WikiDer > Распределенная мощность

Distributed power
Феррокаррил де Антофагаста в Боливии EMD GR12U № 1403 (слева) и Клайд G22 нет. 1435 (справа), выстроенные как распределенные энергоблоки, в длинной череде загруженных серная кислота цистерны и пусто плоские машины на перевале Кумбре, Чили, апрель 2012 года.

В рельсовый транспорт, распределенная мощность (DP) - это общий термин, относящийся к физическому распределению - в промежуточных точках по всей длине поезда - отдельных групп движущей силы. Такие «группы» могут быть единичными или множественными,[1] и управляются дистанционно с ведущего локомотива. Практика позволяет размещать локомотивы в любом месте по длине поезда, когда стандарт работа с несколькими единицами (MU) невозможно или непрактично. DP может быть достигнуто с помощью беспроводных (радиочастотное соединение) или проводных (обучаемых) средств. В проводных системах, предоставляемых в настоящее время различными поставщиками, используются кабели, уже существующие в ECP тренироваться.

Преимущества и недостатки

Наибольшее преимущество распределенной мощности - и причина развития первоначальной концепции - заключается в уменьшении тяговых усилий лебедки, что позволяет полностью увеличить размер поездов без превышения тягач прочность за счет использования локомотивов в середине или в конце поезда.[2] Есть также потенциальные преимущества при обработке поездов. На волнистом профиле пути опытный оператор может управлять относительной выходной мощностью (а также динамическими и воздушными тормозами), чтобы минимизировать приработку и выход из строя сцепного устройства по всему поезду ».[3]

Уменьшение тягового усилия вдоль поезда уменьшит поперечную силу между колесом и рельсом на поворотах, тем самым уменьшая расход топлива и износ различных компонентов ходовой части, а также возможность схода с рельсов «струнной».

Еще одно преимущество - более быстрое нанесение воздушные тормоза. Поскольку все управление торможением в обычном поезде осуществляется в головной части, может потребоваться несколько секунд, чтобы изменения давления в тормозной магистрали, инициированные оператором, распространялись по поезду. При использовании радиоуправляемого DP тормоза на удаленных локомотивах устанавливаются почти одновременно с командой, подаваемой на ведущем локомотиве, что обеспечивает более равномерную реакцию воздушного тормоза по всему поезду.

Основным недостатком является необходимое рабочее время и конфигурация пути для добавления и удаления дополнительных локомотивов. Вторичными недостатками являются затраты, связанные с оснащением локомотивов дополнительным устройством управления, и возможность периодической потери сигнала телеметрии. Последнее известно как «прерывание связи», и с ним можно справиться за счет включения отказоустойчивого программного обеспечения.

История

С 1960-х годов в технологии распределения электроэнергии на железных дорогах доминировала одна компания, Harris Controls (первоначально Harris Corporation - Controls & Composition Division, позже приобретенная General Electric - подразделение, теперь известное как GE Transportation), которая произвела и продала запатентованный радиоприемник. система управления с торговой маркой LOCOTROL, это преобладающая беспроводная система DP, используемая сегодня во всем мире.

С его зарождением в первые дни SCADA технологии для дистанционного управления трубопроводами и электросетями, а также из ранней концепции президента Южной железной дороги Д.У. Brosnan, Locotrol был продуктом компании North Electric Company (Галион, Огайо), которая позже была приобретена Radiation Inc. (Мельбурн, Флорида) и, в свою очередь, куплена корпорацией Harris (также со штаб-квартирой в Мельбурне, Флорида). Возникающая технология была впервые испытана на Южной железной дороге в 1963 году, а первые производственные системы были установлены на Южной железной дороге в 1965 году.

В первые годы использования этой технологии Wabco также имела - на относительно короткий период - конкурирующую систему под названием RMU (Remote Multiple Uniter), которая была установлена ​​на нескольких железных дорогах Северной Америки. Однако эта система не возобладала и вскоре была снята с производства. До появления компании North Electric собственного названия LOCOTROL продукт назывался «RCE» (радиоуправляемое оборудование) или «RCS» (система радиоуправления), а ведущие и удаленные блоки - как «ведущие» и «ведущие». раб'. Однако разговорные термины «главный» и «подчиненный» не использовались производителем официально. На языке некоторых железных дорог США поезда Locotrol называются «радиопоездами».

Технологии

Распределенную мощность не следует путать с работой нескольких единиц, которая обычно присутствует на всех локомотивах, принадлежащих и эксплуатируемых железными дорогами, которые соединяют несколько локомотивов напрямую друг с другом через кабели MU и линии управления воздушным тормозом. Работа MU в Северной Америке спроектирована таким образом, что любые два локомотива, оборудованные таким образом, независимо от возраста и производителя, могут быть соединены вместе и работать как один локомотив одним оператором в кабине головного агрегата. Это достигается с помощью 27-контактного кабеля MU и подключения трех дополнительных воздуховодов, отдельных от тормозной магистрали (иногда также называемой «железнодорожной магистралью»). DP представляет собой полностью отдельное устройство для управления локомотивами, которые физически отделены от ведущего блока (ов) и, следовательно, не могут быть подключены через множественное объединение.

Первый локомотив в голове поезда называется «ведущим блоком», а «удаленные блоки» могут быть расположены в разных местах по всему поезду. Каждый пульт DP Remote может быть соединен с другими модулями в этой позиции для обеспечения «удаленного состава» или нескольких удаленных модулей.

Установка и соединение ведущего и удаленного блоков DP довольно просты, и воздушные тормоза удаленных блоков также должны быть правильно настроены, чтобы система работала правильно. Система автоматически выбирает доступную частоту во время процесса связывания, чтобы другие поезда DP поблизости не пострадали. В переполненном дворе, в холмистой или гористой местности связь нередко временно теряется и требуется некоторое (обычно короткое) время для восстановления.

Пока нет экстренного или штрафного торможения, которое прерывает соединение, система будет повторно подключаться автоматически, или оператор может попытаться восстановить соединение вручную. Первоначально потеря связи приводила к тому, что удаленные устройства оставались в их последнем заданном положении дроссельной заслонки или динамического торможения. Более поздние версии системы и обновления программного обеспечения обычно видят, что настройка питания удаленного устройства по умолчанию снижена до Notch 4, если связь потеряна.

Хотя сигналы DP от ведущего к удаленным устройствам (и наоборот) номинально являются «мгновенными», в действительности удаленному устройству обычно требуется не менее нескольких секунд, чтобы ответить на сигнал от ведущего устройства и чтобы изменение состояния отобразилось. на дисплее ДП в кабине Ведущего локомотива.

Распределенная мощность изначально могла быть обеспечена только в одном промежуточном месте в составе поезда. Эти системы-предшественники (Locotrol 102-105 и Locotrol II) требовали, чтобы вагон с радиорелейной связью был подключен с помощью стандартной перемычки MU к удаленному локомотиву (ам) для передачи команд радиоуправления и облегчения сигналов обратной связи. Позже Locotrol II превратился в «универсальную» систему, в которой оборудование для радиоуправления можно было установить на самих локомотивах. С этой опцией релейный вагон - по-разному называемый RCU (Remote Control Unit) или LRC ( Дистанционное управление локомотивом) - стало избыточным.

Locotrol III был следующей разработкой, совместимой как с Knorr-Bremse/Нью-Йорк Air Brake CCB и электронное тормозное оборудование для локомотивов EPIC от Wabtec, а также возможность размещения нескольких удаленных единиц, как описано выше. Последним воплощением этого оборудования является LEB (Электронный тормоз Locotrol), который объединяет технологию GE Locotrol с K-B / NYAB. CCBII тормоз.

Пользователи

Железная руда BHP Billiton EMD SD70ACe нет. 4345 (слева) и GE CM40-8 No. 5647 Абидос (справа), выстроенные как распределенные энергоблоки, в загруженном железная руда поезд на дворе Нельсон Пойнт, Порт-Хедленд, Западная Австралия, апрель 2012 г.

Распределенная мощность (как «Locotrol») используется в Соединенные Штаты и Канада, Китай, Австралия (Квинсленд, Пилбара регион Западная Австралия, а на юго-западе Западной Австралии), Бразилия, Германия, Россия, Япония [4] и Южная Африка.[5] Он также (или был) в регулярной эксплуатации единичных поездов в Индии, Мавритании и Мексике и почти вступил в строй как в до-, так и в послереволюционном Иране.

На юге Западной Австралии Locotrol используется в конфигурации «верх и хвост», а не специально для работы в длинных поездах. С недавним появлением пневматических тормозов с электронным управлением (ECP) - с проводным подключением или с радиоуправлением - и встроенной электроникой для управления локомотивом и систем индикации в кабине машиниста, DP теперь может быть предоставлен через среду связи тормозов ECP, и другие производители могут предоставить эту возможность. Недавняя система DP от Wabtec, которая называется PowerLink (которая может быть проводной или беспроводной), используется в Квинсленде на узкоколейных поездах для угля и на севере Западной Австралии на поездах стандартной колеи для железной руды.

Распределенное питание в проводной конфигурации (с использованием железнодорожной линии ECP) ​​становится все более распространенным явлением в Северной Америке и Австралии, где работают тяжеловесные поезда.

Другие аналогичные операции

'Верх и хвост'- фраза, используемая для описания операции, при которой локомотив находится на каждом конце поезда, обычно для облегчения изменения направления в месте терминала, где невозможно использовать движущую силу «вокруг» поезда (т. е. переставлять локомотивы с одного конца поезда на другой); эта схема не используется специально для движения более длинных или тяжелых поездов. Операция «верх и хвост» обычно не используется с распределенной мощностью, хотя такая конфигурация может использоваться как таковая. Одно из применений конфигурации с распределенным питанием по схеме «верх и хвост» было в «пшеничном поясе» Западной Австралии, где Locotrol использовался для обеспечения рабочего решения, а не для увеличения размера поезда.

Это описание не следует путать с «двухтактным», которое относится конкретно к конфигурации поезда (обычно связанной с пассажирскими поездами), в которой движущая сила находится только на одном конце поезда. В этой последней конфигурации поездом можно управлять с «не имеющего привода» конца за счет использования поста управления оператора («кабина-вагон»), расположенного на этом конце поезда.

Распределенная тяга

В распределенная тяга в системе нет локомотивов, но мощность распределяется по поезду несколькими тяговые двигатели. An электрический многоканальный блок является примером этой системы.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Дома". Железные дороги Африки. 2019-12-19. Получено 2019-12-30.
  2. ^ «Железные дороги на угольных полях Квинсленда». Технологии в Австралии 1788–1988 гг.. www.austehc.unimelb.edu.au. п. Глава 6, страница 382. Получено 2015-02-15.
  3. ^ Люстиг, Дэвид. (Сентябрь 2010 г.). «Неограниченный грузовой поезд: распределенная мощность: это важнее, чем вы думаете». Журнал Поезда. Кальмбах. 70 (9).
  4. ^ Райт, Роберт (6 июня 2009 г.). «Технология синкансэн: легче, безопаснее, быстрее, лучше». Financial Times. Получено 20 октября, 2019.
  5. ^ Железные ДорогиАфрика 2008/4
  6. ^ [1]

внешняя ссылка