Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 92708 10.20295/1815-588X-2024-04-767-774 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Improving the energy efficiency of electric braking on high-speed DC lines Повышение энергоэффективности электрического торможения на скоростных линиях постоянного тока Валинский Олег Сергеевич Valinsky Oleg Sergeevich rector@pgups.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Марикин Александр Николаевич Marikin Aleksandr Nikolaevich marikin_s@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Калинин Николай Павлович Kalinin Nikolay Pavlovich nikolaykalinin1997@gmail.com Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State University of Railway Engineering St. Petersburg Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State University of Railway Engineering St. Petersburg Russian Federation 27 12 2024 27 12 2024 21 4 767 774 25 12 2024 https://pgups.editorum.ru/en/nauka/article/92708/view

Цель: анализ энергоэффективности электрического торможения, рассмотрение режимов торможения, реализуемых высокоскоростным подвижным составом. Методы: применяется комплексный подход к проблеме энергетической эффективности режимов торможения высокоскоростного подвижного состава, ориентированный на практическую значимость и экономическую обоснованность результатов. Результаты: обоснована эффективность электрического торможения высокоскоростного подвижного состава, дана оценка использования электрического торможения при эксплуатации высокоскоростного подвижного состава, рассмотрены виды электрического торможения, произведен анализ энергоэффективности рекуперативного торможения при эксплуатации высокоскоростного поезда, рассмотрен коэффициент возврата электрической энергии. Практическая значимость: статья позволит совершенствовать существующую методику оценки энергопотребления высокоскоростных поездов, а также уточнить оценку эффективности использования рекуперативного торможения в единой системе движения высокоскоростных поездов.

Purpose: analysis of the energy efficiency of electric braking, consideration of braking modes implemented by high-speed rolling stock, analysis of electric braking. Methods: an integrated approach to the problem of energy efficiency of braking modes of high-speed rolling stock is used, focused on the practical significance and economic feasibility of the results. Results: the efficiency of electric braking of highspeed rolling stock is designated, the use of electric braking in the operation of high-speed rolling stock is assessed, types of electric braking are considered, the energy efficiency of regenerative braking in the operation of a high-speed train is analyzed, the coefficient of return of electrical energy is considered. Practical significance: this article will allow to revise the existing assessment of energy consumption of high-speed trains, will allow to assess the efficiency of using regenerative braking in a single system of high-speed train movement.

 расход энергии энергоэффективность оценка энергоэффективности электрическое торможение рекуперативное торможение возврат энергии при рекуперации скоростной поезд высокоскоростной поезд energy consumption energy efficiency energy efficiency assessment electric braking regenerative braking energy recovery during regeneration high-speed train high-speed train

Гапанович В. А. Энергоэффективность — путь к снижению затрат и к экологической безопасности // Железнодорожный транспорт. 2014. № 8. С. 22–25. Gapanovich V. A. Energoeffektivnost' — put' k snizheniyu zatrat i k ekologicheskoy bezopasnosti // Zheleznodorozhnyy transport. 2014. № 8. S. 22–25. Энергосбережение на железнодорожном транспорте: справ.-метод. изд. / В. А. Гапанович [и др.]; под ред. В. А. Гапановича. М.: ИнтехэнергоИздат, Теплоэнергетик, 2014. 304 с. Energosberezhenie na zheleznodorozhnom transporte: sprav.-metod. izd. / V. A. Gapanovich [i dr.]; pod red. V. A. Gapanovicha. M.: IntehenergoIzdat, Teploenergetik, 2014. 304 s. Обухов М. Ю., Калинин Н. П. Повышение энергоэффективности электропоезда за счет установки накопителей электрической энергии // Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 2020. Т. 17. Вып. 4. С. 449–464. Obuhov M. Yu., Kalinin N. P. Povyshenie energoeffektivnosti elektropoezda za schet ustanovki nakopiteley elektricheskoy energii // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. SPb.: PGUPS, 2020. T. 17. Vyp. 4. S. 449–464. Тулупов В. Д. Улучшение энергетических показателей электропоездов // Железнодорожный транспорт. 1991. № 9. С. 38–41. Tulupov V. D. Uluchshenie energeticheskih pokazateley elektropoezdov // Zheleznodorozhnyy transport. 1991. № 9. S. 38–41. Тулупов В. Д., Давыдкин А. В., Ворожцов А. В. Снижение потерь и увеличение возврата энергии при рекуперации на электроподвижном составе постоянного тока // Пути экономичности и повышения эффективности использования электроэнергии в системах электроснабжения промышленности и транспорта: тезисы докладов 2-й Всесоюзной научной конференции (Смоленск, 1–2 декабря). М., 1987. С. 134–135. Tulupov V. D., Davydkin A. V., Vorozhcov A. V. Snizhenie poter' i uvelichenie vozvrata energii pri rekuperacii na elektropodvizhnom sostave postoyannogo toka // Puti ekonomichnosti i povysheniya effektivnosti ispol'zovaniya elektroenergii v sistemah elektrosnabzheniya promyshlennosti i transporta: tezisy dokladov 2-y Vsesoyuznoy nauchnoy konferencii (Smolensk, 1–2 dekabrya). M., 1987. S. 134–135. Ширяев А. В. Высокоскоростные поезда «Сапсан» В1 и В2: учебное пособие. М., 2013. 594 с. Рис. 4. Покилометровое возвращение электроэнергии высокоскоростным поездом «Сапсан» Shiryaev A. V. Vysokoskorostnye poezda «Sapsan» V1 i V2: uchebnoe posobie. M., 2013. 594 s. Ris. 4. Pokilometrovoe vozvraschenie elektroenergii vysokoskorostnym poezdom «Sapsan» Инвентирование электроэнергии рекуперации / Е. И. Быков [и др.] // Улучшение энергетических показателей метрополитенов. М., 1987. С. 41–47. Inventirovanie elektroenergii rekuperacii / E. I. Bykov [i dr.] // Uluchshenie energeticheskih pokazateley metropolitenov. M., 1987. S. 41–47. Якушев А. Я. Автоматизированные системы управления электроподвижным составом. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2016. 304 с. Yakushev A. Ya. Avtomatizirovannye sistemy upravleniya elektropodvizhnym sostavom. M.: FGBOU «Uchebno-metodicheskiy centr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte», 2016. 304 s. Программа моделирования высокоскоростного поезда ЭВС1 в режиме торможения: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Свид. 2024661814 Российская Федерация. № 2024660851 / Валинский О. С., Евстафьев А. М., Калинин Н. П.; заявл. 14.05.2024; опубл. 21.05.2024; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВО ПГУПС (RU). Programma modelirovaniya vysokoskorostnogo poezda EVS1 v rezhime tormozheniya: svidetel'stvo ob oficial'noy registracii programmy dlya EVM. Svid. 2024661814 Rossiyskaya Federaciya. № 2024660851 / Valinskiy O. S., Evstaf'ev A. M., Kalinin N. P.; zayavl. 14.05.2024; opubl. 21.05.2024; zayavitel' i pravoobladatel' FGBOU VO PGUPS (RU). Программа моделирования высокоскоростного поезда ЭВС2 в режиме торможения: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Свид. 2024662240 Российская Федерация. № 2024660850 / Валинский О. С., Евстафье А. М., Калинин Н. П.; заявл. 15.05.2024; опубл. Programma modelirovaniya vysokoskorostnogo poezda EVS2 v rezhime tormozheniya: svidetel'stvo ob oficial'noy registracii programmy dlya EVM. Svid. 2024662240 Rossiyskaya Federaciya. № 2024660850 / Valinskiy O. S., Evstaf'e A. M., Kalinin N. P.; zayavl. 15.05.2024; opubl.