5.5.1 Система автономного электроснабжения

Система автономного электроснабжения имеет собственные источники электрической энергии. Источниками питания в автономных системах электроснабжения служат электромашинные генераторы с приводом от оси колесной пары и аккумуляторные батареи. В системе автономного электроснабжения применяется главным образом постоянный ток. Это объясняется тем, что в вагоне устанавливают аккумуляторную батарею, которая служит резервным и аварийным источником питания — она питает основные потребители поезда при неработающем генераторе или при малой скорости движения поезда, а также воспринимает пики нагрузки и др.

Пассажирские вагоны оснащают щелочными или кислотными аккумуляторными батареями емкостью до 400 А*ч. Для систем автономного электроснабжения приняты номинальные напряжения: 50 В — для вагонов без кондиционирования и 110 В — для вагонов с кондиционированием воздуха. Мощность генераторов в вагонах без установок для кондиционирования воздуха не превышает 10 кВт, а в вагонах с кондиционированием 20—30 кВт.

Применяются схемы с генераторами постоянного тока с параллельным или смешанным возбуждением, с индукторным генератором переменного тока и полупроводниковым выпрямителем.

Ранее на отечественных вагонах устанавливали генераторы постоянного тока. В дальнейшем в пассажирских вагонах стали применять более совершенные синхронные трехфазные индукторные генераторы совместно с полупроводниковыми выпрямителями, которые позволяют обеспечивать питание потребителей в периоды длительных стоянок на станции и в депо от внешних источников. Генераторы располагаются под кузовом вагона, поэтому их выполняют закрытыми. Генераторы малой мощности (до 8 кВт) охлаждаются встречным воздухом и встроенным вентилятором. Для большей интенсификации теплообмена генераторы мощностью 20— 30 кВт оборудуют наружными вентиляторами. Чтобы предотвратить попадание пыли в охлаждающий воздух, для некоторых типов мощных генераторов осуществляется забор воздуха непосредственно из вагона через специальные фильтрующие устройства.

Внешние поверхности корпусов генераторов делают оребренными.

Автоматическое регулирование напряжения в системе автономного электроснабжения осуществляется регулятором напряжения генератора. В этом случае обеспечивается напряжение, необходимое для подзарядки аккумуляторных батарей во время движения вагона. Применяемые ранее угольные регуляторы напряжения заменены тиристорными.

Система автономного электроснабжения вагона обеспечивает независимость от внешних источников электроэнергии, что является основным ее преимуществом. К недостаткам системы можно отнести: низкий коэффициент полезного действия (КПД), возможность значительного снижения силы тяги (до 10 %), если суммарная мощность потребителей в составе поезда достигает нескольких сотен киловатт; высокая стоимость электроэнергии — в 5—10 раз выше, чем при централизованном электроснабжении от локомотивов или вагонов-электростанций. Для обеспечения вращения подвагонных генераторов применяются специальные приводы, которые в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на следующие типы.

Клиноременный привод обеспечивает вращение генератора при скорости движения вагона до 160 км/ч и изготавливается в двух вариантах — от торца шейки оси и от средней части оси колесной пары. Вращение от ведущего шкива, укрепленного на торце шейки или средней части оси колесной пары тележки КВЗ-ЦНИИ котлового конца вагона, передается с помощью комплекта клиновых ремней ведущему шкиву, а далее через соединительные фланцы и редуктор посредством карданного вала якорю генератора (рис. 5.23).

Редукторно-карданные приводы являются высоконадежной передачей, которые могут работать в любых условиях эксплуатации и позволяют передавать значительно большие мощности, чем клиноременные. При передаче мощности до 10 кВт привод устанавливается на торце шейки оси, а корпус зубчатого редуктора прикрепляется болтами к корпусу буксы (рис. 5.24).

В пассажирских вагонах и вагонах-ресторанах, оборудованных установками для кондиционирования воздуха, редуктор привода подвагонного генератора установлен в средней части оси колесной пары (рис. 5.25).

Чтобы создать необходимые условия для обеспечения надежной работы потребителей электрической энергии, в системе электроснабжения пассажирских вагонов вводятся переключающие и регулирующие устройства, которые:

• автоматически стабилизируют напряжение генератора или регулируют его по заданному закону независимо от скорости дви¬жения и изменения нагрузки;
• ограничивают мощность, отдаваемую генератором, обеспечивают постоянную его полярность независимо от направления движения поезда;
• изменяют напряжение заряда аккумуляторной батареи по мере повышения ее электродвижущей силы (ЭДС), а также в зависимости от окружающей температуры;
• стабилизируют напряжение, подаваемое потребителям первой группы; поддерживают напряжение на нагрузке как можно ближе к номинальному значению при питании от аккумуляторной батареи;
• обеспечивают возможность питания потребителей и заряда аккумуляторной батареи от стационарной электрической сети.

Системы автономного электроснабжения.

Перебои с электроснабжением – одна из главных проблем, с которой постоянно сталкиваются владельцы загородных домов. Электросети, большая часть которых была создана еще в середине прошлого века, не справляются с постоянно возрастающими нагрузками. Частые отключения электричества и скачки напряжения легко приводят к выходу из строя дорогостоящих бытовых электроприборов и оборудования. В этих условиях становится невозможным нормальное функционирование инженерных систем дома – отопления, водоснабжения, кондиционирования, сигнализации.

Резервное электроснабжение – необходимость, которую следует учитывать еще на этапе проектирования загородного дома. Сегодня все более популярным способом решения этой проблемы становится приобретение своей собственной мини-электростанции. Такое решение позволяет при минимальных затратах обезопасить наиболее важные системы и оборудование загородного дома от внезапного отключения электроэнергии.

С чего же следует начать, осознав необходимость приобретения своей собственной мини-электростанции? Прежде всего, нужно определиться с мощностью необходимой установки. Предлагаемый на рынке спектр такого оборудования чрезвычайно широк – от мобильных бензогенераторов мощностью от 0,7 кВт до стационарных дизельных электростанций, вполне способных обеспечить электричеством крупное промышленное предприятие. В расчет мощности установки следует включить все те приборы и устройства, которые будут к ней подключаться. После суммирования паспортной мощности оборудования к полученному значению следует добавить 15-30% про запас – ведь следует учитывать и такой фактор, как одновременное включение нескольких электроприборов, что вызывает значительный кратковременный скачок потребляемой мощности.

Генераторная установка состоит из двигателя и генератора, соединенных соосно и укрепленных через амортизаторы на стальной раме (у портативных) или на станине (у стационарных). Запуск двигателя: ручной (шнуром), с помощью электростартера (поворотом ключа) или автоматически (при пропадании напряжения в основной сети электростанция заводится сама). Долговечность работы генераторной установки в основном зависит от надежности двигателя.

Чего ждут от электростанции, когда она приобретается для установки в загородном доме или в городе? Надежность, электрическую и пожарную безопасность, малошумность, возможность достаточно длительной (до нескольких суток) автономной работы без присутствия человека. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяет дизельгенератор. Но нужно быть готовым потратить на приобретение такого генератора солидную сумму (зависит от производителя, мощности и комплектации). Только такие дизельные генераторы отвечают всем требованиям безопасности, они надежны, имеют большое количество штатных опций для решения практически любой задачи. Если монтаж осуществит квалифицированная организация-поставщик, то долгие годы не будет проблем ни с электричеством, ни с электростанцией.

Но поскольку финансовый фактор играет существенную роль в выборе, порой приходится, ограничив свои требования к уровню качества и надежности, рассматривать более дешевые бензиновые генераторные установки, однако надо учитывать стоимость самого бензина, токсичность выхлопа и шум. Нужно быть готовым, что в эксплуатации такие электростанции не очень удобны: иногда бывают небольшие проблемы с работой автоматики, кроме того, из-за перегрева двигателя не допускается их долговременная эксплуатация. Плюс ко всему ресурс бензиновых генераторов невысок из-за работы двигателя на высоких оборотах (3000 об/мин).

Дизельгенераторы дороже бензиновых, но зато они способны принимать более мощную нагрузку, более экономичны, безопасны и надежны в эксплуатации. Да и стоимость солярки ниже бензина. Мы рекомендуем устанавливать в качестве основного или резервного источника электроэнергии только стационарные дизельные генераторные установки. Только они отвечают всем требованиям безопасности, надежны, имеют большое количество штатных опций для решения практически любой задачи.

Компания «Кронштадт» поставляет в Россию дизельные электростанции производства финской компании SISU Diesel, которые полностью отвечают вышеперечисленным требованиям. Высокая надежность, экономичность и низкий уровень шума при работе дизельгенераторов SISU обеспечиваются благодаря грамотному воплощению современных технологий и отличному качеству комплектующих.

Самостоятельно можно подключить простую маломощную электростанцию, мощный дизельгенератор должен подключать специально обученный специалист. Крупные производители (в том числе и SISU) осуществляют подключение и гарантийный надзор за своими генераторами.

В городских условиях автономные источники электроэнергии устанавливаются в зданиях, где перебои с электричеством наиболее критичны: например, в больницах, стратегических объектах, заводах. В условиях загородного проживания, когда поселок не электрифицирован, такие генераторы устанавливаются либо для отдельного дома, либо сразу для всего поселка (что, безусловно, экономически целесообразнее) и используется в качестве основного источника электроэнергии.

Если говорить не о загородном строительстве, а о городских зданиях, то автономные источники питания – это гарантированное резервное электроснабжение. Износ электросетей и оборудования подстанций может оставить без электричества любое здание без тепла и света. В Петербурге довольно часто случаются перебои с электроснабжением. Электросети не справляются с постоянно возрастающими нагрузками. Резервное или основное электропитание от собственной генераторной установки – это гарантия энергетической безопасности важных городских объектов.

 

 

Автономные энергосистемы и генераторы, повышающие энергетическую безопасность

Автономные энергосистемы и генераторы могут значительно повысить общую энергетическую безопасность страны, обеспечивая резервное питание в случае отключения или нарушения работы основной энергосистемы. Эти системы можно использовать в самых разных условиях, от домов и малых предприятий до крупных промышленных предприятий и объектов критической инфраструктуры. В частности, российско-украинская война высветила потребность в надежных автономных энергосистемах и генераторах.

Несмотря на беспорядки войны, Украина сохранила стабильное энергоснабжение и оказалась одной из лучших стран, лучше всего оснащенных автономными энергосистемами и генераторами.

Автономные энергосистемы облегчают интеграцию распределенных возобновляемых источников энергии, позволяют создавать системы с несколькими генерациями, например, комбинированное производство тепла, охлаждения и электроэнергии, снижают потери при передаче и повышают способность формировать чистую нагрузку и регулировать местное качество электроэнергии. Одним из ключевых преимуществ автономных энергосистем и генераторов является их способность работать независимо от основной энергосистемы. Это означает, что они могут продолжать подавать электроэнергию даже в случае масштабного отключения электроэнергии или других нарушений в работе сети. Это может быть особенно важно в районах, подверженных суровым погодным условиям, таким как ураганы или метели, или там, где сетевая инфраструктура устарела или уязвима для кибератак.

Еще одним преимуществом автономных энергосистем и генераторов является их способность обеспечивать надежное и стабильное питание. Это может быть особенно важно для критической инфраструктуры, такой как больницы или центры обработки данных, где даже кратковременное отключение питания может иметь серьезные последствия. Помимо повышения энергетической безопасности, автономные энергосистемы и генераторы также могут помочь снизить общие затраты на электроэнергию. В долгосрочной перспективе автономные энергосистемы могут быть более рентабельными, чем традиционная энергосистема. Это потому, что они устраняют необходимость в дорогостоящей инфраструктуре и обслуживании. Вырабатывая собственную электроэнергию, предприятия и домохозяйства могут снизить свою зависимость от дорогостоящей электроэнергии из сети и, возможно, даже вырабатывать избыточную энергию, которую можно продать обратно в сеть.

Использование автономных энергосистем и генераторов может обеспечить ряд других преимуществ, включая повышенную надежность, экономию средств, гибкость, экологическую устойчивость и независимость. Многие автономные энергетические системы и генераторы используют возобновляемые источники энергии, такие как солнечная или ветровая энергия, которые являются чистыми и устойчивыми. Это может сократить выбросы углерода и способствовать экологической устойчивости. Они могут обеспечить независимый источник питания, что может быть важно для критически важных приложений, таких как больницы, центры обработки данных и аварийно-спасательные службы.

Несмотря на ряд преимуществ автономных энергосистем и генераторов, с ними связаны и определенные недостатки. Первоначальные затраты на установку автономной энергосистемы или генератора могут быть выше, чем на подключение к традиционной электросети. Это особенно верно, если система предназначена для использования возобновляемых источников энергии, для чего может потребоваться дорогостоящее оборудование. Кроме того, как и любая механическая система, автономные энергетические системы и генераторы требуют регулярного обслуживания для обеспечения их правильной работы. Это может быть проблемой в удаленных или труднодоступных местах. Некоторые автономные энергетические системы и генераторы полагаются на батареи или другие методы хранения энергии, емкость которых может быть ограничена. Это означает, что они могут быть не в состоянии обеспечить питание в течение длительного времени без подзарядки или дозаправки.

FacebookTwitterLinkedinEmail

Отказ от ответственности

Мнения, высказанные выше, принадлежат автору.

КОНЕЦ СТАТЬИ

• Светская шизофрения: Мамата и праздник мемов о Моди и Адхинаме d самогол

• Этот бой на Дом

• Символ уверенности в себе, Индия 21 века: Два обозревателя обсуждают новое здание парламента. Новый Дом говорит со страной, которая избавляется от своей прежней неуверенности, говорит один из них. Мы могли бы модернизировать старый парламент, который выступал за рефлексивную, вдумчивую политику, говорят другие

• Насколько сильна рука, держащая сенгол?

• Решение двух Дели: есть выход из ссоры. Центр должен создать себе союзную территорию Нью-Дели. Отдых должен стать новым полноценным государством со своей полицией, административным аппаратом

• БИН: Построить, открыть, пренебречь исед политика денежных переводов: 20-процентный налог правительства Индии на иностранные расходы, даже с его последней поправкой, является регрессивным, учитывая растущие устремления Индии, и он не будет ни экономить валюту, ни увеличивать доходы

• Правильное примечание: распознайте продолжающуюся путаницу с купюрами в 2000 фунтов стерлингов, отмените крайний срок 30 сентября, уменьшите неопределенность Автономная солнечная электростанция

  позволяет заряжать ваш дом или бизнес мощностью до

  5кВт в течение 24 часов 7 дней в неделю!

  Автономная система состоит из фотоэлектрических модулей, которые генерируют электричество постоянного тока из солнечного света, батареи, в которой хранится солнечное электричество, и инвертора, который обеспечивает питание переменного тока для ваших домашних или офисных приборов.

  Система позволяет обеспечить либо полностью автономное электроснабжение для удаленных объектов, либо аварийное бесперебойное электроснабжение для объектов, подключенных к нестабильным инженерным сетям. Это также помогает сократить ваши счета за электроэнергию , снабжая вас солнечной энергией, когда цены на электроэнергию высоки, и заряжая аккумулятор от коммунальных услуг, когда цены снижаются.

  Запросите предложение сейчас!

  Что в коробке?

  Каждая автономная фотоэлектрическая система «Абрикос.Солар» включает в себя все необходимые компоненты, такие как высококачественные фотомодули , надежный и эффективный фотоэлектрический инвертор с контроллером заряда аккумуляторов на борту, долговечные литий-ионные аккумуляторы , все необходимые элементы крепления на крышу и провода для подключения PV-модулей к инвертору.

  Мы предлагаем два решения, подходящие для большинства домохозяйств и малого бизнеса в зависимости от их требований к потреблению электроэнергии и срокам энергоавтономии.

  Вы можете установить коробочную автономную фотоэлектрическую систему Abrikos.Solar самостоятельно (если это разрешено коммунальным предприятием) или

  нанять местного установщика , которому вы доверяете. Если вам нужно, мы можем найти для вас ближайшего надежного и квалифицированного установщика в вашем регионе.

  Как выбрать?

  Самые популярные

  5 кВт

  2458 $

  19✕270 Вт ABi-Solar Poly PV модули

  PV инвертор

  Литий-ионные аккумуляторы BYD

  Система крепления на крыше и электропроводка

   

  30,4 м² поверхности крыши

   

  Достаточно энергии для освещения, телевизора, холодильника, микроволновой печи, ноутбука

  Это только для меня!

   

  10 кВт

  $5276

  38✕270 Вт ABi-Solar Poly PV модули

  PV инвертор

  Литий-ионные аккумуляторы BYD 9000 3

  Система крепления крыши и проводка

   

  60,8 м² поверхности крыши

   

  Достаточно энергии для освещения, телевизора, холодильника, микроволновой печи, ноутбука, стиральной машины, кондиционера

  Это только для меня!

  Хотите абрикос? Запросите предложение сейчас!

  Если вы уже знаете, какую коробочную автономную фотоэлектрическую систему Abrikos Solar вы хотите, отправьте форму, и мы проверим, сможем ли мы сделать вам дополнительную скидку !

  Отправляя форму, вы не подтверждаете заказ.