slijedi:
m
1i1iW
1VPC24,6C
Ovaj uvjet je uvijek zadovoljen.
Iz izraza12
PbP uočljivo je da snaga za dvostruko veći teret raste za 2 puta.
Dijeljenjem vlaka na dva dijela utrošak energije se povećava za 41% zbog dvostruko
prijeđenog puta.
Dakle troškovi za utrošenu energiju i vršnu snagu podijeljenih vlakova nadmašuju troškove nepodijeljenog vlaka.
Paralelno sprezanje elektrovučnih podstanica kao mjera za smanjenje
vršne snage
Ekvivalentna shema dvije paralelno spregnute elektrovučne podstanice
1. Elektrovučne podstanice spregnute paralelno potrebno je da te podstanice
ne stvaraju nesimetriju
2. Naponi na primarima i sekundarima u obje podstanice jednaki po modulu i fazi
kako bi se izbjegla pojava tranzitnih struja
Da bi se osigurao isti naponski nivo u svim režimima opterećenja na izlazu svake
elektrovučne podstanice i spriječila pojava tranzitne struje kroz kontaktnu mrežu
potrebno je ugraditi regulator napona u EVP-e.
Dijagram izmjerene snage
ZAKLJUČAK
Na usponu Konjic-Bradina najveći uspon je 27 ‰.
Vršne snage koje se rigistriraju su reda 10 MW
Trenutačno rješenje smanjenja troškova prijevoza tereta na dionici Konjic-Bradina
Poduzete mjere za smanjenje troškova su neadekvatne
i rezultiraju većim troškovima za električnu energiju.
Problemi manevriranja i zauzetosti pruge zbog dijeljenja vlakova
Povećanje ukupnih troškovaOsnovni zajljučak: NE DIJELITI VLAKOVE
Iskoristiti maksimalne mogućnosti lokomotiva uz uvažavanje ograničenja kvačilai po potrebi koristiti više lokomotiva u jednoj kompoziciji
Poteškoće kod registriranja energije u slučaju paralelnog sprezanja EVP-ova kao i podešenja zaštitnih releja nameću predloženo rješenje jer ne postoje tehnički i administrativni uvjeti za paralelan rad EVP-ova.
je dijeljenje vlakova
HVALA NA PAŽNJI