Электротранспорт


Электротранспорт представляет собой разновидность транспортного средства (ТС), которое использует в качестве движущей силы электрическую энергию. В их приводе применяются тяговые электромоторы. По сравнению с ТС, имеющими двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электротранспорт имеет плюсы в виде экологичности и более высокой производительности. Существуют самые разные виды транспортных средств на электрической тяге. Личный электротранспорт стал бурно развиваться недавно. А вот общественный транспорт (трамвай, троллейбус, метро, электропоезда) используется человеком продолжительное время. В этой статье мы поговорим об истории и различных видах электротранспорта, инфраструктуры для него, а также рассмотрим перспективы развития.
Содержание статьи
История электротранспорта
Развитие всей индустрии электротранспорта стало возможным благодаря изобретению электродвигателя русским профессором Б. С. Якоби в 1834 году. Через несколько лет Российская академия наук провела испытания этого электродвигателя, которые закончились положительным заключением. В сентябре 1838 года по Неве прошёл электроход с пассажирами.
Это была первая перевозка людей в мире на электрической тяге. Гребное колесо этого судна приводилось в движение от электромотора. Он получал питание от гальванических элементов. Электроход смог развить скорость в 4,3 км/час, имея на борту 14 человек. Испытания электрохода проводились несколько лет, но в итоге были свёрнуты по причине того, что батарея гальванических элементов была непригодна для длительного питания электромотора.
Несколько позднее (с 1874 по 1876 год) инженер Ф. А. Пироцкий занимался экспериментами по передаче электрического тока на расстояние в один километр по железнодорожным рельсам. Для своих опытов он использовал брошенный отрезок сестрорецкой железной дороги. На одну рельсу он подавал плюс, на другой минус. Эксперименты завершились положительно, и в 1876 году Пироцкий запустил на работу электромотор, который находился от источника питания примерно в одном километре. В 1880 году он разработал и испытал трамвай с электромотором, который получал питание от ходовых рельсов, которые выполняли роль проводников.
Идеей Пироцкого воспользовались немцы из электротехнической компании «Сименс и Гальске». В 1881 году они запустили в Берлине первый электрический трамвай.
В России этот вид транспорта появился несколько позднее. Им занимался предприниматель и военный инженер А. Струве. Он запустил в Киеве в 1892 году первый трамвай на электричестве в России. Трамвай для этого выпускало немецкое предприятие Pullman.
Запуску первого трамвая в России предшествовало в 1891 году изобретение системы трёхфазного тока. Открытие сделал русский инженер М.О. Доливо-Добровольский. Благодаря этому передача электричества на расстояние стала значительно проще и дешевле. В 1895 году запускается первая «электрическая железная дорога» в России. Она проходила от Зимнего Дворца в Санкт-Петербурге до Мытнинской набережной.
В 1896 году появляется трамвай в Нижнем Новгороде. Это был совместный проект Гартмана, Подобедова и фирмы «Сименс и Гальске». В 1898 году трамваи появляются в Орле, Курске и Витебске. Специалисты компании «Сименс и Гальске» также построили самую мощную электростанцию в России на территории Раушской набережной в Москве. Это самая старая действующая теплостанция на территории России. Трамвай в Москве был запущен в 1899 году. Электротранспорт получал питание от подстанций, которые были оборудованы одноякорными преобразователями. Троллейбусы в Москве появились уже в советское время. Первый маршрут был запущен 15 ноября 1933 года, а в Ленинграде в 1936 году. Подстанции с выпрямителями тока для питания электротранспорта, которые появились тогда, были оборудованы трансформаторами и умформерами.
Важным этапом в развитии электротранспорта стало изобретение игнитронов (ртутных выпрямителей) американским инженером Купером-Хьюиттом. Игнитроны находились в стеклянном корпусе и обладали ограниченной мощностью. Впоследствии Белл Шеффер разработал для ртутных выпрямителей вакуумные корпуса из стали, после чего они нашли широкое применение и потеснили вращающиеся преобразователи. Первые выпрямители в стальном корпусе появились на территории США в 1908 году, а в Европе через два года после этого.
В России первые игнитроны были сконструированы и построены на предприятии «Электросила» в 1924 году В. К. Крапивиным. С 1927 года на предприятии начинается серийный выпуск ртутных выпрямителей в металлическом корпусе типа РВ. В дальнейшем проводилось их совершенствование и к 1941 году мощность игнитронов была увеличена до 7 тыс. ампер при напряжении 600 вольт.
Ртутные выпрямители того времени обладали следующими минусами:
- требовалось вспомогательное оборудование;
- серьёзные энергетические потери в электрической дуге;
- нужна сложная система контроля и управления их работой.
Впоследствии вместо ртутных выпрямителей были разработаны полупроводниковые кремниевые модели. В СССР первый кремниевый выпрямитель создали на кафедре Электрического транспорта МЭИ. Это работой руководили Н. А. Загайнов и И. С. Ефремов. Кремниевый выпрямитель был рассчитан на ток 1 тыс. ампер и напряжение 600 вольт. Эксплуатация таких моделей началась 1960 году. Начиная с 1964 года, началось их широкое использование.
Успех кремниевых выпрямителей объясняется наличием плюсов по сравнению со ртутными моделями.
- Высокая надёжность и простота обслуживания.
- Небольшая мощность вспомогательного оборудования.
- Более высокий КПД.
- Простой контроль, управление и автоматизация.
Новое поколение преобразовательные секции выпрямителей серии В-ТПЕД выгодно отличаются как современным дизайном, конструкцией, силовой частью, так и электрическим монтажом, схемными и технологическими решениями систем защиты, диагностики и управления, технологией обслуживания и ремонта, повышенной надёжностью, лучшими массогабаритными показателями и повышенной перегрузочной способностью.
Советский инженер Владимир Веклич в конце 1960 годов предлагает эксплуатировать троллейбусные поезда по так называемой системе многих единиц. В крупных городах Советского Союза получают распространение поезда из двух троллейбусов моделей «ЗиУ-9», «ЗиУ-682», «Шкода 9Тр». Из вагонов «Шкода 9Тр» в городе Риге были сделаны 103 троллейбусных поезда.
В наше время насчитывается несколько сотен городов в мире, которые имеют троллейбусное сообщение. В России таких городов несколько десятков. Троллейбусных в СНГ маршрутов становится всё меньше, но их производство по-прежнему ведётся в РФ, Украине, Белоруссии, Казахстане.
По-прежнему продолжают курсировать трамваи. Хотя здесь можно всё чаще встретить заброшенные маршруты и пути.
Наиболее активно сегодня продолжает развиваться такой вид электротранспорта, как метро. Активное строительство метро началось ещё в советское время. Метрополитен быстро приобрёл популярность благодаря недорогой электроэнергии и способностью справляться с большим пассажиропотоком.
В крупных городах России сегодня метро является основным видом транспорта. А мегаполисы с областью связывает другой вид электротранспорта – электропоезда. В последнее десятилетие серьёзный рывок совершён в строительстве электромобилей. Практически все крупные автопроизводители имеют в своей продуктовой линейке электромобили. Кроме того, уже давно серийно выпускаются автомобили с гибридными двигателями, в состав которых входит ДВС и электромотор.
Движущей силой электромобиля является электромотор. Он получает питание от автономного источника питания. Это аккумуляторные батареи различного типа, о которых будет сказано ниже. В основном именно аккумуляторы и тормозят развитие электромобилей. Технологии АКБ пока не способны дать приемлемый запас хода на одной зарядке и скорость заряда.
К тому же требуется серьёзное обновление инфраструктуры в виде строительства соответствующих зарядных станций. Помимо прочего электромобили пока стоят значительно дороже моделей с ДВС.
Вернуться к содержанию
Виды электротранспорта
В зависимости от назначения электротранспорт можно подразделить на следующие категории.
- Общественный или пассажирский. Например, троллейбус, трамвай, метро, электропоезд.
- Грузовой. Электропоезда, электровозы, грузовые троллейбусы, промышленные вагонетки, электротележки, электропогрузчики, электрокары. Есть даже электрические экскаваторы и краны.
- Персональный. Это самый многочисленный вид электротранспорта, который стал активно развиваться в последние годы. Сюда относятся электроскейты, электроквадроциклы, моноколеса, электромотоциклы, экомобилики (для пожилых людей и инвалидов), электросамокаты, электровелосипеды, гироскутеры, электроскутеры, электромобили.
- Прочие виды. Есть образцы электротранспорта, которые выпускаются мелкими сериями или существуют в виде опытных разработок. В частности, есть электрические подводные лодки, электроходы, гиробусы и так далее.
Подробнее об этих видах электротранспорта будут сказано ниже.
Здесь же стоит также добавить классификацию транспортных средств на электрической тяге в зависимости от энергии, которая используется для выработки электричества.
- Выработка электроэнергии на борту транспортного средства с помощью топливных элементов.
- Получение электричества из так называемых альтернативных источников энергии (солнечные панели, ветер и т. п.).
- Подключение к электростанции через наземные электрические сети. Так работает метро, троллейбус, электропоезд, монорельс, трамвай и тому подобные ТС.
- Электричество поступает на электродвигатель от бортовой аккумуляторной батареи (электробусы, электромобили, электромотоциклы и так далее).
- Питание осуществляется совместно топливным силовым агрегатом и аккумулятором на борту. Такие ТС называют гибридными.
- Электрическая энергия вырабатывается атомным реактором. К примеру, атомная подводная лодка.
Вернуться к содержанию
Общественный или пассажирский электротранспорт
Давайте, рассмотрим наиболее популярные виды общественного электротранспорта.
Начнём с трамвая. Несмотря на то что трамвай в последнее время стал менее популярным видом городского транспорта, у него достаточно много преимуществ. Как и другие виды электротранспорта, от трамвая нет вредных выбросов в окружающую среду. Стоит также отметить, что безопасность движения находится на высоком уровне. Срок эксплуатации трамвайных вагонов почти в три раза превышает таковой у автобусов. И главным преимуществом трамваи является большая вместимость. Трамвай обладает самой высокой вместимостью из всех видов наземного транспорта.
К минусам следует отнести небольшую скорость, повышенный шум, низкую манёвренность. Ввиду того, что трамвай передвигается по рельсам, требуются большие капитальные затраты для прокладки новых маршрутов и существенные расходы на содержание путей и электрической сети. Можно также отметить недостаточный комфорт для пассажиров.
Троллейбус является более популярным электротранспортом, чем трамвай. Для организации трамвайных маршрутов не требуются такие большие капитальные вложения, как в случае с трамваем. В то же время троллейбус не оказывает вредного влияния на окружающую среду, прост в эксплуатации и экономичен. Шум от троллейбуса примерно соответствует шуму от легкового автомобиля или автобуса с двигателем внутреннего сгорания.
Вместе с тем, троллейбус сохраняет некоторые недостатки трамвая. В частности, это низкая манёвренность, недостаточная комфортабельность и большие расходы на содержание электрической сети.
По-прежнему популярными остаются электропоезда. Этот вид электротранспорта используется для перевозки людей между населёнными пунктами. Основными преимуществами является отсутствие вредных выбросов и большая вместимость.
Метро отличается от электропоездов тем, что питание подводится через рельсы, а не по контактной сети. По вместимости метро практически сопоставимо с электропоездами. Но главным преимуществом является передвижение под землёй. В результате не нагружается дорожная сеть. Метро остаётся основным видом общественного электротранспорта в крупных городах. Сеть подземных тоннелей постоянно расширяется, а инфраструктура совершенствуется.
Вернуться к содержанию
Грузовой
Речь здесь идёт не о грузовиках или тракторах на электрической тяге, а об электротранспорте, который обслуживает нужды определённого промышленного объекта. Этот вид электротранспорта осуществляет технологические перевозки. А именно, транспортировка сырья и топлива в пределах заводского комплекса. Перемещение грузов между прочими видами транспорта. Чаще всего грузовой электротранспорт можно встретить на предприятиях:
- металлургических;
- химических и нефтехимических;
- строительных;
- лесозаготовительных и деревообрабатывающих.
В складской и торговой деятельности широко используются всевозможные погрузчики. Без них сегодня невозможно представить себе движение товаров на складе. Часть подобной техники работает на топливе, но значительная доля погрузчиков работает на электрической тяге.
В отдельную группу можно выделить электрический конвейерный электротранспорт. Он используется, к примеру, на карьерах для транспортировки руды к месту её переработки. Для этого используются рудничные промышленные электровозы. Существуют специально разработанные промышленные электровозы. Они выполняют определённые виды работ в рамках одного предприятия.
Вернуться к содержанию
Персональный
Ниже приводятся основные виды персонального электротранспорта с кратким описанием.
- Электромобиль. Транспортное средство, полностью работающее на электрической тяге. Постепенно они завоёвывают место на рынке, но им пока ещё сложно конкурировать с традиционными транспортными средствами из-за высокой цены. Помимо этого, бум электромобилей тормозится необходимостью создания инфраструктуры заправок и малым запасом хода. Чтобы увеличить последний, нужно совершенствовать конструкцию электромобилей и разрабатывать новые аккумуляторные батареи.
- Электроскутеры, электромопеды и электромотоциклы. Электроскутеры распространяются значительно быстрее, чем электромобили. Они успешно конкурируют с моделями скутеров на топливе. Что касается, электромотоциклов, то они пока не могут похвастать сочетанием большой мощности, скорости и запаса хода.
- Моноколеса и гироскутеры. Большинство моноколес могут развивать скорость до 30 км/ч. Существенным плюсом этих транспортных средств является высокая манёвренность и малый вес. Гироскутер представляет собой площадку для ног и два колеса. Управление гироскутером выполняется посредством переноса центра тяжести человеческого тела. В конструкции предусмотрено два электромотора и аккумулятор. Грузоподъёмность в большинстве случаев ограничена 150 килограммами.
- Электроквадроциклы. Эти транспортные средства можно отнести к категории мотоциклетных. На одной зарядке способны пробегать до 60 км, что совсем неплохо для подобных транспортных средств. Причём четыре колеса позволяют использовать их как на асфальте, так и на просёлочных дорогах, а в некоторых случаях даже на бездорожье. Модели электроквадроциклов для взрослых могут иметь грузоподъёмность до 200 кг.
- Электроскейты. Этот вид электротранспорта используют в основном дети и молодёжь. По своему внешнему виду мало чем отличается от обычного скейта. На доску с обратной стороны устанавливается электродвигатель и аккумуляторная батарея. В продаже можно найти электроскейты для асфальта и просёлочных дорог. Максимальная грузоподъёмность в большинстве случаев составляет 60─70 кг, а скорость доходит до 10 км/час.
- Электросамокат. Существуют детские и взрослые модели. В большинстве случаев они отличаются лишь мощностью электромотора и ёмкостью аккумуляторной батареи. Модели верхнего ценового диапазона имеют амортизацию, дисковые тормозные механизмы, различные регулировки, светотехнику и тому подобное.
- Электровелосипед. Эти транспортные средства также выпускаются для взрослых и детей. Весьма практичное транспортное средство для передвижения по городу. При движении от водителя требуется минимум усилий. В конструкции электровелосипеда предусмотрен электродвигатель, аккумулятор и регулировка скорости. Более дорогие модели предусматривают наличие дополнительного оборудования. Модели электровелосипедов из среднего ценового диапазона могут развивать скорость до 30 км/час и имеют запас хода на электрической тяге до 40 км.
- Экомобилики. Подобные транспортные средства идеально подходят для пожилых людей и инвалидов. Они устойчивы и имеют простое управление. Кроме того, здесь предусмотрены широкие возможности для регулировки сиденья, рулевого управления и т. д.
Вернуться к содержанию
Прочие
Постепенно электротранспорт проникает и в сферу ЖКХ. Это могут быть небольшие коммунальные электромобили и мусоровозы на электричестве.
В некоторых странах полиция использует патрульные автомобили на электрической тяге. Встречаются также электрифицированные пожарные машины и электромобили скорой помощи. Существуют также электрические буксиры тягачи, прогулочные электромобили и другие подобные ТС.
Вернуться к содержанию
Инфраструктура, стоимость электромобилей, законодательство
Продажи электромобилей в мире постепенно возрастают. Главную скрипку здесь играют европейские страны. Здесь внедряются самые смелые государственные программы по поддержке электрического транспорта. Такие страны, как Нидерланды, Германия и Норвегия планируют постепенно на национальном уровне отказаться от транспортных средств с ДВС. В таких странах, как Китай и Япония наблюдается бурный рост продаж автомобилей и строительство зарядных станций.
Постепенно электромобили в западных странах превращаются из дорогой имиджевой игрушки в практичное транспортное средство. Во многом этому способствует маркетинговая стратегия и реклама в СМИ. Параллельно автопроизводители выпускают гиперкары на электрической тяге. Некоторые образцы не уступают по скорости и динамики суперкарам с ДВС. Это положительно отражается на популяризации электротранспорта. Таким образом, стремительно приближается эпоха электромобилей. Пропагандируется выгода для владельца при эксплуатации электромобиля по сравнению со стандартными транспортными средствами.
В России развитие инфраструктуры для электротранспорта идёт существенно медленнее, а сами электромобили показывают мизерные продажи. В то же время имеется государственная программа по развитии электротранспорта до 2025 года. Среди мер стимуляции предлагаются бесплатные места на парковках для электротранспорта, отсутствие транспортного налога, скидка при оплате услуг на платных дорогах и так далее. Подобные меры должны стимулировать россиян к приобретению электромобилей. Но пока дела с этим идут неважно.
На 2016 год в России насчитывалось около 700 зарегистрированных электромобилей. Тогда же были объявлены планы правительство по увеличению зарядных станций с нескольких сотен до нескольких тысяч. Спустя 2 года дело по-прежнему буксует и электромобили непопулярны у россиян. Основной причиной здесь является высокая стоимость автомобили на электрической тяге. По цене и стоимости содержания электромобили примерно соответствуют немецким автомобилям бизнес-класса. А такие транспортные средства доступны лишь небольшой части населения России. Здесь уже невозможно привлечь в человека выигрышем в долгосрочной перспективе.
Следующим фактором, который тормозит расширение продаж электромобилей в России, является отсутствие инфраструктуры зарядных станций. Даже те, у кого имеются деньги для приобретения электромобиля, не спешат это делать, поскольку у них будут серьёзные проблемы при зарядке транспортного средства вдали от дома. Кроме того, процесс зарядки пока ещё остаётся довольно долгим. И может занять до 8 часов. Поэтому в большинстве случаев владельцы электромобилей ставят их на зарядку вечером, и к утру аккумуляторная батарея готова к работе.
Получается замкнутый круг. У населения России нет денег для приобретения высокотехнологичных электромобилей, а бизнесу нет смысла развивать сеть зарядных станций, поскольку пользователей электрических транспортных средств в стране практически нет. Согласно данным статистики за 2016 год в России было продано чуть больше 80 электромобилей. В развитых странах за тот же период суммарные продажи автомобилей выросли до 650 тысяч в год. По количеству купленных электромобилей лидируют США и Китай.
Из этого можно сделать только один вывод. Пока не будет нормальной покупательной способности населения для приобретения высокотехнологичных электромобилей, инфраструктура для электротранспорта в России развиваться не будет.
Вернуться к содержанию
Аккумуляторы для электротранспорта
Ниже приводится информация по основным видам аккумуляторов, которые используются в электротранспорте.
Свинцово-кислотные
Этот тип аккумуляторных батарей широко применяется в качестве стартерных батарей в автомобилях с ДВС. Что касается электротранспорта, то их можно встретить в электроскутерах, электроквадроциклах, электросамокатах и так далее. В качестве тяговых аккумуляторов в электромобилях свинцово-кислотные модели используются редко. Для этого у них слишком маленькая энергоёмкость. В электромотоциклах, электроскутерах и других мотоциклетных транспортных средствах на электрической тяге в большинстве случаях применяются такие разновидности свинцово-кислотных батарей, как AGM и GEL.
Среди преимуществ свинцово-кислотных АКБ следует отметить высокую токоотдачу, низкую стоимость и простоту обслуживания. К минусам следует отнести низкую удельную энергоёмкость, из-за чего они являются тяжёлыми. Кроме того, по мере разряда у них существенно снижается напряжение, они чувствительны к отрицательным температурам и не любят быстрый заряд. К вышесказанному следует добавить ещё и небольшой срок эксплуатации.
Вернуться к содержанию
Щелочные
Эта группа аккумуляторов в электротранспорте представлена в основном никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными батареями.
В большинстве случаев этот тип аккумуляторов применяется в складской погрузочно-разгрузочной технике, а также некоторых видах грузового электротранспорта. Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы также используются для питания различной электроники, бытовой техники и инструмента. Ni-Cd элементы на сегодняшний день считаются устаревшими. Там, где это было возможно, их уже заменили на Ni-MH и литиевые батареи.
Среди плюсов щелочных аккумуляторных батарей можно отметить высокий ток разряда и заряда, длительный срок эксплуатации (до 1 тысячи циклов заряд-разряд), возможность использования при отрицательных температурах (сохраняют ёмкость), устойчивость к жёстким условиям эксплуатации.
К минусам следует отнести низкую энергетическую плотность, эффект памяти и высокую токсичность при производстве и утилизации (справедливо для Ni-Cd), высокий саморазряд и довольно большой вес.
Вернуться к содержанию
Литиевые
Среди аккумуляторов литиевого типа можно выделить следующие разновидности.
- Li-Ion.
- LiCoO2.
- LiMn2O4.
- LiFePO4.
- LiNMC.
- Li-Pol.
Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы широко распространены в различной потребительской электронике. Они также нашли применение и в электротранспорте. Для некоторых автомобилей серийно выпускаются литиевые аккумуляторные батареи. Благодаря своей высокой энергоёмкости эти АКБ на современном этапе развития электротранспорта подходят для электромобилей. Но всё равно ведутся разработки новых типов аккумуляторов, поскольку у литиевых элементов есть ряд серьёзных недостатков.
Стоит отметить, что это довольно дорогие аккумуляторные батареи. Кроме того, слабым местом является их безопасное использование. Практически все типы литиевых АКБ требуют наличия контроля за процессом заряда и разряда (так называемые платы BMS). Исключением являются аккумуляторы LiMn2O4, имеющие возможность самостоятельной балансировки. Их допускается эксплуатировать без дополнительной защиты.
Обязательно нужно ограничить контакт лития с кислородом воздуха, поскольку это моментально приводит к воспламенению. Следовательно, нужно принимать дополнительные меры по защите подобных аккумуляторов от разгерметизации.
Однако для простых электровелосипедов, электроскутеров и электросамокатов литиевые аккумуляторные батареи подходят идеально. Их применение в электромобилях ограничивает небольшой срок эксплуатации, способность к старению, частичная потеря свойств при отрицательных температурах.
Вернуться к содержанию
Прочие
Разработки аккумуляторов для электротранспорта ведутся в самых разных направлениях. В качестве примера можно привести графеновые аккумуляторы. Некоторое время назад было много шумихи после получения графена. Одним из направлений его использования называли создание аккумуляторных батарей для электромобилей с высокой удельной энергоёмкостью. Однако на сегодняшний день пока так и не налажено серийное производство аккумуляторов подобного типа. Скорее всего, получение аккумуляторных батарей, приемлемых для использования в электромобилях, лишь вопрос времени. Последние образцы автомобилей на электрической тяге уже могут преодолевать расстояние на одной зарядке до 500 километров. А это сопоставимо с автомобилями, имеющими двигатель внутреннего сгорания.
Вернуться к содержанию
Перспективы развития электротранспорта
Научно-техническое развитие не стоит на месте, и специалисты ожидают постепенного развития электротранспорта в России. Честно говоря, в этом есть большие сомнения. По крайней мере, в том, что массовое появление электротранспорта возможно в ближайшее время. Но некоторые эксперты отмечают то, что власти обязались построить достойную инфраструктуру в стране для электромобилей. Несмотря на значительное отставание от Европы и США в этом плане, первые шаги уже сделаны.
Деятельность в развитии индустрии электротранспорта в России началась с международного энергетического форума, который проводился в Москве в 2013 году. Там рассматривались перспективы развития электротранспорта и вопросы, связанные с созданием инфраструктуры зарядных станций. В 2013 году также была запущена составленная до этого программа развития. В ней были определены три основные стадии развития электротранспорта в России.
- Первая стадия. В период с 2013 по 2014 год должна была быть создана технологическая и нормативно-правовая база для последовательного развития электротранспорта. Результатом должны были стать несколько пилотных проектов.
- На второй стадии (с 2014 по 2015 год) планировалось создание инфраструктуры зарядных станций в центральных регионах России. По результатам этой работы должны были подвести первые итоги. В некоторых регионах действительно была создана некоторая сеть зарядных станций. Однако масштаб этой деятельности не соответствует заявленным ранее показателям.
- На третьей стадии (с 2015 до 2020 года) после получения первых результатов должно было осуществляться более масштабное распространение электротранспорта в России. Что касается выводов этой деятельности, то специалисты говорят примерно о 5-летнем отставании от ведущих западных стран и Китая. Но и деятельность по развитию инфраструктуры зарядных станций и популяризации электротранспорта там началась значительно раньше.
Поэтому есть мнение, что страна движется в верном направлении, хотя и медленно. В качестве положительных сдвигов называют разработку серийного электромобиля El Lada. АвтоВАЗ в 2013 году отправил 5 моделей El Lada работать в качестве машин такси в городе Кисловодске. Зарядные станции для пополнения заряда аккумуляторов электрокаров сейчас есть в Москве, Санкт-Петербурге и Ставропольском крае.
В качестве отдельного направления развития электротранспорта рассматривается популяризация электробусов. Именно общественный электротранспорт может стать толчком к развитию соответствующей инфраструктуры в российских городах. Следом за общественным транспортом в планах создание зарядной сети для корпоративных автомобилей, а также общественных зарядных станций для частных автовладельцев.
Были предложения перенять опыт компании Hybricon (Швеция), которая реализовала зарядку электробусов на остановках во время посадки и высадки пассажиров. Кроме того, для зарядки предусмотрены технические остановки, а также простой в автомобильном парке ночью. В то время, когда на остановке нет электробусов, там могут подзаряжаться электромобили частных владельцев.
Развитие электробусов в городах упирается в финансирование со стороны государства. Развитие корпоративной и коммерческой инфраструктуры зарядных станций выглядит существенно проще. За границей пример подаёт известный поисковик Google. Компания реализовала свой проект под названием RechargeIT и сейчас в их автопарке насчитывается несколько десятков автомобилей с гибридными двигателями и электромобилей в чистом виде.
Постепенно увеличивается количество электромобилей в фирмах, занимающихся прокатом. Подобный опыт уже могут испытать жители столицы, где есть сеть зарядных станций и небольшой автопарк электромобилей. Основная проблема заключается в том, что запас хода подобных машин составляет 120─150 км. Причём в зимнее время этот пробег ещё меньше. Зарядка полностью разряженных аккумуляторных батарей электромобиля занимает, как минимум 6 часов. Зато вы можете бесплатно оставлять электромобиль на соответствующих парковках в Москве.
Тем не менее до настоящего бума электротранспорта в нашей стране ещё далеко. Возможно, когда отечественный автопром решит задачу доступного электромобиля, начнётся бурный рост этого сегмента рынка. Проблема также заключается и в отсутствии необходимой сети зарядных станций за исключением нескольких городов. Свои поправки в использовании электротранспорта вносит холодный климат. Специалисты также отмечают на ряд вопросов, которые не решены в экономической, юридической и энергетической плоскости.
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправление и дополнения к статье, а также ваши отзывы об электротранспорте, оставляйте в комментариях ниже.
Вернуться к содержанию
Это электробус. Что нужно знать об экологичном городском транспорте
Новые, комфортные, современные… Они вышли на улицы столицы в сентябре 2018 года. Речь об электробусах. Они перевозят пассажиров с раннего утра до позднего вечера.
Москва переходит на электробусы по ряду причин. Так, по сравнению с обычным автобусом электробус экологичнее из-за отсутствия вредных выбросов. Его преимущество перед троллейбусом — в маневренности и возможности поехать по любой улице вне зависимости от контактной сети. К тому же суммарные затраты на эксплуатацию электробуса на 10 процентов ниже, чем у троллейбуса.
Достоинства электробусов давно оценили во многих странах мира. Они ходят в Скандинавии, Великобритании, некоторых странах континентальной Европы, в Китае и Белоруссии. Срок службы электробусов составляет 15 лет на условиях сервисного контракта.
Всего в Москве работает более 220 электробусов, которые следуют по 14 маршрутам: Т14, Т25, Т36, Т42, Т47, Т56, Т73, Т76, Т80, Т83, 107, 649, 778, Sk. Ежедневно ими пользуются около 135 тысяч человек.
В первый рейс некоторые электробусы отправляются около 04:00, а в самый последний — после полуночи. Водитель принимает машину перед выходом на маршрут. Он запускает через бортовой компьютер автоматическую систему диагностики, осматривает салон, проверяет шины, стеклоочистители. Среди водителей электробусов есть и супружеская пара — вместе приходят в парк и готовятся к отправке в рейс.
Электробус вмещает 85 пассажиров, причем в нем не менее 30 мест для сидения. Благодаря низкому уровню пола, накопительной площадке и наличию пандуса этим видом транспорта могут пользоваться и маломобильные горожане.
В салоне есть системы климат-контроля и спутниковой навигации, USB-разъемы для зарядки мобильных устройств, информационные медиаэкраны и бесплатный Wi-Fi. Двигается электробус практически бесшумно.
Заряжается электробус при помощи пантографа на ультрабыстрых зарядных станциях, расположенных на конечных остановках. Для пополнения заряда батареи требуется от шести до 15 минут. Погодные условия на этот процесс не влияют. Одно из мест, где можно посмотреть, как заряжаются электробусы, расположено в районе ВДНХ, под эстакадой монорельса.
С сентября 2018 года электробусы перевезли более 16 миллионов пассажиров. Горожане все чаще выбирают этот вид транспорта благодаря экологичности и комфорту. Уровень шума и вибрации в салоне электробуса на 30 процентов ниже, чем в салоне автобуса.
Электробусы ежедневно проходят техническое обслуживание. Водитель после рейса передает машину в сервисный центр, где специалисты проводят полный цикл работ для ее подготовки к новой смене. Они моют машину, чистят и дезинфицируют салон, проверяют рулевое управление, тормозные механизмы, работу компрессора, светотехнику, гидро- и другие системы, влияющие на безопасность движения. Все это занимает около часа.
Бортовой компьютер электробуса постоянно анализирует работу системы. Водитель может оперативно связаться с диспетчером, который поможет решить возникающие вопросы удаленно или направит специалистов.
Электробусы поставляют в столицу КамАЗ и группа ГАЗ. По сервисным контрактам производители отвечают за полную функциональность машин и зарядных станций. Они обслуживают и ремонтируют электробусы, при необходимости меняют детали и комплектующие.
В будущем КамАЗ запустит производство электробусов и электрокомпонентов к ним в Москве. Инженерно-производственный центр планируется создать на территории Сокольнического вагоноремонтно-строительного завода. В год здесь будут выпускать не менее 500 электробусов.
Горэлектротранс (Санкт-Петербург) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
СПб ГУП «Горэлектротранс» — государственное унитарное предприятие городского электротранспорта, охватывающее Санкт-Петербург. Выполняет городские пассажирские перевозки трамваями и троллейбусами. Выпускает газету «Петербургские магистрали».
По состоянию на 2019 год, обслуживает в общей сложности 83 маршрута (46 троллейбусных и 37 трамвайных), эксплуатирует более 600 троллейбусов большой и особо большой вместимости, более 700 одиночных и сочленённых трамваев.
В ведении «Горэлектротранса» также находится структурное подразделение «Музей электрического транспорта Санкт-Петербурга», в которой содержится музейная коллекция раритетных троллейбусов и трамваев.
- с 1907 года — Управление городских железных дорог (УГЖД)
- с 1931 года — Ленинградский коммунальный трест «Лентрамвай»[1]
- с 1936 года — Трамвайно-троллейбусное управление (ТТУ)[2]
- с 1989 года — Территориально-производственное объединение городского электротранспорта (ТПО «Ленгорэлектротранс»)
- с 1994 года — Государственное предприятие городского электротранспорта (ГП «Горэлектротранс»)[3]
- с 2001 года — Государственное унитарное предприятие городского электрического транспорта Санкт-Петербурга (СПб ГУП «Горэлектротранс») [4]
- с 2003 года — Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие городского электрического транспорта (СПб ГУП «Горэлектротранс»)[5]
5 января 2015 года директор предприятия Василий Остряков доложил, что из 784 трамваев изношено более 60%. Средний срок службы трамваев составляет 17,3 лет при нормативном – 15 лет. Со сроком службы более нормативного – 471 трамвай. Износ троллейбусного парка достигает 40%. При среднем сроке службы троллейбусов инвентарного парка – 10,4 года, количество троллейбусов со сроком службы более нормативного (10 лет и 7 лет) – 261 машина (из 653 троллейбусов)[6].
Согласно государственной программе, принятой в минувшем году до 2018 года, парк подвижного состава предприятия пополнится 17 новыми трамваями и 36 троллейбусами. При этом плановая необходимость составляет – 83 трамвая и 80 троллейбусов ежегодно в течение 6 лет (с выходом к 2021 году на полное отсутствие в эксплуатации самортизированных трамваев и троллейбусов)[6].
Трамвай[править | править код]
Действующий:
Эксплуатировались ранее:
Троллейбус[править | править код]
Действующий:
Одиночные:
Сочлененные:
Эксплуатировались ранее:
В составе предприятия находятся трамвайные и троллейбусные парки Санкт-Петербурга, а также службы и ведомства им подконтрольные (электрослужба, аварийная служба, ремонтная служба).
— Троллейбусный парк №1
— Троллейбусный парк №2
— Троллейбусный парк №3
— Троллейбусный парк №6
— Трамвайный парк №1
— Трамвайный парк №3 (1-я и 2-я площадки)
— Трамвайный парк №5
— Трамвайный парк №7
— Трамвайный парк №8
— Совмещенный троллейбусно-трамвайный парк
- ↑ В составе транспортного управления Ленсовета
- ↑ Подчинено Президиуму Ленсовета
- ↑ Распоряжение Мэра Санкт-Петербурга № 287-р от 28.03.1994 года
- ↑ Распоряжение Комитета по управлению городским имуществом Санкт-Петербурга от 30.07.2001 года № 1289-р
- ↑ ЕГРЮЛ, сведения о государственной регистрации изменений, вносимых в учредительные документы юридических лиц
- ↑ 1 2 Вице-губернатор Игорь Албин провел совещание по вопросам состояния и обновления подвижного состава электротранспорта и метрополитена (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 6 января 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
- ↑ На улицы Петербурга вышел французский трамвай
- ↑ Трамвайные вагоны Brush №1028 и №1031 («Бреш»)
- ↑ Трамвайный поезд ЛМ-33 №4275 + ЛП-33 №4454 («Американка»)
- ↑ Трамвайный поезд ЛМ-47 №3521 + ЛП-47 №3584 («Слон»)
- ↑ Трамвайный поезд ЛМ-49 №3691 + ЛП-49 №3990 («Слон»)
- ↑ http://transphoto.ru/vehicle/79491/
- ↑ Веклич В. Ф. Докторская диссертация: Повышение эффективности эксплуатации безрельсового электрического транспорта применением средств диагностирования и управления по системе многих единиц — Киев: Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства, 1990 С. 405
- ↑ Брамский К. А. Троллейбусный поезд Владимира Веклича // газета «Всеукраинская техническая газета», 11 декабря 2003 р. (укр.)
- ↑ Крат В. И.Владимир Филлипович Веклич // Коммунальное хозяйство городов. Киев: Техника — 1998. — № 17. — С. 3—9. — ISSN 0869-1231 (укр.)
- ↑ Веклич В. Ф. Автореферат докторской диссертации: Повышение эффективности эксплуатации безрельсового электрического транспорта применением средств диагностирования и управления по системе многих единиц — Москва: Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, 1990 С. 6
Московский электробус — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Московский электробус | |
---|---|
Электробус КамАЗ-6282 на маршруте № 76 | |
Страна | Россия |
Город | Москва |
Дата открытия | 1 сентября 2018 года |
Компании-перевозчики | ГУП «Мосгортранс» |
Число маршрутов | 18 (по состоянию на 2 декабря 2019 года) |
Число электробусов | 300 (по состоянию на 4 декабря 2019 года) |
Основные типы электробусов | КамАЗ-6282, ЛиАЗ-6274 |
Московский электро́бус — вид общественного транспорта, призванный заменить классический подвижной состав на части автобусных и троллейбусных маршрутов города. Запуск регулярного движения электробусов в Москве состоялся 1 сентября 2018 года, когда электробусы начали курсировать по троллейбусному маршруту № 73[2].
История Московского электробуса начинается с 2015 года, когда на выставке был показан самый первый электробус ЛиАЗ-6274 08106, однако он вышел из строя, так и не пройдя испытания с пассажирами. В 2017 году на испытания прибыл второй электробус ЛиАЗ-6274 08729. Он успешно прошёл как парковые испытания, так и испытания с пассажирами на маршруте М2 с конца января по конец апреля 2017 года, после чего проведя несколько месяцев на различных выставках, в октябре 2017 года возвратился на завод, где ему сделали модернизацию и после этого отправился на аналогичные испытания в Тюмень. В мае 2018 года Правительство Москвы провело 2 аукциона на поставку электробусов. Победителями стали КамАЗ и «Группа ГАЗ» (филиал ЛиАЗ), каждый из них по контракту должны поставить 100 электробусов от двух компаний, предоставить 15-летнее сервисное обслуживание и установить 62 зарядные станции, которые пополняют запас энергии транспорта в течение 3-6 минут, а также было подписано дополнительное соглашение на поставку помимо основного контракта дополнительных электробусов. По состоянию на 1 августа 2019 года Филиал «Северо-восточный» закрыл основной контракт в полном объёме, туда было поставлено 200 электробусов, по дополнительному соглашению в Филиал «Центральный» поступило 100 электробусов. На 2020 год в плане закупки 600 электробусов — из них основная и дополнительная поставки, далее ежегодно будут поставляться 300 электробусов, однако после повторного переигранного тендера, в плане закупки на 2020 год значится только 300 электробусов. Вместимость таких электробусов составит не менее 85 человек, транспорт будет низкопольным и оборудованным для маломобильных пассажиров, также его оснастят системой климат-контроля, видеонаблюдением, спутниковой навигацией, USB-разъемами для зарядки мобильных устройств и бесплатным Wi-Fi.
Выход первых электробусов на маршрут планировалось осуществить до конца 2018 года[3]. Новый транспорт планировалось ввести на следующих троллейбусных маршрутах: № 7, 34к, 36, 42, 76, 80, 83, а также автобусном маршруте Т25[4]. Часть из них собирались полностью перевести на электробусы, часть оставить смешанными[5].
История развития сети[править | править код]
Состоявшиеся изменения[править | править код]
В начале сентября 2018 года на маршруте № 73 (Алтуфьевское шоссе, 102 — 1-я Останкинская улица) начали курсировать первые электробусы, проезд на которых был бесплатным с сентября по октябрь 2018 года. До конца 2018 года планировалось запустить электробусы по маршрутам № 36, 42, 76, 83 и т25[4][6]. По состоянию на 2 декабря 2019 года, полностью обслуживаются электробусами бывшие маршруты троллейбусов № 14, 36, 42, 73, 76, 80 и 83, а также автобусные маршруты № т17, т25, т34к, т47, т56, 107, 205к, 649, 778, 791 и полностью новый маршрут № Sk.
- 1 сентября 2018 — начало курсирования электробусов по 73 маршруту троллейбуса[7].
- 4 декабря 2018 — начало курсирования электробусов по 80 маршруту троллейбуса[8].
- 11 декабря 2018 — начало курсирования электробусов по 76 маршруту троллейбуса[9].
- 30 декабря 2018 — начало курсирования электробусов по 649 маршруту автобуса[10], вскоре электробусы полностью заменили автобусы на данном маршруте[11].
- 14 января 2019 — начало курсирования электробусов по 83 маршруту троллейбуса[11].
- 12 марта 2019 — маршрут троллейбуса 36 полностью переведён на электробусы[12].
- 30 марта 2019 — маршрут троллейбуса 73 полностью переведён на электробусы[13].
- 8 мая 2019 — маршрут троллейбуса 80 полностью переведён на электробусы[14].
- 18 мая — маршрут электробуса т36 продлен от Бескудниковского переулка по Дмитровскому шоссе до Вагоноремонтной улицы[15].
- 3 июня 2019 —
- маршрут автобуса т25 полностью переведён на электробусы[16].
- начало курсирования электробусов по 42 маршруту троллейбуса[16].
- 17 июня 2019 — начало курсирования электробусов по маршруту автобуса т47[17].
- 15 июля 2019 —
- 1 августа 2019 — маршрут троллейбуса 83 полностью переведён на электробусы[20].
- 5 августа 2019 —
- маршрут автобуса т47 по будням полностью переведён на электробусы[источник не указан 70 дней].
- начало курсирования электробусов по будням по маршруту автобуса т56[21].
- 10 августа 2019 — маршрут автобуса 107 полностью переведён на электробусы[22].
- 9 сентября 2019 —
- маршрут троллейбуса 42 полностью переведён на электробусы[источник не указан 70 дней]. Сам маршрут был передан из филиала «Северо-Восточный» в филиал «Центральный»[23].
- начало курсирования электробусов по 14 маршруту троллейбуса. Бывший 6-й троллейбусный парк на улице Бочкова, 10 полностью перешел на обслуживание электробусов[24].
- 26 сентября 2019 — начало обслуживания маршрута т25 филиалом «Центральный»[источник не указан 70 дней].
- 28 сентября 2019 — маршруты автобусов т47 и т56 полностью переведены на электробусы[источник не указан 70 дней].
- 5 ноября 2019 —
- маршруты автобусов т34к и 791 полностью переведены на электробусы.[25]
- маршрут электробуса т25 вновь передан в филиал «Северо-Восточный».
- 18 ноября 2019 — маршрут автобуса 205к полностью переведён на электробусы.
- 2 декабря 2019 — маршрут автобуса т17 полностью переведён на электробусы
- 24 декабря 2019 года на площади Киевского вокзала по маршруту т17 запущен 300-й столичный электробус[26].
По состоянию на декабрь 2019 года в Москве электробусы работают на маршрутах:
По состоянию на 31 декабря 2019 года в Москве работает на маршрутах 300 электробусов[26]
Распределение по моделям[править | править код]
Модель | Количество |
---|---|
ЛиАЗ-6274 | 100/100 |
КамАЗ-6282 | 200/200 |
Распределение по филиалам[править | править код]
Филиал | Модель | Количество |
---|---|---|
Филиал «Северо-Восточный» | ЛиАЗ-6274 | 100/100 |
КамАЗ-6282 | 100/100 | |
Филиал «Центральный» | КамАЗ-6282 | 100/100 |
- Колин А. В. Троллейбус, автобус или электробус? // Транспорт Российской Федерации : журнал о науке, практике, экономике. — 2018. — № 3 (76). — С. 38—42. — ISSN 1994-831X.
- Айриев Р. С., Кудряшов М. А. Перспективы экологической транспортной системы в мегаполисе. Мир транспорта. 2018;16(2):220-232.
- Mario Pagliaro, Francesco Meneguzzo. Electric Bus: A Critical Overview on the Dawn of Its Widespread Uptake (англ.) // Advanced Sustainable Systems. — 2019. — September (vol. 3, iss. 6). — P. 1800151. — ISSN 2366-7486. — DOI:10.1002/adsu.201800151.
- Vitalie Esanu, Alexandr Motroi, Ilie Nuca, Iurie Nuca. Electrical Buses: Development and Implementation in Chisinau Municipality, Moldova (англ.) // 2019 International Conference on Electromechanical and Energy Systems (SIELMEN). — Craiova, Romania: IEEE, 2019. — October. — P. 1–5. — ISBN 978-1-72814-011-7. — DOI:10.1109/SIELMEN.2019.8905794.
- Zbigniew Rusak. BusWorld Russia in Moscow (польск.) = BusWorld Rosja w Moskwie // AUTOBUSY – Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe. — 2018. — Grudzień (t. 19, ed. 12). — S. 12–15. — ISSN 2450-7725. — DOI:10.24136/atest.2018.345.
- Volker Presser. Doppelschichtkondensatoren mit höherem Energieinhalt (нем.) // ATZelektronik. — 2013. — Mai (Bd. 8, H. 3). — S. 170–175. — ISSN 1862-1791. — DOI:10.1365/s35658-013-0290-7.
Editors: Артём Ковалевский, Klessk, KILLER-212, Сергей Орлов, Spoiler, Geka…, LVM, Andrey Atom. Comments: all · tramway · trolleybus · metro · monorail · mover (AGT) · electric Bus
|
1.5.2. Система электроснабжения наземного электрического транспорта
К числу наземного электрического транспорта относят трамваи и троллейбусы, которые используются в основном как городские транспортные средства. Для питания этого вида транспорта системы электроснабжения могут быть централизованными и распределенными.
Централизованная система электроснабжения – это система, в которой каждая тяговая подстанция питает протяженный район контактной сети по многим кабелям, децентрализованная – система, как правило, с двумя плюсовыми и двумя минусовыми кабелями, выводимыми на контактную сеть, каждая секция которой питается с двух сторон от двух тяговых подстанций.
Питание тяговых подстанций производится по кабельным линиям напряжением 6 или 10 кВ, присоединяемым к распределительному устройству высшего напряжения. Современные тяговые подстанции служат для преобразования трехфазного тока напряжением 6 или 10 кВ, частотой 50 Гц в постоянный. Для городского электрического наземного транспорта принято напряжение постоянного тока: на шинах тяговой подстанции – 600 В, на токоприемнике трамвая и троллейбуса – 550. Структурная схема тяговой подстанции приведена на рис. 1.20.
Рис. 1.20. Структурная схема тяговой подстанции и тяговой сети
электрического транспорта
Классификация тяговых подстанций может быть проведена по нескольким показателям: по назначению подстанции бывают трамвайные, троллейбусные, трамвайно-троллейбусные; наибольшее распространение в практике получили наземные подстанции. Для централизованного электроснабжения трамвая и троллейбуса их строят трехагрегатными, а децентрализованного – одно и двухагрегатными. Подробно с системой электроснабжения трамвая и троллейбуса можно ознакомиться по источнику [9]. В последнее время все большее распространение получает новый вид электрического транспорта – монорельсовый транспорт.
1.5.3. Системы электроснабжения монорельсового транспорта
Монорельсовый транспорт – вид транспорта, в котором пассажирские вагоны или грузовые вагонетки перемещаются по балке – монорельсу, установленному на опорах или эстакаде на некотором расстоянии над землей.
В настоящее время широкое распространение получили две системы монорельсового транспорта: с колесным опиранием и магнитным подвесом.
Монорельсовый транспорт с колесным опиранием эксплуатируется во всех развитых странах, обеспечивая перевозки пассажиров по городским линиям. В 2004 г. в Москве пущена в опытную эксплуатацию Московская монорельсовая дорога (ММД) длиной 5 км в районе телецентра Останкино между Всероссийским выставочным центром (ВВЦ) и станцией метро «Тимиря-зевская».
Поезд ММД состоит из шести вагонов вместимостью 24 человека каждый. Московская монорельсовая дорога устроена следующим образом (рис. 1.21): кузов 1 посредством элементов подрессоривания 2 установлен на тележке 3, которая опирается на эстакаду 4 при помощи опорных катков 5. Катки 6 и 7 обеспечивают вертикальную и горизонтальную стабилизацию экипажа. Передвижение осуществляется за счет линейного асинхронного двигателя 8, обмотки которого расположены на тележке и взаимодействуют с реактивной шиной 9, закрепленной на эстакаде.
В силовую цепь подвижного состава электроэнергия поступает от токоприемников 10, взаимодействующих с токопроводами 11, закрепленными посредством кронштейнов 12 на эстакаде.
Отличием данной схемы от классической является то, что в качестве движителя используются не колеса, а электрический линейный привод, обеспечивающий эффективную тягу и заданные ускорения вне зависимости от коэффициента трения качения колеса по балке.
Рис. 1.21. Схема расположения подвижного состава ММД на эстакаде
Для монорельсовых транспортных систем характерны скорости движения до 60 км/ч, в отдельных случаях на скоростных трассах до 100 км/ч. Потребляемый ток может составлять 200250 А на один токоприемник при напряжении 500600 В постоянного и 380500 В переменного тока.
Система электроснабжения такого транспорта аналогична системам электроснабжения метрополитена и городского электрического транспорта.
Электромагнитный монорельсовый транспорт. Принципиальной отличительной особенностью монорельсового транспорта с подвижным составом на электромагнитном подвесе (ЭМТ) является отсутствие традиционного для наземного транспорта колеса, выполняющего функцию опоры, направления и тягового усилия за счет сцепления с путевым полотном. В новом виде транспорта эти функции выполняет магнитное поле, что дает ряд несомненных преимуществ, особенно в части снижения уровня вибрации и шума и устранения сопротивления движению.
Классификация систем электромагнитного рельсового транспорта приведена на рис.1.22.
Рис. 1.22. Структурная схема ЭМТ
Система электроснабжения ЭМТ зависит от того, где размещены обмотки линейного двигателя – в пути или на экипаже [10]. В первом случае эта система носит название «длинный статор» и не требует специальных устройств для передачи электроэнергии на экипаж. Такая схема реализована в системах Transrapid (Германия), ML (Япония) и др. К недостаткам данной системы можно отнести высокую стоимость и сложность управления движением.
Если обмотка двигателя размещена на экипаже, то такая система называется «короткий статор». Она реализована в системах HSST (Япония) и ТЭМП (Россия), имеющих гораздо более низкую стоимость, но требующих применения устройств токосъема.
В России работы по созданию ЭМТ были начаты в середине 70-х гг. В настоящее время головной организацией в этой отрасли является инженерно-научный центр «ТЭМП» (г. Москва), в состав которого входят экспериментальный комплекс и испытательная трасса в г. Раменское, где ведутся работы по созданию отечественных систем монорельсового подвижного состава с электромагнитным подвесом.
Условия работы контактной системы ЭМТ обусловлены особенностями конструкции экипажа и характером расположения его на эстакаде (рис. 1.23).
Рис. 1.23. Особенности системы токосъема ЭМТ
Кузов вагона ЭМТ установлен на тележке 1, охватывающей Т-образную эстакаду, на которой размещены опорные рельсы 3. На тележке смонтированы посадочные упоры 4, элементы подрессоривания 5 кузова 6, активная часть линейного электродвигателя 7, взаимодействующая с реактивной шиной 8, закрепленной на эстакаде 2. С феррорельсами 9 взаимодействуют электромагниты 10, обеспечивающие подвес экипажа.
В нижней части узла крепления электромагнитов закреплены токоприемники 11, контактные элементы 12 которых обеспечивают токосъем с нижней поверхности контактного рельса, закрепленного на эстакаде с помощью изоляторов. Напряжение – 1500 В, род тока – постоянный.
Данная схема была принята за основу при создании первой отечественной линии ЭМТ Москва – Шереметьево-2.
Система электроснабжения электромагнитного монорельсового транспорта с линейным асинхронным двигателем. При скорости движения свыше 300 км/ч мощность линейного двигателя, необходимая для преодоления сопротивления движению, оценивается в несколько мегаватт, поэтому к устройствам передачи электроэнергии на борт экипажа предъявляются высокие требования. Наиболее целесообразным в этом случае является применение контактного токосъема с использованием токоприемников и жесткой контакт- ной сети.
Максимальное тяговое усилие, развиваемое ЛАД, реализуется при относительно низком напряжении на статорной обмотке. Вследствие этого передача энергии к двигателям поезда должна осуществляться при относительно низком напряжении (до 4000 В) и большом токе (до 8 кА). Пункты питания с преобразователями при этом необходимо располагать очень часто — менее чем через 0,1 км, что практически неосуществимо. Организация систем электроснабжения по такой системе весьма затруднительна из-за больших потерь напряжения в сети. Для увеличения протяженности зон питания необходимо использовать усиливающие линии, но они дают незначительный эффект при технически возможных сечениях проводов фаз. В этих условиях целесообразно передавать энергию по продольной питающей линии (ППЛ) более высоким напряжением, а контактной сети оставить в основном функцию токосъема. Связь между продольной питающей .линией и контактной сетью осуществить посредством согласующих трансформаторов. Конфигурации системы электроснабжения получаются существенно различными в зависимости от того, где расположены преобразователи в системе передачи электроэнергии от энергосистемы до поезда.
На рис.1.24 представлены варианты систем электроснабжения с тяговой сетью трехфазного переменного и постоянного тока.
На рис. 1.24,а преобразователи (ПН и ПЧ) расположены на тяговой подстанции.
Через продольную питающую линию и согласующие трансформаторы (СТ) в контактную сеть энергия передается трехфазным переменным током с изменяющимися напряжением и частотой. При этом уровень номинального напряжения в продольной питающей линии может быть выбран достаточно высоким для уменьшения сечения проводов фаз.
а
б
в
Рис.1.24. Схемы тягового электроснабжения ВСНТ с ЭМП и ЛАД:
а – система трехфазного переменного тока в контактной сети
с преобразователями на тяговых подстанциях; Тр1 – трансформатор
подстанции; ПЧ, ПН – преобразователи напряжения и частоты;
ППЛ – продольная питающая линия; Тр2 (СТ) – согласующий трансформатор питающего пункта; к. с. – контактная сеть; б – система трехфазного
переменного тока в контактной сети с преобразователями на питающих пунктах; в – система постоянного тока в контактной сети с «разнесенными»
преобразователями
В целях уменьшения индуктивного сопротивления питающей линии и соответственно падения напряжения в ней можно передавать энергию при постоянной частоте 50 Гц. Для этого преобразователи ПН и ПЧ устанавливаются последовательно с согласующим трансформатором (рис.1.24,б) между продольной питающей линией и контактной сетью в так называемых питающих пунктах.
Подстанции конструктивно упрощаются, на них остаются только силовые трансформаторы. Зоны питания продольной питающей линии в этом варианте могут быть более протяженными, чем в предыдущем. Однако в этом случае увеличивается число преобразователей.
Каждый из указанных вариантов систем имеет свои преимущества и недостатки. Выбор целесообразного варианта может быть осуществлен после технико-экономической оценки каждого, сравнения результатов и выбора наиболее экономичного по затратам.
![]() | Наше творчество Проекты разработки электротранспорта С НУЛЯ! Отдельная тема по каждому проекту. Персональные разделы уважаемых форумчан. | 27520
Сообщений 298 Тем | ![]() Последний ответ от monsterkali666 |
![]() | Наши изделия Обсуждение (мелко- и выше) серийных изделий, производимых участниками форума. Продажа изделий — в разделе «Наша продукция». | 30677
Сообщений 184 Тем | ![]() Последний ответ от илс |
![]() | Электровелосипеды Электровелосипеды самодельные и серийные Модераторы: andreym, Grawer, dengor2 | 339822
Сообщений 3526 Тем | ![]() Последний ответ от Андрей3 |
![]() | Моноколеса (электроунициклы) Развернутый ответ на вопрос «Молодой человек, а что это у вас между ног?». Да, это колесо с электромотором. Да, это самое компактное городское средство передвижения. Да, это полет наяву. Присоединяйтесь! Модераторы: Victorus, LEE4ER, ILYA2606, Drift3r, WaveCut | 189769
Сообщений 411 Тем | ![]() Последний ответ от B08AH |
![]() | Электросамокаты а также прочий мелкий электротранспорт — электроконьки, электролыжи и электромётлы 🙂 Модераторы: ReSharVladimir, horrorlv, inwin, Anton_S | 241913
Сообщений 1119 Тем | ![]() Последний ответ от Paxxa |
![]() | Электромобили Электромобили, электроавтомобили Модератор: oldpilot | 36239
Сообщений 747 Тем | ![]() Последний ответ от Belogrost |
![]() | Электроскутеры раздел про электроскутеры — «как нечто среднее между электровелосипедом и электромобилем» Модератор: xaoyag | 30889
Сообщений 458 Тем | ![]() Последний ответ от kor |
![]() | Электромотоциклы | 18518
Сообщений 328 Тем | ![]() Последний ответ от Denzel Motors |
![]() | Гироскутеры (мини-сигвеи) Гироскутеры взевозможных марок и дизайнов. А так же мини-сигвеи Ninebot, Xiaomi и т.п. | 8987
Сообщений 200 Тем | ![]() Последний ответ от alexalex66 |
![]() | Инвалидные коляски на электротяге Коляски и прочие транспортные средства, облегчающие жизнь инвалидам | 4449
Сообщений 111 Тем | ![]() Последний ответ от е-байкер |
![]() | Детский электротранспорт Детские электромобили, электромотоциклы, электровелосипеды — обсуждаем «игрушечный» электротранспорт. Модератор: pchelomor | 25294
Сообщений 643 Тем | ![]() Последний ответ от edw123 |
![]() | Электровеломобили Конструкторский раздел по электровеломобилям (электромобили с педалями). | 1154
Сообщений 92 Тем | ![]() Последний ответ от Электросам |
![]() | Электролёты Воздушный транспорт на электротяге: парапланы, вертолёты, дирижабли, самолёты… Модератор: mr.Dream | 1673
Сообщений 56 Тем | ![]() Последний ответ от Лёха Электроеропланов |
![]() | Водный электротранспорт Плавающие аппараты с электрическим движителем, включая подводные лодки 🙂 | 5975
Сообщений 98 Тем | ![]() Последний ответ от classicmen |
![]() | Крупногабаритный электротранспорт Пассажирский/грузовой электрический транспорт, выходящий за габариты обычного электромобиля: общественный городской, железнодорожный, промышленный (в т.ч. электропогрузчики), водный, прочий | 738
Сообщений 19 Тем | ![]() Последний ответ от Соломка |
![]() | Гибридный электротранспорт все о гибридах | 5059
Сообщений 55 Тем | ![]() Последний ответ от fox910 |
![]() | Другие наши самоделки все что мы строим и делаем | 1967
Сообщений 131 Тем | ![]() Последний ответ от Spitch |
![]() | Источники питания Источники электропитания и зарядные устройства Модераторы: qxov, andreym | 153216
Сообщений 2175 Тем | ![]() Последний ответ от MichaelOdessa |
![]() | Электродвигатели и генераторы Специализированные электродвигатели электромобилей, электровелосипедов и электроскутеров пусть останутся в своих разделах. Здесь — теория, общие практические вопросы, массовые электродвигатели годные к установке на ЛЭТС «как есть», а так же кандидаты в доработку. Модераторы: Anton_S, drodigy | 50556
Сообщений 727 Тем | ![]() Последний ответ от Dmitry__ |
![]() | Механика Механические части транспортных средств: колёса, рулевые колонки, аммортизаторы и так далее | 3277
Сообщений 253 Тем | ![]() Последний ответ от Сергей373 |
![]() | Микроэлектроника Микроконтроллеры, цифровая и аналоговая электроника. | 25640
Сообщений 854 Тем | ![]() Последний ответ от tmiaer |
![]() | Вспомогательные устройства Разнообразные устройства, помогающие ездить на батарейках: видеокамеры, электрошокеры, фонарики и так далее. | 8865
Сообщений 21 Тем | ![]() Последний ответ от k1rra |
![]() | Инструменты и технологии Все о личных инструментах, мастерских, хитрости мастеру на заметку и тд | 5973
Сообщений 157 Тем | ![]() Последний ответ от Alex380 |
![]() | Полезные программы Просьба, для каждой новой электромобильной и электровелосипедной «полезности» создавать отдельную тему и давать подробное описание | 1098
Сообщений 48 Тем | ![]() Последний ответ от newsky526 |
![]() | Библиотека Интересные статьи и книги по электротранспорту. | 103
Сообщений 17 Тем | ![]() Последний ответ от Александр на квадроцикле |
![]() | Ссылки на интересные ресурсы Ссылки на сайты близкой тематики или просто интересные, или полезные добавляйте в одноименную тему. Если считаете, что сайт стоит обсудить- открывайте новую тему по этому сайту. Обсудим. | 599
Сообщений 59 Тем | ![]() Последний ответ от Руслан |
![]() | Народное вече Раздел форума для обсуждения серьезных вопросов активными участниками форума. | 3169
Сообщений 44 Тем | ![]() Последний ответ от Kapitan |
![]() | Свободный электрон В этом разделе можно вести разговоры на любые темы. | 47478
Сообщений 1197 Тем | ![]() Последний ответ от AlexS4 |
![]() | МЫ Все о нас и наших достижениях, только тезисы и информация, доска почета, доска позора. Также в этом разделе имеются подразделы по регионам для очного общения. | 35497
Сообщений 389 Тем | ![]() Последний ответ от морячок |
![]() | Угнали! Коллективный розыск угнанных транспортных средства, обсуждение способов борьбы с угонами. База по номерам рам и номерам силовых агрегатов. | 2406
Сообщений 35 Тем | ![]() Последний ответ от russstand |