Lokomotywa manewrowa sześcioosiowa SM31. Przetwarzanie danych z dwóch obserwowanych rejonów pracy. Warianty modernizacji źródeł energii układu napędowego

Kałuża, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Lokomotywa manewrowa sześcioosiowa SM31. Przetwarzanie danych z dwóch obserwowanych rejonów pracy. Warianty modernizacji źródeł energii układu napędowego

Autorzy

Kałuża A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Observation of six-axle shunting locomotive (AME: switcher) SM31 in two industrial sidings. Traction power data mining. Main drive modernization variants

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł przedstawia przetwarzanie danych w celu wyodrębnienia charakterystycznych cech pracy ciężkich lokomotyw w czasie manewrów w tych rejonach. Zaprezentowano metodę graficzną uporządkowanych przebiegów mocy wspomagającą wstępny dobór parametrów układu zasilania lokomotywy na podstawie pomierzonych przebiegów obciążeń w realnych warunkach eksploatacji. Krótkie okresy wykorzystywania mocy znamionowej, długie okresy biegu jałowego, duża siła wykorzystywana w czasie częstych startów (do 280 kN), niskie prędkości (max. 30 km/h), sugerują możliwość specjalizacji napędu lokomotywy, które mogą zapewnić dodatkowe korzyści (modernizacja systemu napędowego poprzez zastosowanie układu hybrydowego /wielosilnikowego/). W badanych rejonach racjonalnym wydaje się zastosowanie układu napędowego z dwoma generatorami prądotwórczymi o mocy trakcyjnej: 300 kW + 600 kW lub hybrydowego układ napędowego z dwoma generatorami prądotwórczymi (300 kW + 300 kW) oraz dodatkowym zasobnikiem energii.

SM31 shunting locomotive /AmE: switcher/ (six-axle diesel locomotive with electrical transmission) was observed during heavy switching at industrial sidings (and hump yards) in Poland. Presented data mining method aims at finding interesting patterns in these vast amounts of locomotive's main generator load time series data. Graphical method: ordered measured load duration curve with power grid is presented for fast preliminary selection of new drive system. Observed short high power drive utilization and long idle periods (60%..70%), frequent starting, high starting force (up to 280 kN), low speeds (max. 30 km/h), suggest modernization and specialization possibilities that can provide additional benefits (modernization with hybrid / multiple engine/ drive system). Multiple engine drive system that can provide traction power: (300 kW +600 kW) or hybrid drive system (300 kW + 300 kW diesel + battery) could be applied in 6-axial locomotive working in investigated sidings.

Słowa kluczowe

lokomotywa manewrowa układ napędowy moc znamionowa

shunting locomotive data mining drive system

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny

Czasopismo

Logistyka

Rocznik

2014

Tom

nr 6

Strony

5124--5137

Opis fizyczny

Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Kałuża A.

Instytut Informatyki Wydziału Automatyki Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej

Bibliografia

1. [IARC 2012] IARC: DIESEL ENGINE EXHAUST CARCINOGENIC, Komunikat nr 213, 12.06.2013, http://www.iarc.fr/en/media-centre/pr/2012/pdfs/pr213_E.pdf,
2. Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes 1–110, IARC, URL: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/ClassificationsGroupOrder.pdf, p.
3. [EPA Control 2008] Control of Emissions of Air Pollution From Locomotive Engines and Marine Compression-Ignition Engines Less Than 30 Liters per Cylinder, 37106 Federal Register / Vol. 73, No. 126 / Monday, June 30, 2008 / Rules and Regulations ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY 40 CFR Parts 9, 85, 86, 89, 92, 94, 1033, 1039, 1042, 1065, and 1068 [EPA–HQ–OAR–2003–0190; FRL–8545–3] RIN 2060–AM06, Republication, http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2008-06-30/pdf/R8-7999.pdf, p. 37106,
4. [Gaines L. 2003], Gaines L., Reduction of Impacts from Locomotive Idling, Center for Transportation Research, DOE, Argonne National Laboratory, to Society of Automotive Engineers International Truck and Bus Meeting, Fort Worth, Texas – November 2003
5. [Gaines L. 2004], Locomotive Idling, National Idling Reduction Planning Conference Albany, NY, 2004
6. [Jaafar et al. 2012] Jaafar, Amine and Sareni, Bruno and Roboam, Xavier, Clustering analysis of railway driving missions with niching. (2012) COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, vol. 31 (n° 3). pp. 920-931. ISSN 0332-1649 (http://oatao.univ-toulouse.fr/7939/1/jaafar_7939.pdf ),
7. [Jaafar et al. 2009] Jaafar, Amine and Akli, Cossi Rockys and Sareni, Bruno and Roboam, Xavier and Jeunesse, Alain, Sizing and Energy Management of a Hybrid Locomotive Based on Flywheel and Accumulators, (2009) IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 58 (n° 8). pp. 3947-3958. ISSN 0018-9545(http://oatao.univ-toulouse.fr/7944/1/Jaafar_7944.pdf),
8. [Mahler M., Montañez J. 2005], Reducing Idling Locomotives Emissions Department of Environment and Natural Resources Department of Air Quality, North Carolina Department of Environment and Natural Resources Department of Air Quality
9. [Wolfs P. 2005]. Energy Storage Options for Hybrid Diesel Electric Shunting Locomotives, in Negnvitsky, M., Australasian Universities Power Engineering Conference AUPEC 2005, Sep 25 2005, pp. S123-S123,
10. [SKOGLUND M. 2011], Evaluation of Test Cycles for Freight Locomotives, Licentiate Thesis, School of Electrical Engineering, KTH Stockholm, Sweden 2011,
11. [Kałuża E., Opava J. 1989], Kierunki poszukiwań nowych rozwiązań lokomotyw spalinowych, Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej Seria Elektryka, z. 109, 1989, p. 137
12. [Kałuża et al. 2005] Kałuża E., Watoła M., Kałuża A.: „Aspekty wyrównywania obciążeń zespołu prądotwórczego hybrydowej lokomotywy manewrowej” Modern Electric Traction Conference MET 2005, Warszawa / „Load balancing of dieselgenerator set in hybrid shunting locomotive” In Polish, (pp. 34-41)
13. [Kaluza A. 2014] Kałuża A., On T448p locomotive duty cycles - shunting in selected colliery for future hybrid locomotive's dimmensioning („PlColliery15KUB”), KOMEL, XXIII Seminarium Naukowo-Technicznego "Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych" 102, 2/2014, 2014 (pp. 153-158),
14. [Rassolkin 2012], Anton Rassolkin: The Auxiliary Systems Influence on the Energy Efficiency of Diesel Electric Locomotives Tallinn University of Technology, http://egdk.ttu.ee/files/kuressaare2012/Kuressaare_2012_129-131.pdf
15. [LEM 2008] Locomotive Emissions Monitoring Program 2008, Railway Association of Canada, ISBN: 978-0-9809464-3-7
16. [Pope 2002], Pope, C. A., III; Burnett, R. T.; Thun, M. J.; Calle, E. E.; Krewski, D.; Ito, K.; Thurston, G. D. (2002) Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. J. Am. Med. Assoc. 287:1132–114,1
17. [Riediker 2004] Riediker, M.; Cascio, W.E.; Griggs, T.R.; et al. (2004) Particulate matter exposure in cars is associated with cardiovascular effects in healthy young men. Am J Respir Crit Care Med 169: 934– 940

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-66b94e04-8f25-4ad7-992f-8f4d44b07613