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.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

• Биомедицинские и биологические науки.
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение.
• Информатика. и общ.
• Науки о Земле и окружающей среде.
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

• Биомедицина и науки о жизни
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение
• Информатика и связь
• Науки о Земле и окружающей среде
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Недавно опубликованные статьи

Недавно опубликованные статьи

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Бесплатные информационные бюллетени SCIRP

Copyright © 2006-2022 Scientific Research Publishing Inc. Все права защищены.

верхний

Power Solutions – Автономный источник питания, Гибридные решения в области питания

Twin Eagle специализируется на всех аспектах сетей, но вы не можете иметь функционирующую сеть без питания. Вот почему мы предлагаем энергетические решения для наших клиентов. Неважно, находитесь ли вы в городе или в глуши, мы можем подключить вашу сеть.

Наши сетевые решения

 

Солнечная энергия

Когда вы пытаетесь вывести свою сеть SCADA на удаленную площадку, где нет питания переменного/постоянного тока, солнечная энергия может быть отличным и менее дорогим вариантом для вас. .

​

Twin Eagle предлагает несколько вариантов солнечных батарей, которые позволят вам питать все сетевое оборудование без необходимости использования переменного/постоянного тока.

​

Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше о ваших возможностях.

Свяжитесь с нами

 

Ветер

Ветер может стать для вас отличным альтернативным источником энергии. Если вы находитесь в нужных местах, ветер может быть единственным источником энергии, который вам нужен, но он также может быть отличным дополнительным вариантом, помогающим удовлетворить ваши потребности в электроэнергии для оборудования на площадке.

​

Twin Eagle предлагает недорогие и надежные варианты, которые поставляются при профессиональной установке. Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше.

Свяжитесь с нами

 

Генератор

Если у вас есть объект, которому требуется временное электроснабжение, пока вы не сможете обеспечить более стабильное электроснабжение объекта, промышленный генератор является отличным решением. Twin Eagle предлагает множество различных вариантов генераторов в зависимости от ваших требований к мощности и продолжительности автономной работы.

​

Генератор также может помочь вам преодолеть разрыв, когда на объекте отключается электричество, и вам нужно поддерживать его работу, пока электричество снова включается.

​

Всегда имейте запасной план с промышленным генератором от Twin Eagle.

Свяжитесь с нами

 

ИБП

Благодаря источнику бесперебойного питания вам не нужно беспокоиться о потере питания критически важных устройств во время временных отключений. с системой ИБП вы можете быть уверены, что все ваши устройства будут работать, пока они подключены к ИБП.

​

Это отличное решение для оборудования, которое должно постоянно оставаться в сети, или оборудования, которое сложно перезагрузить в случае отключения или кратковременного отключения питания.

Свяжитесь с нами

 

Аккумуляторы

Независимо от того, используете ли вы солнечную, ветровую, гидроэнергию или какой-либо другой тип альтернативного источника энергии, вам нужно место для хранения избыточной энергии. Вот почему так важно иметь надежную батарею, способную выдержать испытание временем и атмосферными воздействиями. С правильным аккумулятором вы можете хранить много дополнительных часов, если не дней, автономного питания от ваших альтернативных решений.

​

Спросите специалиста Twin Eagle о наших решениях для аккумуляторов сегодня.

Свяжитесь с нами

 

Решения для гибридного питания

Twin Eagle предлагает нашим клиентам возможность одновременного использования нескольких различных источников питания. Мы также допускаем иерархию источников питания, чтобы ваше оборудование не использовало источник питания, если другой не работает.

​

Одним из примеров наших гибридных энергетических решений является то, что мы размещаем на нашей платформе мобильных приложений. Мы используем солнечную энергию, генераторы и ветер на наших платформах. Это обеспечивает полную автономность без необходимости подключения к внешнему источнику питания.