Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The possibilities of fuel economy in railways – The hybrid traction propulsion

Kalinčák D., Mikolajćík M., Grenčík J.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

3912--3921, CD2

EN

The utilization of installed power of internal combustion engines (ICE) especially in shunting locomotives and locomotives for industrial transport is very low. The result is that most of the time internal combustion engine works in regimes that are far from optimum mode. Some examples of measured operational regimes of locomotives in shunting operation are given in the paper. Kinetic energy of a classic diesel locomotive is transformed into thermal energy during braking process. Classic diesel locomotives cannot utilize this kinetic energy in a reasonable way. The braking energy should be transformed into a suitable form and stored for following use. The improvement can be achieved by using the unconventional traction drive of rail vehicles. One of the possible ways is using the hybrid traction drive. The hybrid drive includes the ICE and the energy storage device. In this case the installed output of ICE can be substantially lower than in the classic traction. The parameters of such traction drive must be based on analysis of real operational regimes of vehicles. There are other ways how to save fuel at railway vehicles, e.g. by better utilization of heat released from the fuel, rational control of auxiliaries or using of solar energy.

PL

Wykorzystanie mocy zainstalowanej silników wewnętrznego spalania, zwłaszcza w lokomotywach manewrowych i lokomotywach przemysłowych, jest bardzo niskie. W związku z tym przez większość czasu silnik pracuje w reżimie eksploatacyjnym dalekim od optymalnego. Przykłady zmierzonych reżimów eksploatacyjnych lokomotyw w trybie manewrowych przedstawiono w pracy. Podczas procesu hamowania energia kinetyczna klasycznej lokomotywy, napędzanej silnikiem wysokoprężnym, jest przekształcana w energię cieplną. Klasyczne lokomotywy spalinowe nie są zdolne do wykorzystania tej energii kinetycznej w sposób użyteczny. Energia hamowania powinna być, w związku z tym, przekształcona do odpowiedniej postaci i zmagazynowana w celu późniejszego wykorzystania. Opisywane ulepszenie może zostać osiągnięte poprzez zastosowanie niekonwencjonalnego napędu trakcyjnego. Jedną z możliwości jest zastosowanie hybrydowego układu napędowego. Napęd hybrydowy zawiera silnik spalinowy i zasobnik energii. W tym przypadku moc zainstalowana silnika spalinowego może być istotnie niższa niż w przypadku klasycznego napędu trakcyjnego. Parametry takiego napędu trakcyjnego muszą być wyznaczone w oparciu o analizę rzeczywistych reżimów pracy pojazdów. Istnieją inne sposoby uzyskiwania oszczędności paliwa zużywanego przez pojazdy szynowe, poprzez wykorzystanie ciepła generowanego w wyniku spalania paliwa, racjonalne sterowanie napędami pomocniczymi lub poprzez wykorzystanie energii słonecznej.

2

Analysis of load cycles of shunting locomotive used in one of polish colliers for future hybrid locomotive's dimmensioning (PLKOLLIERY15KUB)

Kałuża A.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 1(101)

153--158

EN

Factual shunting diesel-electric locomotive T448p (883/780 kW, 70 km/h, 72 t) power courses analysis method based on example in one localization of colliery sidings in Poland /Silesia/ (a case study No: „PlColliery15KUB”). Dedicated data mining method is presented. Selection of quantified characteristics useful in hybrid locomotive drive dimensioning, based on extracted specific load parameters typical to local environment. We have recorded: low values of 1) maximal speed (<40 km/h), 2) average traction power 70 kW, maximal < 400 kW, 3) not frequent power peaks (4/24 h), with limited energy (one episode<1 kWh, total <2,6 kWh/24 h) created by generator over 300 kW. Future kinetic energy storage elements with electric power transmission for mobile application should comply with local characteristics of required storage parameters for this application.

PL

Zaproponowana uproszczona metoda prezentacji wyników z przetwarzania danych ociążeń manewrowej lokomotywy T448p w badanym rejonie bocznicy kopalni (ID: „PlColliery15KUB”), określa syntetycznie zasadniczne parametry potrzeb rejonu: 1) prędkości do 30/40 km/h, 2) moc średnia trakcyjna generatora: 70 kW i maksymalna do 400 kW, moce te są znacznie mniejsze od mocy znamionowej lokomotywy T448p (diesla/generatora: 883/780 kW). 3) cztery razy w ciągu 24 godzin (do 1 % czasu obserwacji) moc przekracza 300 kW, a energia wytworzona z częścią mocy ponad poziom 300 kW nie przekracza 2,3 kWh w ciągu 24 godzin (max. energia kolejnych pojedynczych przekroczeń <1..6 kWh, po czym zwykle następuje przerwa co najmniej 22 minut). Te dane oraz zaproponowany uporządkowany wykres mocy umożliwiają wstępny dobór wielkości poszczególnych elementów zoptymalizowanego dla tego rejonu napędu hybrydowego, (silnik spalinowy, zasobnik energii). Zastosowanie zasobnika kinetycznego z przekładnią elektryczną umożliwi uzyskanie rozwiązania trwałego (większa liczba cykli wyładowań o większej mocy, zachowana wydajność w niskich temperaturach w porównaniu do akumulatora zasadowego, jak i trwałość niezależna od częstych w Polsce wyższych temperatur otoczenia w okresie lata /> 30º C, nawet do 70º C w pudle nagrzewanym słońcem/ niszczących zasobniki elektrochemiczne i superkondensatory).

3

O pewnych aspektach doboru źródeł zasilania silników trakcyjnych autonomicznych lokomotyw manewrowych

Kałuża E.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 35

129-135

PL

W pracy omówiono wpływ doboru rodzaju źródeł zasilania w energię elektryczną lokomotyw manewrowych oraz wpływ doboru ich parametrów na efektywność eksploatacyjną lokomotyw. Przedmiotem analizy były zespoły prądotwórcze, baterie akumulatorowe oraz zespoły bezwładnikowe.

EN

The paper describes the influence of selecting supply sources for the drive systems of shunting locomotives and the impact of the ratings' selection on the operational effectiveness of the locomotives. The analysis was focused on diesel-generator sets, batteries and inertial elements.

4

Przebiegi obciążeń lokomotyw spalinowych pracujących na stacjach rozrządowych

Kałuża E.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 33

95-102

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań obciążeń lokomotyw bazujących na wielogodzinnych pomiarach prądu i napęcia prądnicy głównej, wykonanych za pomocą rejestratorów cyfrowych. Wyniki pomiarów obciążeń lokomotyw odniesiono do wyników obliczeń wymaganych mocy znamionowych lokomotyw manewrowych oraz do koncepcji modernizacji spalinowych lokomotyw manewrowych prezentowanych w literaturze [ 1,2,3 ].

EN

The work presents the results of investigation of locomotive loads. The tests included the measurements of main generator voltage and current over a period of several hours. The measurements were recorded digitally. The results of the tests were compared with the computational results of shunt locomotives rated power. The modernization concept presented in references [ 1,2,3 ] was also referred to.