автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Выбор параметров статических преобразователей пассажирских вагонов с централизованным электроснабжением с учетом условий эксплуатации

На правах рукописи

\

I

г КОРОЛЬКОВ Владимир Анатольевич

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ С ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ С УЧЁТОМ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность: 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог,

тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени КАНДИДАТА технических наук

Москва - 2003 г.

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Научный руководитель - кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Гомола Григорий Григорьевич (ФГУП ВНИИЖТ)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Иньков Юрий Моисеевич (МГУ ПС);

кандидат технических наук

Гаранов Сергей Александрович (ФГУП ВНИИЖТ)

Ведущее предприятие - Государственное унитарное предприятие

Всероссийский электротехнический институт имени В.И.Ленина (ВЭИ)

Защита диссертации состоится "_"_ 2003 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 218.002.01. в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта по адресу: 129626, г.Москва, 3-я Мытищинская ул., 10, Малый конференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_2003 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета института.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

П.Т.Гребенюк

2ооз-(\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Задача внедрения централизованного электроснабжения всех потребителей пассажирского поезда (ц.э.с.) была поставлена в 60-е годы, после начала широкой электрификации железных дорог СССР. На первом этапе решения этой задачи, в ходе массового внедрения высоковольтного отопления, на электрифицированных направлениях была создана инфраструктура, необходимая для работы ц.э.с. Увеличение скоростей движения пассажирских поездов потребовало для обеспечения безопасности движения заменить автономную систему электроснабжения (а.э.с.) пассажирских вагонов с приводом генератора от оси колёсной пары на ц.э.с. В связи с этим на российских железных дорогах внедрение ц.э.с. в первую очередь проводится на скоростных вагонах для международного сообщения и для скоростной линии Москва - Санкт-Петербург. По мере расширения полигона скоростного движения, (в ближайшей перспективе - линии Москва - Нижний Новгород, Москва - Ростов - Минеральные воды, Адлер) потребность в таких вагонах будет возрастать.

Применение вагонов с ц.э.с. перспективно на всех электрифицированных направлениях, составляющих 48 % от общей протяжённости сети железных дорог России и выполняющих до 70 % пассажирских перевозок позволит:

-обеспечить независимость электроснабжения вагонов от скорости движения и возможность нормального электроснабжения в отстое;

- повысить общий к.п.д. системы электроснабжения пассажирского поезда вследствие исключения преобразования электрической энергии в механическую на локомотивах и механической энергии в электрическую на вагонах;

-увеличить число вагонов в поезде за счёт уменьшения удельного сопротивления движению поезда. _

В последние годы для создания надёжных и эффективных статических преобразователей для пассажирских вагонов с ц.э.с. в связи с развитием полупроводниковой техники открылись новые возможности. Основным препятствием для широкого внедрения ц.э.с. в настоящее время является высокая цена преобразователей зарубежного производства и отсутствие надёжных отечественных преобразователей, сопоставимых по цене с комплексом устройств а.э.с. (подвагонным генератором, приводом и т.п.). Цена преобразователя напрямую зависит от его мощности и числа выходных каналов, поэтому рациональный выбор его параметров с учётом условий эксплуатации является важной и актуальной задачей.

Цель диссертационной работы: определение параметров и структуры преобразователей для разных типов пассажирских вагонов, выполненных на базе современных достижений преобразовательной техники при максимальной унификации узлов и оборудования.

•Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- проведён анализ отечественного и зарубежного опыта создания и внедрения статических преобразователей для пассажирского подвижного состава;

- выполнен анализ параметров и режимов работы потребителей электроэнергии пассажирских вагонов;

- разработана методика определения необходимой ёмкости аккумуляторной батареи пассажирского вагона с ц.э.с.;

- создана математическая модель работы вагонного оборудования, в том числе холодильной установки кондиционера, учитывающая основные воздействующие факторы окружающей среды в зависимости от климатического пояса и времени года;

- с помощью указанной модели определена необходимая общая мощность преобразователя и распределение мощности по выходам преобразователя;

- разработана методика экспериментального определения энергетических показателей преобразователей и на основании полученных экспериментальных данных проведены расчёты энергетических показателей преобразователей с различными структурными схемами.

Методы исследования. Поставленные задачи были решены посредством экспериментального определения энергетических параметров преобразователя и его элементов и математического моделирования работы вагонного оборудования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана математическая модель работы основных электропотребителей вагона, в том числе холодильной установки кондиционера;

- разработана методика определения необходимой ёмкости аккумуляторной батареи, учитывающая её нагрузочную способность в соответствии с условиями эксплуатации;

- разработана методика экспериментального определения энергетических показателей преобразователей и с её использованием проведено сравнение преобразователей с различными структурными схемами.

Практическая ценность. Определены значения необходимой ёмкости аккумуляторных батарей для вагонов различных типов с применением разработанной методики.

Использование разработанной методики экспериментального определения энергетических показателей преобразователей позволяет сократить время проведения испытаний по определению энергетических показателей преобразователей.

Разработанная и выполненная на базе программы Excel математическая модель работы климатического оборудования вагона позволяет провести

анализ параметров его рабочих режимов в различных климатических зонах эксплуатации. Даны рекомендации по совершенствованию оборудования вагона для снижения расхода электроэнергии климатическим оборудованием в переходные периоды года.

В результате выполненных расчётов определены значения нагрузок преобразователей вагонов различных типов в продолжительном, часовом и кратковременном режиме.

Результаты проведённых исследований использованы при разработке утверждённых в установленном порядке документов:

- "Технических требований к перспективным пассажирским вагонам локомотивной тяги" в части электрооборудования;

- "Технических требований к моторвагонному подвижному составу" в части вспомогательного электрооборудования электропоездов;

- "Общих технических требований к типовому ряду высоковольтных статических преобразователей для пассажирских вагонов и электропоездов";

- Типовой методики электрических испытаний электрооборудования пассажирских вагонов с централизованным электроснабжением ТМ-21-002-98;

- Типовой методики электрических испытаний нетягового оборудования пассажирского подвижного состава ТМ 07-05-02.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях молодых учёных и аспирантов в г.Щербинка Московской обл. в феврале 2000 г. и в апреле 2001 г., а также на международной конференции молодых учёных в г. Варшава в апреле 2000 г. и на международной конференции "Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ -70" в сентябре 2002 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 научных статей.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и 7 приложений.

Работа изложена на 184 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 20 таблиц, включая приложения. Список использованных источников включает 69 работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность выбранной темы и кратко изложены основные направления исследования.

В первой главе проведён анализ состояния разработок и внедрения статических преобразователей для питания собственных нужд на пассажирском подвижном составе отечественных и зарубежных железных дорог.

Вопросы разработки системы ц.э.с. и высоковольтных статических преобразователей пассажирских вагонов исследованы в работах Б.Н.Тихменева, И.П.Исаева, А.Ф. Крогериса, Ю.М.Инькова, В.П.Феоктистова, Г.Г.Гомолы, З.М.Рубчинского, Б.Н Ребрика, А.А.Шустера, Е.И.Калинкина, Я.П.Стабулниека, Л.А.Латковского, Г.М.Мустафы, А.Д.Ильинского и др. Практический интерес представляют разработки ведущих электротехнических фирм Aistom, Bombardier Transportation (правопреемника фирм AD-tranz, ABB, AEG), Siemens, EVPU (Словакия), SEPSA (Испания).

Входное напряжение преобразователя определяется параметрами систем электроснабжения пассажирских поездов, применяемыми на полигоне эксплуатации вагона. Параметры систем представлены в таблице.

Отечественный вагон внутреннего сообщения рассчитывается на работу от двух систем (3 кВ постоянного и переменного тока 50 Гц), а вагон международного сообщения - от пяти систем.

Таблица

Характеристики напряжения питания системы ц. э. с. пассажирских вагонов Страна применения

Напряжение, В Частота, Гц Система тяги

^НОМ Отклонения г Аном отклонения

1000 800...1150, 730 кратковрем. 16% 15... 17,5 15 кВ, 162/3 Гц Австрия, Германия, Швейцария, Швеция, Норвегия

1500 1140.„1650 50 48...51 25кВ, 50Гц Болгария, Венгрия, Франция, Югославия, Финляндия

1500 1000... 1800 Постоянный ток = 1,5 кВ Дания, Нидерланды, Франция

3000 2000...3600 = 3 кВ Бельгия, Италия, Испания, Польша, Чехия, Словакия

2200...4000* Страны СНГ и Балтии

3000 2200...3600 50 49...51 25кВ, 50 Гц Страны СНГ и Балтии, Чехия, Словакия

* - на участках с тепловозной тягой - выпрямленное напряжение с час-

тотой пульсаций свыше 600 Гц при минимальной частоте оборотов дизеля.

Энергетические и массо-габаритные показатели преобразователей зависят от применяемой элементной базы, наилучшие показатели — у преобразователей, выполненных на силовых транзисторах ЮВТ.

Выходные параметры (напряжение, род тока, частота, мощность) статического преобразователя определяются типом вагона, и составом его электропотребителей. На преобразователь возложены функции регулирования производительности климатического оборудования (кондиционера, вентилятора).

Важной задачей является обоснованный выбор варианта построения системы электроснабжения для каждого конкретного типа вагонов при максимальной унификации вагонного оборудования, для чего необходимо:

— исследовать режимы работы потребителей энергии с целью определения необходимых мощностей преобразователей, расчёта и сравнения эксплуатационных показателей различных схем преобразователей;

— исследовать режимы работы преобразователя с целью разработки методики оценки их энергетических показателей.

Во второй главе рассмотрены режимы и графики работы потребителей пассажирских вагонов.

Работа всех вагонных электропотребителей привязана ко времени суток и к графику движения, поэтому графики их нагрузки можно считать синхронизированными между собой. Современный уровень компьютерной техники заметно расширил возможности математического моделирования и позволяет учесть в расчётах основные факторы, влияющие на работу вагонного электрооборудования. Поэтому появилась возможность построения суточных графиков работы электропотребителей вагона, пригодных для определения необходимой мощности преобразователя и его отдельных выходов.

На основании анализа определён перечень низковольтных потребителей вагонов с ц.э.с. По составу потребителей для последующих расчётов следует выделить три типа вагонов: купейный, открытый (с общим салоном) и ресторан. Вагоны других категорий по составу электропотребителей аналогичны перечисленным. Вагоны этих категорий могут иметь систему кондиционирования воздуха, а также быть выполнены в скоростном исполнении (с конструкционной скоростью 200 км/ч) с установкой дополнительного оборудования. По характеру нагрузки все низковольтные потребители можно разделить на четыре группы:

1) потребители, обеспечивающие работоспособность вагона и безопасность движения;

2) потребители однофазного тока напряжением 220 В синусоидальной формы частотой 50 Гц, в том числе бытовые потребители;

3) низковольтные нагреватели;

4) электродвигатели.

При выборе параметров питания каждой группы потребителей (рода тока, величины напряжения, частоты) помимо требования максимальной унификации оборудования следует учесть и некоторые другие факторы, определяемые режимами работы электрооборудования, в том числе следующие:

- режимы питания электрооборудования высоким напряжением;

- единичная мощность потребителей и суммарная мощность групп потребителей, определённая с учётом реальной мощности потребителей в эксплуатации и одновременности их включения;

- минимизация установленной мощности преобразователя;

- минимизация расхода электроэнергии и потерь в преобразователе.

Выполненный анализ эксплуатационных режимов питания электрооборудования вагонов высоким напряжением показал, что наибольшее влияние на работу электрооборудования оказывают перерывы питания при аварии устройств тягового электроснабжения и при стоянках на станциях продолжительностью более 10 мин. В первом случае длительность перерывов питания не превысит 5 ч. Для определения длительности перерывов питания на станциях был проведён анализ расписания движения пассажирских поездов, следующих с Ярославского вокзала по электрифицированным участкам, показавший, что наибольшая доля стоянок к общему времени хода, то есть наиболее тяжёлый режим работы электрооборудования - у пассажирских поездов дальнего следования. При этом средняя продолжительность стоянок составляет 18,7 мин, а среднее время между стоянками - 3,17 ч. На основании данных по всем поездам, доля стоянок от 30 до 40 мин составила 3,3%, а стоянок свыше 40 мин - 0,8%. Поскольку напряжение питания может быть снято не на всё время стоянки поезда, фактическая продолжительность перерывов питания будет меньше. Поэтому наибольшее время снятия напряжения на станциях может быть принято равным 30 мин.

С целью определения нагрузки на вагонный преобразователь рассчитаны суточные графики работы основных электропотребителей купейного вагона с кондиционированием и открытого вагона без кондиционирования, а также вагона-ресторана в летнем и зимнем режимах. При расчётах учитывается работа потребителей в зависимости от времени суток (освещение - в зависимости от продолжительности светового дня, водонагреватели - в зависимости от расхода воды и т.д.). Расчёты выполняются с использованием разработанной автором математической модели, представляющей собой набор электронных таблиц, выполненных на рабочих листах Microsoft Exsel. При изменении исходных данных автоматически выполняется расчёт и построение графика работы электрооборудования вагона за одни сутки.

Расчёты показали, что с учётом одновременности включения нагрузок: •

- для питания цепей постоянного тока достаточна мощность источника 8 кВт и с учётом резервирования. При этом для питания указанных цепей может быть использовано напряжение 110 или 50 В.

- мощность источника питания цепей 220 В 50 Гц - 1,6 кВт;

- максимальная суммарная мощность нагревателей на вагоне-ресторане составляет в кратковременном режиме 36,5 кВт, в часовом — 25 кВт, на купейном и открытом вагонах мощность нагревателей не превышает 6,9 кВт.

С учётом требований электробезопасности для питания нагревателей на вагоне-ресторане может быть использовано трёхфазное напряжение 380 В переменного тока с заземлённой нейтралью, или напряжение 110В постоянного тока. Окончательный выбор напряжения питания осуществляется на основании анализа потерь в преобразователе. Для питания нагревателей на купейном и открытом вагонах может быть использован источник питания цепей постоянного тока.

В третьей главе рассмотрены режимы работы аккумуляторной батареи на пассажирском вагоне с ц.э.с.

Анализ применяемых способов заряда аккумуляторных батарей показал, что при контроле состояния батареи при заряде по напряжению может быть обеспечен её заряд при нормальных условиях (исправная батарея, температура 20 °С) на 90 % от её номинальной ёмкости. При этом возможно применение двух схем заряда аккумуляторной батареи: от отдельного источника или в буфере с потребителями постоянного тока (при параллельном их включении). Главным достоинством буферной схемы является бесконтактное переключение питания потребителей с батареи на преобразователь и обратно и, как следствие, благоприятное протекание переходных процессов при этом переключении. Однако при этой схеме потребители должны быть рассчитаны на работу в диапазоне напряжений от номинального напряжения аккумуляторной батареи до конечного напряжения заряда. Поэтому схема буферного режима может быть применена при использовании никель-кадмиевых батарей с конечным напряжением заряда на уровне 1,5...-1,6 В или кислотных батарей с повышенной вибростойкостью.

С точки зрения нагрузки на преобразователь рассмотренные схемы отличаются режимами работы нагревателей, поскольку потребляемая ими мощность пропорциональна квадрату напряжения питания. Однако эти отличия проявляются главным образом в начале заряда аккумуляторной батареи, когда при буферной схеме напряжение питания потребителей на 15...20% ниже максимального значения, и практически не влияют на мощность продолжительного режима. По этой причине при заряде батареи суммарная выходная мощность преобразователя со схемой раздельного заряда батареи может быть на 5...8 % выше и поэтому указанная схема была принята для последующего рассмотрения в расчётах мощности преобразователя.

Рассмотрены режимы разряда аккумуляторной батареи на существующих пассажирских вагонах. С целью рационального использования ёмкости аккумуляторной батареи уточнён перечень потребителей, получающих от

неё питание, а также порядок автоматического отключения потребителей при разряде батареи. Предложено следующее разбиение потребителей на группы в зависимости от их влияния на работоспособность вагона:

группа 0 - неотключаемые потребители, работа которых обеспечивает безопасность эксплуатации вагона (цепи управления, устройства безопасности);

группа Н - потребители, отключаемые при разряде батареи, близком к полному (ночное освещение лампами накаливания);

группа В - потребители, кратковременное отключение которых ухудшает комфортные условия для пассажиров (люминесцентное освещение и софиты, вентилятор вагона, бытовые потребители 220 В 50 Гц, получающие питание через отдельные преобразователи).

Аккумуляторная батарея должна обеспечивать работу потребителей группа В в течение стоянок на станции (до 30 мин) и потребителей группы Н - в течение перерыва при аварии (до 5 ч). При этом группа В отключается ' при разряде батареи до 1,1 В на аккумулятор (срабатывание верхней ступени реле минимального напряжения), но не позже чем через 30 мин (время наиболее продолжительной стоянки) после начала разряда (срабатывание реле времени), а группа Н - при разряде батареи до 1,0 В на аккумулятор (срабатывание нижней ступени реле минимального напряжения).

Отмечено, что характеру изменения потребляемого тока потребители подразделяются на две группы:

- потребителей, работающих в режиме постоянства мощности (блоки управления, люминесцентные светильники и т.п.);

- резистивные потребители с практически постоянным сопротивлением (нагреватели, лампы накаливания).

Потребная ёмкость аккумуляторной батареи может быть определена по среднему току и продолжительности разряда. При этом средний ток определяется по формуле

1 = Р/и + и/И, (1)

где II- напряжение батареи;

Р - суммарная мощность потребителей, работающих в режиме постоянства мощности;

Я - суммарное сопротивление резистивных потребителей.

Однако при и заданном времени разряда и полученных значениях тока разряда (при напряжении 110 В 27 А во время стоянки и 5 А в экономном режиме при аварии электроснабжения) такой способ расчёта даёт очевидную ошибку (потребная ёмкость 37 А-ч). Поэтому ёмкость следует определять по нагрузочной способности батареи. С этой целью использовано известное из литературы аналитическое выражение процесса разряда никель-кадмиевой аккумуляторной батареи, устанавливающее связь между напряжением батареи при разряде, током разряда, ёмкостью, отданной с начала разряда и температурой электролита.

Применимость указанного уравнения к вагонным аккумуляторным батареям проверена экспериментально. При этом установлено, что в качестве значения <3„ом в следует подставлять не номинальное значение ёмкости по паспорту, а фактическое значение, соответствующее реальному техническому состоянию батареи. При этом отклонение результатов расчёта от экспериментальных данных не превышает 9 %.

В результате расчётов определено, что ёмкость аккумуляторной батареи при напряжении при напряжении цепей постоянного тока 110 В должна быть 55 А-ч для вагона открытого типа, 100 А-ч для купейного вагона и 200 А-ч для вагона-ресторана. При напряжении цепей постоянного тока 50 В потребная ёмкость батареи выше в 2,2 раза.

В четвёртой главе рассмотрена математическая модель работы климатического оборудования (в режимах охлаждения, вентиляции и отопления), позволяющая определить напряжение и частоту питания двигателей климатической установки, требуемые для обеспечения необходимой холодопро-

изводительности и объёма подачи наружного воздуха, мощность потребляемая при этом двигателями, а также мощность отопления суточный и расход электроэнергии на работу климатического оборудования. При расчёте указанных параметров учитываются характеристики климатического оборудования (компрессора, вентиляторов, теплообменников) конструктивные особенности кузова вагона (коэффициенты теплопередачи и теплоёмкость конструкций, площади поверхностей теплообмена), населённость вагона, скорость движения, теплопоступления от работы вагонного электрооборудования, а также интенсивность солнечной радиации (в зависимости от географической широты и сезона года), температура и влажность наружного воздуха с учётом их изменения в течение суток. В ходе проведения расчёта определяются также температура и влажность воздуха в вагоне и в различных участках вентиляционного воздуховода, температура хладагента в контуре холодильной установки кондиционера и температура теплоносителя (воды) в контуре жидкостного отопления.

Проведён сравнительный расчёт расхода энергии в течение одних суток при различных вариантах исполнения системы климатического оборудования. Установлено, что с точки зрения экономии электроэнергии и упрощения конструкции преобразователя наилучшей является климатическая установка, в которой предусмотрено использование режима рециркуляции воздуха только при охлаждении и при ускоренном нагреве вагона. При этом регулирование объёма подачи наружного воздуха в режимах вентиляции и отопления следует осуществлять изменением скорости вращения вентилятора, а питание двигателей компрессора и вентилятора конденсатора холодильной установки осуществлять от одного источника. Кроме того, на вагонах с жидкостной системой отопления для снижения расхода электроэнергии в режиме охлаждения следует исключить циркуляцию теплоносителя в контуре жидкостного калорифера. Наибольшая экономия электроэнергии от этих мероприятий достигается в переходный период года, когда в течение

одних суток возможна работа климатической установки во всех трёх возможных режимах: отопления, вентиляции и охлаждения.

В пятой главе рассмотрены вопросы экспериментального определения энергетических показателей статических преобразователей пассажирских вагонов и сравнительного анализа структурных схем статических преобразователей пассажирских вагонов, а также представлены методики проведения испытаний преобразователей и основные характеристики испытательного оборудования. В современных преобразователях потери не превышают 10... 12%, а в их отдельных модулях составляют 3...5%, поэтому для их экспериментального определения требуется не только высокоточная измерительная техника, но и специальное испытательное оборудование, позволяющее точно выдерживать режимы работы преобразователей как по питанию, так и по нагрузке. Поскольку испытания преобразователей проводятся совместно с другим оборудованием, испытательные стенды должны быть универсальными.

В качестве примера описан порядок определения энергетических показателей преобразователя БЭВ1.2 вагона модели 61-4170. Для сокращения объёма проводимых измерений экспериментально были определены характеристики составных частей (высоковольтных и низковольтных модулей) преобразователя: зависимости потерь в модулях ДР от нагрузки (тока I или мощности Р). Для использования в дальнейших расчётах эти зависимости аппроксимированы. В качестве выражения аппроксимации использован квадратный трёхчлен

ДР = Со+С11 + Сг I2. (2)

Его первое слагаемое (Со) характеризует потери холостого хода входящих в состав модуля трансформаторов не зависящие от нагрузки и пропорциональные квадрату напряжения, а также потери в контуре коммутации полууправляемых тиристоров автономных инверторов и импульсных регуляторов напряжения. Второе слагаемое (С| I) соответствует потерям в полу-

проводниковых приборах (от протекания тока в прямом направлении) пропорциональным току нагрузки. Третье слагаемое (Сг 1г) - потери на активном сопротивлении силовой цепи (последовательно включённых с преобразователем резисторов, при их наличии, обмоток трансформаторов и дросселей, а также дополнительные потери в трансформаторах).

С использованием полученных данных, определены характеристики КПД преобразователя во всём возможном диапазоне нагрузок, представленные на рис.1.

а) Л 0,86

0,80

0,75

0,70

0,65

0,60

0,55

0 10 20 30 40 Р, кВт

Рис. 1 .Область характеристик суммарного КПД преобразователя БЭВ1.2

при работе от сети постоянного тока:

1 - граница зоны летнего режима; 2 - граница зоны зимнего режима; 3 - верхняя граница при наибольшем входном напряжении; 4 - нижняя граница при наименьшем входном напряжении.

КПД преобразователя при равных значениях суммарной выходной мощности может изменяться в пределах 5% в зависимости от характера нагрузки и её распределения между его выходами. При этом наибольший КПД составляет 0,89 при мощности 40 кВт. Однако по данным замеров, выпол-

ненных при работе вагонов 61-4170 на линии Москва - С.-Петербург даже в летнем режиме мощность преобразователя изменяется в пределах от 5 до 20 кВт, а КПД преобразователя при питании от сети постоянного тока 3 кВ составляет соответственно от 0,67 до 0,83. Пониженный КПД объясняется относительно высокими потерями холостого хода (около 1 кВт), вызванными завышенной установленной мощностью оборудования (65 кВт по высоковольтной части), а также наличием последовательных преобразований энергии с относительно большими потерями по каналу питания потребителей постоянного тока 110 В (модуль 2).

Характеристики КПД модулей преобразователя представлены на рис.2.

Л 0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0 0,2 0,4 0,6 0,8 P/R-

Рис2 Зависимость КПД г) модулей преобразователей от относительной мощности Р / Рном при номинальном входном напряжении.

1...3 - модули BUR, 2 и ЗЬ преобразователя БЭВ1.2, 4 - преобразователь серии ИН, 5 - высоковольтная часть БЭВ1.2, 6...8 - модули 2с, За и 4 БЭВ1.2, 9 - трёхфазный инвертор (канал 1) преобразователя вагона модели 61-838.

Из представленного рисунка следует, что наибольший КПД у модулей без гальванической развязки (инверторов, импульсных преобразователей). У модулей с гальванической развязкой (с разделительным, понижающим или повышающим трансформатором), КПД заметно ниже. Поэтому для повышения КПД преобразователя следует построить его структурную схему таким образом, чтобы по возможности сократить количество последовательных преобразований энергии, особенно по цепям питания наиболее мощных потребителей: на вагонах это электродвигатели холодильной установки кондиционера и нагреватели, что указывает на необходимость доработки структурной схемы новых преобразователей для пассажирских вагонов и определения их мощности с учётом реальных эксплуатационных нагрузок. Сравнение возможных структурных схем преобразователей по потерям в них также следует проводить для реальных условий эксплуатации.

С этой целью для зимнего, летнего и переходного периодов года рассчитаны графики работы оборудования купейного и плацкартного вагонов с кондиционированием воздуха и без него, а также вагона-ресторана. Математическая обработка полученных графиков показала, что наибольшая мощность преобразователя в длительном режиме для вагона без кондиционирования воздуха составляет 8 кВт (зимний режим), для вагона с кондиционированием воздуха - 26 кВт (летний режим), а для вагона-ресторана - 37 кВт (летний режим). Максимальная мощность (развиваемая в течение 1 мин) больше длительной на 20...50 %.

Проведено сравнение расхода электроэнергии преобразователей для вагона-ресторана с одной общей шиной напряжением 600 В постоянного тока (по структуре аналогичного вагону 61-4170) и с двумя общими шинами - напряжением 600 и 110 В постоянного тока,'' Во втором случае шина 600 В используется для питания двигателей через модули трёхфазных инверторов, а от шины 110 В получают питание остальные потребители, в том числе и электронагреватели кухонного оборудования. Характеристики эле-

ментов схем с одной и с двумя общими шинами получены путём пересчёта характеристик модулей преобразователя БЭВ1.2. При пересчёте учитывалось изменение токовых нагрузок полупроводниковых приборов и параметров дросселей. В результате сравнения установлено, что во всех режимах КПД преобразователя с двумя промежуточными шинами выше, а потери, соответственно, ниже: на 1 кВт при минимальной нагрузке и на 1,8 кВт при максимальной. Расход энергии преобразователя с двумя промежуточными шинами ниже на 24 кВт-ч в сутки, или на 6 % от суточного расхода энергии. Это снижение потерь становится ещё более заметным на преобразователях пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха, у которых доля маломощных потребителей постоянного тока в общей мощности выше. Поэтому с точки зрения снижения расхода электроэнергии, в тех случаях, когда в числе электропотребителей вагона есть мощные трёхфазные асинхронные двигатели (до 50 % от мощности преобразователя) с рабочим напряжением от 220 до 380 В, схема преобразователя с двумя шинами постоянного тока экономичнее схемы с одной общей шиной.

На вагонах без кондиционирования воздуха, где самый мощный двигатель, вентилятора вагона, не превышает 15% от общей мощности преобразователя, даже при использовании для привода вентилятора асинхронного двигателя в отдельном выходе высоковольтной части 600 В нет необходимости. Питание указанного асинхронного двигателя следует осуществлять от цепей постоянного тока через преобразователь с внутренней гальванической развязкой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определены состав и графики работы электропотребителей пассажирских вагонов различных типов в течение суток в зависимости от сезона года. Выполнен анализ графиков и режимов работы электропотребителей пассажирских вагонов с централизованным электроснабжением. Установлено, что на величину необходимой мощности преобразователя наибольшее

влияние оказывают параметры аккумуляторной батареи, установки кондиционирования воздуха, а на вагоне-ресторане - дополнительно состав кухонного электрооборудования.

2. С помощью разработанной методики определения необходимой ёмкости аккумуляторной батареи установлено, что ёмкость никель-кадмиевой аккумуляторной батареи вагона с централизованным электроснабжением может быть уменьшена в 2,5 раза по сравнению с батареей вагона с автономной системой электроснабжения и в 2 раза по сравнению с батареями существующих образцов вагонов с ц.э.с.

3. Разработана математическая модель работы электрооборудования вагона, включающая климатическое оборудование. С её использованием, выбран наилучшей с точки зрения экономии электроэнергии вариант исполнения системы климатического оборудования, предусматривающий регулирование объёма подачи наружного воздуха в режимах вентиляции и отопления изменением скорости вращения вентилятора и питание двигателей компрессора и вентилятора конденсатора холодильной установки от одного источника.

4. Экспериментально определены энергетические показатели основных элементов (модулей) вагонных преобразователей, разработана методика, позволяющая определить параметры любого режима нагрузки преобразователя по характеристикам отдельных модулей. Установлено, что КПД преобразователя может быть повышен за счёт исключения последовательных преобразований энергии, например применена схема с двумя гальванически развязанными промежуточными шинами постоянного тока стабилизированного напряжения 600 и 110 В постоянного тока.

6. Определены мощность преобразователей для вагонов различных типов, а также состав и мощность модулей, входящих в состав преобразователя. Выходная мощность в продолжительном режиме преобразователя вагона

без кондиционирования воздуха составляет 8 кВт, вагона с кондиционированием воздуха - 26 кВт, вагона-ресторана - 37 кВт.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Гомола Г. Г., Корольков В. А. Централизованное электроснабжение пассажирских поездов: современное состояние и перспективы развития // Вестник ВНИИЖТ. 1997. №2. с. 41 ...47.

2. Корольков В.А. Определение ёмкости аккумуляторных батарей вагонов с централизованным электроснабжением // Железнодорожный транспорт в современных условиях. Сб. науч.тр. / Под ред. В.М. Богданова, Г.В.Гогричиани. М.: Интекст, 2000. - с.91... 108.

3. Гомола Г. Г., Татарников В. А., Фомин Б. А., Корольков В. А., Платонов К. А. Основные результаты стендовых испытаний комплекса электрооборудования скоростного пассажирского вагона модели 61-4170 // Электрическая тяга на рубеже веков. Труды ВНИИЖТ / Под ред. А.Л.Лисицына. М.: Интекст, 2000. - с.216... 231.

4. Корольков В. А. Методика определения энергетических показателей статических преобразователей пассажирских вагонов / Там же - с.231.. .246.

5. Корольков В. А. Выбор параметров цепей питания низковольтных потребителей пассажирских вагонов // Вопросы работы железнодорожного транспорта в условиях реформирования. Сб. науч.тр. / Под ред. В.М. Богданова, Г.В .Гогричиани. М.: Интекст, 2001. - с. 105.. Л 09.

6. Гомола Г. Г., Корольков В. А., Фомин Б. А. Электрические испытания нетягового электрооборудования пассажирских поездов. Доклад на международной конференции "Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ - 70", сентябрь 2002 г.//Сборник докладов. М,: Интекст, 2002. - c.l 11... 114.

7. Корольков В.А. Определение энергетических показателей высоковольтных вагонных статических преобразователей. Тезисы доклада на конференции аспирантов и молодых учёных по проблемам железнодорожного транспорта, февраль 2000 г. М.: 2000 г. С..37...38.

Подписано к печати«'* 'V М Формат бумаги 60x90. 1/16. Объем Ц и Л ЗаказДО Тираж Типография ВНИИЖТ. 3-я Мытищинская ул.. л. 10

аооз-fi -8 5 65

w » 4

Введение

1 Состояние разработок и внедрения преобразователей для питания собственных нужд на пассажирском подвижном составе

1.1 Применение преобразователей на российских железных дорогах

1.2 Преобразователи фирмы ABB

1.3 Преобразователи фирмы Aistom

1.4 Преобразователи фирмы EVPU, Словакия для пассажирских вагонов

1.5 Способы определения основных параметров статических преобразователей и системы централизованного электроснабжения вагона

2 Анализ параметров и режимов работы потребителей электроэнергии пассажирских вагонов

2.1 Состав потребителей вагона

2.2 Анализ эксплуатационных режимов питания электрооборудования вагонов высоким напряжением 36 2.3. Математическая модель работы электропотребителей вагона 39 2.4 Выбор параметров источников питания вагонных потребителей 47 2.4.1 Потребители переменного тока 220 В 50 Гц 47 2.4.2. Потребители, обеспечивающие работоспособность вагона и безопасность движения

2.4.3 Низковольтные нагреватели

2.4.4 Электродвигатели

3 Анализ режимов работы аккумуляторных батарей и их зарядных устройств

3.1 Алгоритмы заряда и число аккумуляторов в батарее

3.2 Режимы разряда аккумуляторной батареи 61 3.3. Методика определения ёмкости аккумуляторной батареи

3.3.1. Определение ёмкости по времени и току разряда

3.3.2. Оценка возможности применения аналитического выражения про, цесса разряда никель-кадмиевой аккумуляторной батареи к вагонным аккумуляторным батареям

3.3.3. Методика определения потребной ёмкости аккумуляторной батареи по её нагрузочной способности на основании аналитического выра-, жения процесса разряда

3.4. Математическая модель работы аккумуляторной батареи и её зарядно-I го устройства

4 Исследование энергетических показателей климатического оборудования

4.1 Анализ режимов работы и конструктивных особенностей климатического | оборудования

4.2 Математическая модель работы климатического оборудования

4.2.1. Общие положения

4.2.2 Исходные данные

4.2.3 Принципы расчёта тепловых процессов при работе климатического оборудования

4.2.4 Математическая модель системы термоавтоматики 92 4.3 Сравнительный анализ энергозатрат при различных исполнениях системы климатического оборудования

5 Экспериментальное исследование режимов работы и параметров преобразователей 99 5.1. Общие положения

5.2 Методика испытаний преобразователей. Испытательное и измерительное оборудование

5.3 Методика определения энергетических показателей статических преобразователей

5.4 Суточные графики нагрузки преобразователей вагонов

5.5 Направления совершенствования структурных схем статических преобразователей

5.6 Мощнные характерики преобразователей вагоновц.э

Широкая электрификация железных дорог создала предпосылки для применения централизованного электроснабжения (ц.э.с.) потребителей пассажирских поездов. Применение системы ц.э.с. потребителей пассажирского поезда в СССР началось в 60-е годы с внедрения высоковольтного отопления, как наиболее энергоёмкого потребителя вагона. При этом низковольтные потребители (цепи управления, освещение, вентиляция и др.) питались от системы автономного электроснабжения (а.э.с.), включающей в себя генератор с приводом от оси колёсной пары и аккумуляторные батареи большой ёмкости.

В настоящее время основными тенденциями развития пассажирского движения являются повышение комфорта проезда пассажиров и увеличение скоростей движения. Увеличение скоростей движения пассажирских поездов до 200 км/ч потребовало исключения привода генератора от оси колёсной пары для обеспечения безопасности движения. В частности, в соответствии с инструкцией по организации скоростного движения [1] на российских железных дорогах (РЖД) централизованное электроснабжение должно применяться на всех вагонах, предназначенных для эксплуатации со скоростями свыше 140 км/ч, а по современным требованиям Международного союза железных дорог (МСЖД) пассажирский вагон международного сообщения должен иметь конструкционную скорость 200 км/ч, централизованное электроснабжение, и с 1995 г. странам Европы рекомендовано прекратить выпуск пассажирских вагонов с а.э.с [2]. Поэтому внедрение ц.э.с. на РЖД было начато на скоростных вагонах для международного сообщения и на вагонах для скоростной линии Москва - Санкт-Петербург. По мере расширения полигона скоростного движения (в ближайшей перспективе - линии Москва - Нижний Новгород, Москва - Ростов - Минеральные воды, Адлер) потребность в таких вагонах будет возрастать [3].

Повышение комфорта пассажиров и особенно применение на вагонах кондиционирования воздуха потребовало увеличения мощности устройств электроснабжения вагона. Так, на выпускаемых в настоящее время вагонах с кондиционированием воздуха мощность генератора составляет 32 кВт постоянного тока 110 В [4]. При такой мощности дополнительное сопротивление движению вагона от работы подвагонного генератора соизмеримо с основным удельным сопротивлением движению пассажирского вагона при скорости 80 км/ч. Поэтому с точки зрения повышения провозной способности за счёт увеличения числа вагонов в составе применение вагонов с ц.э.с. перспективно и на тех электрифицированных направлениях, где в ближайшее время не предусматривается введение скоростного движения. Протяжённость электрифицированных дорог составляет 47 % от общей протяжённости РЖД, на них выполняется до 78 % от общего объёма перевозок [5]. В пассажирском сообщении на этих направлениях ещё в 70-е годы внедрена и широко применяется для обеспечения работы электроотопления вся инфраструктура, необходимая для работы ц.э.с. [6, 7], в том числе и для эксплуатации длинносоставных поездов (до 24 вагонов) [8]. Проблема пропуска вагонов с ц.э.с. по неэлектрифицированным участкам также проработана [9, 10] и с этой целью в настоящее время создаётся пассажирский тепловоз с отбором мощности для электроснабжения поезда [11]. На широком полигоне эксплуатации раскроются и другие преимущества ц.э.с., главные из которых независимость электроснабжения вагонов от скорости движения и возможность его обеспечения при стоянках на станциях и при отстое в пунктах оборота и более высокий, чем при а.э.с., общий к.п.д. системы. Последнее объясняется тем, что к.п.д. системы ц.э.с., зависит только от к.п.д. применяемых на вагонах преобразователей и составляет 0,8.0,9, а общий к.п.д. а.э.с. определяется потерями при преобразованиях электрической энергии в механическую на локомотивах и механической энергии в электрическую на вагонах, а также потерями в низковольтных преобразователях, применяемых на вагонах для питания ряда потребителей и составляет 0,3.0,6 [12]. Таким образом, при ц.э.с. лучше используется мощность локомотива. По этой причине

Основным препятствием для широкого внедрения ц.э.с. в настоящее время является высокая цена преобразователей зарубежного производства и отсутствие надёжных отечественных преобразователей, сопоставимых по цене с комплексом устройств а.э.с. (подвагонным генератором, приводом и т.п.). Цена преобразователя напрямую зависит от его мощности и числа выходных каналов, поэтому рациональный выбор его параметров с учётом условий эксплуатации является важной и актуальной задачей.

Цель настоящей работы - создание методик для определения основных параметров систем электроснабжения и высоковольтных преобразователей. Для этого требуется сформулировать критерии оптимизации и на их основании определить основные параметры системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определены состав и графики работы электропотребителей пассажирских вагонов различных типов в течение суток в зависимости от сезона года. Выполнен анализ графиков и режимов работы электропотребителей пассажирских вагонов с централизованным электроснабжением. Установлено, что на величину необходимой мощности преобразователя наибольшее влияние оказывают параметры аккумуляторной батареи, установки кондиционирования воздуха, а на вагоне-ресторане - дополнительно состав кухонного электрооборудования.

2. С помощью разработанной методики определения необходимой ёмкости аккумуляторной батареи установлено, что ёмкость никель-кадмиевой аккумуляторной батареи вагона с централизованным электроснабжением может быть уменьшена в 2,5 раза по сравнению с батареей вагона с автономной системой электроснабжения и в 2 раза по сравнению с батареями существующих образцов вагонов с ц.э.с.

3. Разработана математическая модель работы электрооборудования вагона, включающая климатическое оборудование. С её использованием, выбран наилучшей с точки зрения экономии электроэнергии вариант исполнения системы климатического оборудования, предусматривающий регулирование объёма подачи наружного воздуха в режимах вентиляции и отопления изменением скорости вращения вентилятора и питание двигателей компрессора и вентилятора конденсатора холодильной установки от одного источника.

4. Экспериментально определены энергетические показатели основных элементов (модулей) вагонных преобразователей, разработана методика, позволяющая определить параметры любого режима нагрузки преобразователя по характеристикам отдельных модулей. Установлено, что КПД преобразователя может быть повышен за счёт исключения последовательных преобразований энергии, например, применена схема с двумя гальванически развязанными промежуточными шинами постоянного тока стабилизированного напряжения 600 и 110 В постоянного тока.

6. Определены мощность преобразователей для вагонов различных типов, а также состав и мощность модулей, входящих в состав преобразователя. Выходная мощность в продолжительном режиме преобразователя вагона без кондиционирования воздуха составляет 8 кВт, вагона с кондиционированием воздуха - 26 кВт, вагона-ресторана - 37 кВт.

7. Результаты проведённых исследований использованы при разработке утверждённых в установленном порядке документов:

- "Технических требований к перспективным пассажирским вагонам локомотивной тяги" в части электрооборудования;

- "Технических требований к моторвагонному подвижному составу" в части вспомогательного электрооборудования электропоездов;

- "Общих технических требований к типовому ряду высоковольтных статических преобразователей для пассажирских вагонов и электропоездов";

- Типовой методики электрических испытаний электрооборудования пассажирских вагонов с централизованным электроснабжением ТМ-21-002-98;

- Типовой методики электрических испытаний нетягового оборудования пассажирского подвижного состава ТМ 07-05-02.

1. Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств , подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов. № ЦРБ-393 от 19.07.1996 г. М., 1996 г. 56 с.

2. Памятка МСЖД 550 VE Устройства электроснабжения пассажирских вагонов.

3. Скоростной и высокоскоростной железнодорожный транспорт. Под общей редакцией В.И. Киселёва. Т.1. СПб., 2001. - 320 с.

4. Ребрик Б.Н., Гомола Г.Г., Модель С.Н. Электрооборудование пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха. Под. ред. Б.Н.Ребрика. М., Транспорт, 1986. 165 с.

5. Котельников A.B. Электрификация железных дорог. Мировые тенденции и перспективы. М.: Интекст, 2002. - 104 с.

6. Инструкция по эксплуатации электрического и комбинированного отопления вагонов пассажирских и почтово-багажных поездов. №ЦЛ/54-ЦТ/14 от 1.08.1996 г. М., 1996 г. 24 с.

7. Бельдей В.В., Болотин З.М., Гомола Г.Г. Электрическое отопление пассажирских поездов// Электрическая и тепловозная тяга, 1980, №11, с.26.,.30.

8. Гомола Г.Г., Сергеев Н.А. Устройства для электроотопления поездов на тепловозах// Электрическая и тепловозная тяга, 1982, С.45.47.

9. Ляшенко А.С., Коссов Е.Е., Корнев А.Н., Азаренко В.А., Логинова Е.Ю. Повышение эффективности использования мощности энергетической установки тепловоза с системой электроснабжения поезда. // Вестник ВНИИЖТ. -2000.-№1. с. 25-27.

10. Подопросветов А.В., Морошкин Б.Н. Знакомьтесь: тепловоз ТЭП70А//Локомотив. 2003. №1. С. 36-38

11. Повышение энергетических и эксплуатационных качеств высоковольтного оборудования пассажирских вагонов. Гомола Г.Г. Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта. Вып. 566, 1976. 72 с.

12. Гомола Г. Г., Корольков В. А. Централизованное электроснабжение пассажирских поездов: современное состояние и перспективы развития // Вестник ВНИИЖТ. 1997. №2. С. 41.47.

13. Корольков В. А. Методика определения энергетических показателей статических преобразователей пассажирских вагонов / Электрическая тяга на рубеже веков. Труды ВНИИЖТ / Под ред. А.Л.Лисицына. М.: Интекст, 2000. -C.231.246.

14. ICE Zug derZukunft. Hestra-Verlag. 1996, 154 s.

15. Modular auxiliary converter system in GTO- and IGBT-tecnoIogy. ABB Transportation Systems Ltd. Publication № CHVEK 1741 E, 1993 r.

16. Назаров О.Н. Статические преобразователи для подвижного состава железных дорог. 1 Железнодорожный транспорт за рубежом. Серия II. Подвижной состав, экспресс-информ., 1987, с. 9 20.

17. Технические данные преобразователей. Информационный проспект Tlektrotecnicky vyskumny a projektovy ustav a.s. (EVPU)., 1997, 13 c.

18. Памятка МСЖД 552 VE Снабжение электропоездов электроэнергией от поездной электрической магистрали.

19. Памятка МСЖД 626 VE. Устройства электроснабжения на тепловозах для электроснабжения вагонов по поездной электрической магистрали.

20. Памятка МСЖД 600 VE. Электрическая тяга поездов от контактной сети.

21. Гомола Г.Г. Анализ опыта внедрения централизованного электроснабжения магистральных пассажирских вагонов в Западной Европе// Железнодорожный транспорт за рубежом, серия III, ЦНИИТЭИ МПС, М., 1979, вып.1, С.11.23.

22. Гомола Г.Г. Электрические стационарные установки для электроотопления поездов на неэлектрифицированных участках Государственных железных дорог ФРГ// Железнодорожный транспорт за рубежом, серия III, ЦНИИТЭИ МПС, М., 1979, вып.З, С.11.23.

23. Гомола Г.Г. , Сергеев Н.А. Внедрение электрического отопления поездов на участках с тепловозной тягой ОСЖД// Железнодорожный транспорт за рубежом, серия II, ЦНИИТЭИ МПС, М., 1980, вып.5, с.1.,.13.

24. Гомола Г.Г. Электрическая установка с трансформаторной подстанцией 162/3 Гц для подогрева поездов// Железнодорожный транспорт за рубежом, серия II, ЦНИИТЭИ МПС, М., 1981, вып.2, C.1.7.

25. Розенфельд В.Е., Шевченко В.В., Крушинский Г.А. и др. Электроснабжение пассажирских вагонов от контактной сети. "Железнодорожный транспорт", 1965, №9 с.64-68.

26. Григорьев Ю.П., Иньков Ю.М., Иоспа З.С., Феактистов В.П. Проблема централизованного электроснабжения пассажирских поездов при электрической и тепловозной тяге.-"Электричество", 1971, №6, с31-39.

27. Гомола Г.Г., Модель С.Н., Рубчинский З.М., Ребрик Б.Н. Централизованное электроснабжение пассажирского вагона// Железнодорожный транспорт, 1979, №6, С.61.63.

28. Электровозы магистральные скоростные. Технические требования. Утверждены МПС России 09.12.2002 г. М.: 2003 г., 33с.

29. Мюллер К.Д., Покровский C.B., Гай Ш., Штер М. ЭП10 электровоз нового поколения для российских железных дорог //Железные дороги мира, 2003, №3, с. 22.29.

30. Гомола Г . Г. , Стабулниек Я. П. Полупроводниковый высоковольтный преобразователь мощностью 30 кВт для пассажирского вагона с кондиционированием воздуха . Тр.ЦНИИ МПС , вып.477. 1972.С.84-94.

31. Гомола Г.Г., Рубчинский З.М., Калинкин Е.И. Стабилизированный статический высоковольтный преобразователь для пассажирского вагона с кондиционированием воздуха// Вестник ВНИИЖТ, 1975, №8, С.15.18.

32. Kluge H. Statische Einrichtungen zur Energieversorgung von Reisezugvagen aus der DET -Die Eisenbahntehnik. 1977, № 10, s. 421 423

33. Krogeris A. Latkovski L. Stabulniek J. Statische Energiewandler fur die Elektroenergieversorgung von Schienefahrzeugen. Elektrie 32(1978) №1, s. 30 -33.

34. Knuth W. Shultz W. Die elektrische Anlage im Weitstrecken-Speisewagen mit Energieversorgung aus der Zugsammeischiene. DET -Die Eisenbahntehnik. 1981, № 3, s. 110-113

35. Гомола Г.Г. Высоковольтный статический преобразователь для пассажирского вагона// Железнодорожный транспорт за рубежом, серия И, ЦНИИТЭИ МПС, М„ 1983, С.29.34.

36. Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалёв И.Н. Электрические сети и энергосистемы / Учебник для ВУЗов ж.-д. транспорта. Изд. 3-е, перераб. и доп. -М.: Транспорт. 1988. 326 с.

37. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л., Степанов В.П. Методы вероятностного моделирования в расчётах характеристик электрических нагрузок потребителей. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 128 с.

38. Шустер A.A. Расчёт мощности источников электроснабжения пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха. Труды ВНИИ вагоностроения, вып13, Москва. 1971 г.

39. Инструкция о порядке восстановления повреждённой контактной сети электрифицированных железных дорог ЦЭ4420, утв. МПС 23.08.86 г. М., «Транспорт», 1987, 23 с.

40. Организация работы вагонов-ресторанов / П.Б.Губенко, Т.А.Данилина, З.М.Болотин, Т.М.Тарнижевская. 2-е изд., перераб. и доп. - М.'Экономика, 1983.-184 с.

41. Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на ж. -д. транспорте. (СП 2.5.1198-03), М.: 2003 г.

42. Китаев Б.Н. Теплообменные процессы при эксплуатации вагонов, М.: Транспорт, 1984 г.-184 с.

43. Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР. 6-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 640 с.

44. Вольдек А.И. Электрические машины. Изд. 2-е перераб. и доп. Л.: Энергия, 1974 г.-840 с.

45. Романов В.В., Хашев Ю.М., Химические источники тока. 2-изд., перераб. и доп. - М.: Сов. радио , 1978. - 264 е., ил.

46. Драчев Г. Г., Аккумуляторы подвижного состава. М., «Транспорт», 1970, 160 с.

47. Корнев А.Н., Аникеев И.П. Устройство и обслуживание аккумуляторных батарей //Локомотив. 2003. №1. с. 24.27.

48. Вайлов A.M., Эйгель Ф.И., Автоматизация контроля и обслуживания аккумуляторных батарей. М., "Связь", 1975. 152 е., ил., библ.

49. Электропоезда. Под ред. 3. М. Рубчинского. М.: Транспорт, 1983 г. 415 с.

50. Таев И.С. Электрические аппараты. Общая теория. М., "Энергия ", 1977. 272 с.

51. Калинкин Е.И. Новое поколение аккумуляторных батарей для пассажирских вагонов // Вестник ВНИИЖТ. 2002. №1. с.23.,.25.

52. Щелочные кадмиево-никелевые, железо-никелевые аккумуляторы и батареи. Инструкция по уходу и эксплуатации. 21 с.

53. Курс метеорологии (физика атмосферы). Под ред. П.Н.Тверского, П., Гидро-метиздат, 1951,-887 с.

54. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1997. -140 с.

55. Пассажирские вагоны локомотивной тяги нового поколения. Общие технические требования. Утв. МПС 26 июля 1996 г, 21 с.

56. Болотин З.М. и др. Электрическое и комбинированное отопление пассажирских вагонов. М.: Транспорт, 1989 г. 237 с.

57. ФТС ЖТ ЦТ 03-98 Федеральные требования по сертификации на железнодорожном транспорте. Технический регламент. Электропоезда. Требования по сертификации.

58. ФТС ЖТ ЦЛ 01-98. Федеральные требования по сертификации на железнодорожном транспорте. Технический регламент. Вагоны пассажирские железнодорожные. Требования по сертификации.

59. Памятка МСЖД 550-2 \/Е Устройства электроснабжения пассажирских вагонов типовое испытание.

60. Глебов И.А., Левин В.H., Равинский П.А., Рябуха В.И. Вентильные преобразователи в цепях электрических машин // издательство «НАУКА» (ленинградское отделение). 1971, с. 1.28

61. Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов. Учеб. пособие для ВУЗов. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. 528 с.

62. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Т.2. -Л.: Энергоиздат, 1981.-416 с.

63. Сандпер A.C., Гусяцкий Ю.М. Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией для управления асинхронными двигателями. М., "Энергия", 1968 г. 96 с.

64. Энергетическая электроника. Справочное руководство. Пер. с нем. / под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 1987 г., 464 с.

65. Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. Учебник для ВУЗов ж.-д. трансп. 4-е изд., перераб. и доп. -М.; Транспорт, 1980. 471 с.