Рекуперация

[Nomernoy]

Я могу конечно ошибаться, но насколько я помню рекуперация ни в одном из российских/СНГ метрополитенах (где имеются в наличии асинхронный ПС)не используется. Дело в отсутствии необходимого переоборудования тяговых подстанций. В Москве на Яузах тоже была заложена рекуперация, но ей не пользуются по этой причине.

[thinky]

Исходная конкурсная документация для участия в проектировании ККЛ.
2.8.1. Тяговые подстанции должны обеспечить рекуперацию электроэнергии в сети электроснабжающих организаций.
© viewtopic.php?f=24&t=4170#p73769

[Nomernoy]

ККЛ еще надо спроектировать,а затем как-нибудь построить. Так что это пока на бумаге.

[Alex Gleys]

Я могу конечно ошибаться, но насколько я помню рекуперация ни в одном из российских/СНГ метрополитенах (где имеются в наличии асинхронный ПС)не используется. Дело в отсутствии необходимого переоборудования тяговых подстанций. В Москве на Яузах тоже была заложена рекуперация, но ей не пользуются по этой причине.

Если ве равно придется переоборудовать ТП на КВЛ (а все равно придется, даже если по старости), то почему бы при замене оборудования не сделать так, чтобы была возможна рекуперация на КВЛ? Потом и на других линиях...
Я так понимаю вопрос в цене. Насколько дороже оборудование/доп.работы дороже "обычной" ТП? Какой эффект (в год) может дать рекуперация на составах? Сколько лет окупаемости?

[mx]

Когда планировалась рекуперация её собирались делать по дубовому - подключать контактный рельс одного перегона к контактному другого. Потребителем для тормозящего поезда служил разгоняющийся в соседнем тоннеле. Естественно такой вариант был редким, технически всё сделать было непросто, экономический эффект был ничтожным и про рекуперацию быстренько забыли. Про современность - пункт 2.8.1. в ТЗ на 6 линию приписан либо неграмотным человеком либо для красного словца. Оооочень сомневаюсь чтобы реально было сделать отдачу энергии от торможения состава во внешнюю сеть. Ток от состава идёт "грязный", сильные скачки напряжения и тока, много паразитных гармоник. Нормализовать такой ток до нормативов общегражданских сетей - крайне сложная задача, что-то не слыхал чтобы такая рекуперация вообще где-нибудь применялась.
Реально действующая система рекуперации должна запасать энергию для самого состава. Хорошо бы конечно на самом составе, но это сложно технически. Наиболее возможный вариант - такой как реализован здесь http://www.transconverter.ru/ns128-825.html#. Конечно на действующей линии впихать такой шкаф сложно, да и КПД мне кажется завышен, но тем не менее идея вполне реальная. Другой вопрос - сложности реализации. Новый подвижной состав, новая контактная сеть. Ни один метрополитен пока не хочет заморачиваться.

[Шуруп]

mx, а на каком принципе работает рекуперация у электричек? Какие недостатки у такой системы?

[mx]

Я не видел (и не слышал) чтобы где-нибудь в России работала рекуперация на электричках. Там стоят обычные "печки"-ПТСки. Про зарубеж говорить не буду, не изучал тему специально.

[Шуруп]

Я не специалист в железнодорожном транспорте, но 5 минут наедине с гуглом выдали такую информацию:

Электропоезда ЭР2Р, ЭР2Т, ЭД2Т, ЭД4*, ЭТ2 имеют рекуперативно-реостатное торможение.

Сорри за оффтоп. Интересно просто понять какие системы рекуперации уже реально существуют и есть ли перспективы у их внедрения в метро. Мне про рекуперацию лет в 10 (ох, давно это было) сосед по даче в электричке рассказал. С тех пор вот запомнил.

[FANAT]

Я не видел (и не слышал) чтобы где-нибудь в России работала рекуперация на электричках.

Ну здрасти, приехали... Сядьте в любую электричку, которая идет с Московского вокзала и посмотрите, как там применяется рекуперативное торможение. Все электропопезда серий ЭТ2М, ЭД4М, которые там ездят оборудованы рекуперацией. На Финбане это поезда серий ЭТ2, ЭТ2М, ЭТ2ЭМ, на них тоже работает рекуперация. В том числе и на моей машине тоже. Когда тормозят рекуперацией, от двигателей моторных вагонов исходит специфическое "жужжание", поэтому, такой вид торможения мы называем "жужей". Еще если в вагоне стоят обычные лампы накаливание, то при торможении рекуперацией обычно они начинают "мерцать".

а на каком принципе работает рекуперация у электричек?

Работает на принципе торможения двигателями. Ток, который вырабатывают двигатели в момент торможения отдается в контактную сеть.

Какие недостатки у такой системы?

Недостатки есть. На электропоездах ЭР2Р, ЭР2Т, ЭТ2, ЭТ2М, ЭД4М, по штатной схеме рекуперативное торможение до скорости 50-55 км/час, далее реостатное (когда ток сжигаеться впустую на крышевых пуско-тормозных реостатах) до 10-15 км/час, потом дотормаживание обычным электро-пневматическим торможением. В момент перехода с рекуперации, на реостаты на электропоезде может присутсвовать ощутимый толчок, ну это уже, как сам настроишь. То есть с маленькой скорости тормозить рекуперацией бессмыслено. На электропоездах серии ЭТ2ЭМ Рекуперативное торможение происходит до скорости 27-30 км/ч. Да и сама электрическая схема может "разобраться" и есть вероятность проехать платформу мимо. Ну и конечно все зависит от подстанций и напряжения в контактной сети...

[Шуруп]

FANAT, огромное спасибо за профессиональный ответ.

Работает на принципе торможения двигателями. Ток, который вырабатывают двигатели в момент торможения отдается в контактную сеть.

Я всегда так и считал, но вот несколькими постами выше mx написал, что так делать нельзя, т.к. "ток от состава идёт "грязный"", т.ч. нужно ставить шкафы высотой под 3 метра. Я никогда таких шкафов рядом с рельсами не видел, вот и удивился.

Я правильно понял, что система рекуперации применяемая на электричках в метро работать не будет, т.к. на метрошных скоростях она не эффективна?

[mx]

FANAT а что служит нагрузкой при рекуперации? Другой состав на перегоне? Что будет если он не будет работать в режиме тяги?
Шуруп - отдавать в контактную сеть - да. Но сомневаюсь чтобы такой ток можно было отдать во внешнюю сеть.

[kot]

Тут, вообще-то клубок проблем. Применимо к метрополитену:
Асинхронный двигатель вырабатывает переменный ток.
Тяговая сеть -постоянный 825В.
Аппаратура, преобразующая постоянный ток в переменный наоборот делать не умеет- следовательно, нужен отдельный выпрямитель.
Плюс к тому, как уже было замечено ранее, на малых скоростях (оборотах) ток вырабатывается плохо и очень сильно плавает частота (50Гц) которую нужно приводить в норму перед выпрямлением.
В общем, геморрой.
Была бы сеть переменного тока, было бы попроще.

[FANAT]

огромное спасибо за профессиональный ответ.

Да не за что.

Я правильно понял, что система рекуперации применяемая на электричках в метро работать не будет, т.к. на метрошных скоростях она не эффективна?

Абсолютно верно. Я думаю, что в метро на составе можно создать электрическую схему которая бы тормозила бы до более низких скоростей, но опять же, это очень много гемороя и метрополитен с этим связываться не станет...

FANAT а что служит нагрузкой при рекуперации? Другой состав на перегоне?

Да, совершенно верно. Тем более на перегоне может быть не один состав...

Что будет если он не будет работать в режиме тяги?

Эх, попробую объяснить. На железной дороге, так сказать рабочее напряжение в пределах 3.5-4KV. 3.5KV почти постоянно. Представим, что по перегону едет грузовой состав в режиме тяги. Просадка напряжения от его работы будет где-то до 3.2-3.3KV. На электропоезде на контроллере машиниста есть 5 тормозных позиций Следовательно если мы едем на 8-ми вагонном электропоезде и начинаем "жужжать" ставя ручку в 1Т напруга будет около 3.5KV, 2Т 3.7-3.8KV, 3Т 4.0KV. Но при достижении напряжения 4.0KV, на электропоезде происходит "переход" на реостаты (в этот момент состав может дернуться) и напряжение в сети возвращаеться к своему исходному значению, то есть 3.2 KV, а электропоезд продолжает тормозить сжигая ток на этих самых реостатах (не отдавая напряжения в контактную сеть). Тоже самое и будет происходить если этот грузовой состав не будет работать в режиме тяги. Исходное напряжение 3.5KV, ставим ручку в 1Т-3.7KV, 2 Т-3.9-4KV, дальше "переход" на реостаты и мы тормозим не отдавая ток и напряжение снова 3.5KV.
Ещё применяемость ЭДТ (Электродинамическое торможение) зависит от того какое напряжение "запузырит" энергодиспетчер. Если оно допустим будет 3.8 KV, то я ЭДТ применять и не стану. Но на этот случай мы делаем специальные кнопки в кабинах. Т.е кнопку включил ставишь контроллер в одну из тормозных позиций и электропоезд будет сразу тормозить на реостатах, тем самым не отдавая ток в контактную сеть. Могу сказать, что ЭДТ тормозить намного удобнее, чем пневматикой. Ну и на некоторых эл.поездах если постоянно тормозить ЭДТ тормозные колодки могут "ходить" по полгода, а это немаленький срок.
Извините, объяснил как смог.

[mx]

Ага, спасибо, с железкой понятно. Вот только не понял регулируется ли отдаваемый ток. Если нет - возможны рывки/толчки в момент когда машинист рядом идущего состава начнёт крутить контроллером. На жд вообще перегоны длинные, там такое можно реализовать, а в метро на перегоне часто один состав. Лучше бы конечно как нибудь накапливать энергию на конденсаторах. Зато придётся всё согласовывать между производителями СТП, подвижного состава и самого накопителя. Сложно получится.
И вообще зимой метрополитен отапливать надо? Значит не даром энергия расходуется. Это ж не электричкой зимний лес отапливать.

[FANAT]

Вот только не понял регулируется ли отдаваемый ток.

Можно регулировать. Специальный переключатель есть. На нем 7 положений, чем меньше положение, тем меньше тормозим и отдаем меньше тока, сооответственно тоже самое и в обратную сторону. Идеальный вариант- это положения 3, 4, 5.

Если нет - возможны рывки/толчки в момент когда машинист рядом идущего состава начнёт крутить контроллером.

Нет, такое не возможно.

И вообще зимой метрополитен отапливать надо? Значит не даром энергия расходуется.

Да, это придумано хорошо.

Это ж не электричкой зимний лес отапливать.

Точно. В дождь и снег пар не слабый с крыши прет. Да и нагреваеться там хорошо.