RU2281518C2 - Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network - Google Patents
Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281518C2 RU2281518C2 RU2004127967/28A RU2004127967A RU2281518C2 RU 2281518 C2 RU2281518 C2 RU 2281518C2 RU 2004127967/28 A RU2004127967/28 A RU 2004127967/28A RU 2004127967 A RU2004127967 A RU 2004127967A RU 2281518 C2 RU2281518 C2 RU 2281518C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- eps
- hour
- units
- ampere
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговых сетях постоянного тока магистральных и пригородных железных дорог, промышленного транспорта, метрополитенов и городского транспорта. Необходимость определения энергии, потребленной электроподвижным составом (ЭПС), определяется необходимостью проведения расчетов с транспортными энергетиками за полученную ЭПС энергию.The invention relates to electrical engineering and can be used in DC traction networks of main and suburban railways, industrial transport, subways and public transport. The need to determine the energy consumed by electric rolling stock (EPS) is determined by the need to carry out calculations with transport power engineers for the received EPS.
Существующий в настоящее время на сети железных дорог постоянного тока практически широко используемый способ определения энергии (л-1,2), потребленной ЭПС, состоит в фиксации этой энергии счетчиками энергии, устанавливаемыми на ЭПС. Однако, как показывает практика, в силу разного рода объективных причин счетчики энергии обычно установлены не на всех единицах ЭПС или часть их является неработающими. В силу этого разница между энергией, зафиксированной счетчиками на фидерах контактной сети тяговых подстанций (отпущенной в тяговую сеть), и энергией, зафиксированной счетчиками ЭПС (якобы в действительности потребленной ЭПС), оказывается существенно много больше возможных потерь энергии в тяговой сети. Эти таким образом определяемые и явно завышенные потери энергии в тяговой сети в практике эксплуатации электрифицированных железных дорог стали называть условными потерями энергии.The currently widely used method for determining the energy (l-1,2) consumed by EPS using the direct current railway network consists in fixing this energy with energy meters installed on EPS. However, as practice shows, for various objective reasons, energy meters are usually not installed on all EPS units or some of them are inoperative. Because of this, the difference between the energy recorded by the meters on the feeders of the contact network of the traction substations (released to the traction network) and the energy recorded by the ESR meters (supposedly actually consumed by the ESR) turns out to be much larger than the possible energy losses in the traction network. These thus defined and clearly inflated energy losses in the traction network in the practice of operation of electrified railways began to be called conditional energy losses.
До настоящего времени, пока за всех своих хозяйствующих субъектов в целом расплачивалось МПС, знание истинной величины энергии, потребленной ЭПС и потерянной в тяговой сети, по-настоящему никого не интересовало. Однако теперь, после реформирования МПС и создания ОАО РЖД, т.е. в условиях, когда каждый хозяйствующий субъект будет заинтересован в оплате стоимости только им израсходованной энергии, необходимо создание новой системы учета расхода энергии, которая позволяла бы транспортным энергетикам контролировать систему учета энергии на ЭПС, а эксплуатационникам ЭПС - систему учета у транспортных энергетиков, и всем вместе определять истинные потери энергии в тяговой сети, стоимость которых, очевидно, будут оплачивать транспортные энергетики.Until now, while MPS was generally paid for all of its business entities, the knowledge of the true amount of energy consumed by EPS and lost in the traction network did not really interest anyone. However, now, after the reform of the Ministry of Railways and the creation of Russian Railways, i.e. in the conditions when each business entity will be interested in paying the cost of only the energy expended by them, it is necessary to create a new energy metering system that would allow transport power engineers to control the energy metering system at EPS, and EPS operators - a metering system for transport power engineers, and all together determine the true energy losses in the traction network, the cost of which, obviously, will be paid by transport power engineers.
За прототип (л-1,2) взят практически широко используемый в настоящее время на дорогах постоянного тока способ определения энергии, потребленной ЭПС из тяговой сети постоянного тока (см. выше).The prototype (L-1,2) is taken from the method of determining the energy consumed by EPS from the DC traction network (see above) that is currently widely used on DC roads.
Техническим результатом заявляемого объекта является максимально точное определение количества энергии, потребленной ЭПС из тяговой сети постоянного тока даже в том случае, если счетчиками энергии оборудованы не все единицы ЭПС, и, как следствие, достаточно точное определение потерь энергии в тяговой сети. Для достижения этого технического результата предлагается использовать новый способ прямого определения энергии, потребленной ЭПС из тяговой сети постоянного тока.The technical result of the claimed object is the most accurate determination of the amount of energy consumed by the EPS from the DC traction network, even if not all EPS units are equipped with energy meters, and, as a result, a fairly accurate determination of energy losses in the traction network. To achieve this technical result, it is proposed to use a new method for directly determining the energy consumed by EPS from a DC traction network.
Заявляемый способ иллюстрируется чертежом, где представлена принципиальная схема замеров величин, необходимых для определения энергии, потребленной ЭПС из тяговой сети постоянного тока, где 1 - выключатель фидера контактной сети; 2 и 3 - комплексные счетчики, установленные соответственно на фидере контактной сети и на части единиц ЭПС и фиксирующие Амперчасы и энергию, отпущенные в тяговую сеть [(А·частс) и (В·А·частс )] и полученные единицами ЭПС [(А·час ЭПС ЗАМ) и (В·А·час ЭПС ЗАМ)]; 4 - единицы ЭПС, оборудованные комплексными счетчиками; 5 - единицы ЭПС, не оборудованные комплексными счетчиками.The inventive method is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of measurements of the quantities necessary to determine the energy consumed by the EPS from the DC traction network, where 1 is the switch of the feeder of the contact network; 2 and 3 - complex meters installed respectively on the feeder of the contact network and on the part of the EPS units and fixing the Amper hours and energy released into the traction network [(А · hour tf ) and (В · А · hour tf )] and received by the units of EPS [ (А · hour of EPS ZAM ) and (В · А · hour of EPS ZAM )]; 4 - EPS units equipped with complex meters; 5 - EPS units not equipped with complex meters.
Сущность предлагаемого способа прямого определения энергии, потребленной ЭПС из тяговой сети (В·А·час ЭПС), заключается в фиксации этой энергии счетчиками, устанавливаемыми на ЭПС и, одновременно, счетчиками на всех фидерах контактной сети тяговых подстанций. Последние фиксируют энергию, отпущенную транспортными энергетиками в тяговую сеть (В·А·час ТС). Однако, кроме этого, и на всех единицах ЭПС, и на всех фидерах контактной сети добавочно устанавливаются специальные счетчики, фиксирующие соответственно Амперчасы, полученные всеми единицами ЭПС (А·час ЭПС) и отпущенные в тяговую сеть (А·час ТС). Смысл одновременной фиксации и энергии, и Амперчасов позволяет транспортным энергетикам и эксплуатационникам ЭПС взаимно контролировать организованные ими системы учета энергии, поскольку, как это следует из правил элементарной электротехники, при безупречно организованных системах учета энергии, т.е. когда и счетчики энергии, и счетчики Амперчасов установлены на всех единицах ЭПС и на всех фидерах тяговой сети, Амперчасы, отпущенные транспортными энергетиками в тяговую сеть (А·час ТС), должны быть в точности равны Амперчасам, полученным всеми единицами ЭПС (А·час ЭПС), т.е. должно наблюдаться равенствоThe essence of the proposed method for the direct determination of the energy consumed by EPS from the traction network (V · A · h of EPS ) is to fix this energy by meters installed on the EPS and, at the same time, by meters on all feeders of the contact network of traction substations. The latter fix the energy released by transport power engineers into the traction network (V · A · h of the vehicle ). However, besides this, on all units of EPS, and on all feeders of the contact network, special counters are additionally installed, fixing respectively Ampere hours received by all units of EPS (A · hour of EPS ) and released into the traction network (A · hour of the vehicle ). The meaning of the simultaneous fixation of both energy and Amper hour allows transport power engineers and EPS operators to mutually control the energy metering systems organized by them, since, as follows from the rules of elementary electrical engineering, with perfectly organized energy metering systems, i.e. when both energy meters and Ampere hour meters are installed on all EPS units and on all feeders of the traction network, Ampere hours delivered by transport power engineers to the traction network (А · vehicle hour) should be exactly equal to Ampere hours received by all EPS units (А · hour EPS ), i.e. equality must be observed
Если это равенство наблюдается в действительности, то это говорит о том, что система учета энергии, потребленной ЭПС, организована безупречно, и в этом случае эксплуатационники ЭПС вправе оплачивать стоимость только той энергии, которая зафиксирована их счетчиками энергии, т.е. (В·А·час ЭПС).If this equality is observed in reality, then this indicates that the metering system for the energy consumed by the EPS is perfectly organized, and in this case, the operators of the EPS are entitled to pay the cost of only the energy that is recorded by their energy meters, i.e. (In · And · hour of EPS ).
Если же это равенство не наблюдается, а имеет место неравенство, при котором Амперчасы, замеренные на единицах ЭПС (А·час ЭПС ЗАМ), оказываются меньше Амперчасов, отпущенных транспортными энергетиками в тяговую сеть (А·час ТС), т.е. если имеет место соотношениеIf this equality is not observed, but there is an inequality in which the Ampere hours measured on EPS units (A · ES XAM ) are less than Amp hours released by transport power engineers to the traction network (A · vehicle hour), i.e. if there is a relation
(А·час ЭПС ЗАМ)<(А·час ТС),(A · hour EPS ZAM ) <(A · hour TS ),
то это говорит о том, что система учета энергии на ЭПС не безупречна и счетчики энергии, очевидно, установлены не на всех единицах ЭПС или же часть из них находится в нерабочем состоянии. Однако и в этом случае действительное количестве энергии, потребленное всеми единицами ЭПС (B·A·час ЭПС), легко определяется из пропорционального равенстваthis suggests that the energy metering system at the EPS is not perfect and the energy meters are obviously not installed on all units of the EPS or some of them are inoperative. However, in this case, the actual amount of energy consumed by all units of EPS (B · A · hour EPS ) is easily determined from the proportional equality
откудаwhere from
На основании полученных замеров легко определить и величину потерь энергии в тяговой сети Δ(В·А·час ТС). Очевидно, она равнаBased on the measurements obtained, it is easy to determine the amount of energy loss in the traction network Δ (V · A · h of the vehicle ). Obviously it is equal
Для обеспечения точных замеров, показывающих соответствие Амперчасов и энергии, их измерение и на единицах ЭПС, и на фидерах тяговой сети должно вестись синхронно по времени, с необходимыми метками по времени, с одной и той же высокой точностью, что проще всего реализуется в конструкции комплексного измерительного прибора (специального счетчика), фиксирующего и энергию, и Амперчасы за одинаковые отрезки времени.To ensure accurate measurements showing the correspondence of Amp hours and energy, their measurement on EPS units and on the feeders of the traction network should be carried out synchronously in time, with the necessary time marks, with the same high accuracy, which is most easily implemented in the design of a complex measuring device (special counter), which records both energy and Ampere hours for equal periods of time.
Реализация комплексного измерительного прибора может быть выполнена на базе микропроцессорной защиты фидеров контактной сети постоянного тока 3,3 кВ БЗ-М1 (л-3). Аппаратная часть защиты БЗ-М1 полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к конструкции и функциональным обязанностям комплексного измерительного прибора. Гибкая программная часть защиты БЗ-М1 либо дополняется функциями фиксации энергии и Амперчасов, либо упрощается до выполнения только фиксации энергии и Амперчасов. В последнем случае БЗ-М1, упрощаясь, превращается в комплексный измерительный прибор (специальный счетчик).The implementation of a comprehensive measuring device can be performed on the basis of microprocessor protection of feeders for a 3.3 kV DC contact network BZ-M1 (l-3). The hardware of the BZ-M1 protection fully meets the requirements for the design and functional responsibilities of an integrated measuring device. The flexible software part of the BZ-M1 protection is either supplemented by the functions of fixing energy and Ampere hours, or is simplified to perform only fixing energy and Ampere hours. In the latter case, the BZ-M1, simplifying, turns into a complex measuring device (special counter).
Источники информацииInformation sources
1. Электрификация - основа технического перевооружения Октябрьской железной дороги. Сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 75-летию электрификации железных дорог России, 23-24 сентября 2004 г., (с.110-113) ОАО «РЖД» филиал «ОЖД», ООО «Издательство «ОМ-Пресс», СПб, 2004 г. - 128 с.1. Electrification is the basis of the technical re-equipment of the October Railway. The collection of materials of the scientific-practical conference dedicated to the 75th anniversary of the electrification of Russian railways, September 23-24, 2004, (p.110-113) Russian Railways branch OZhD, Publishing House OM-Press, St. Petersburg , 2004 - 128 s.
2. Свидетельство на полезную модель №19327 от 02.08.2001 г.2. Certificate for utility model No. 19327 of 08/02/2001.
3. Гречишников В.А., Пупынин В.Н. Опыт разработки и эксплуатации блоков микропроцессорных защит фидеров постоянного тока 3,3 кВ. «ЭЛЕКТРО», 2004 г., №1, стр.29-35.3. Grechishnikov V.A., Pupynin V.N. Experience in the development and operation of microprocessor protection units for 3.3 kV DC feeders. "ELECTRO", 2004, No. 1, pp. 29-35.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127967/28A RU2281518C2 (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127967/28A RU2281518C2 (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004127967A RU2004127967A (en) | 2006-03-10 |
RU2281518C2 true RU2281518C2 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=36115577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004127967/28A RU2281518C2 (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281518C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446065C1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | Data system for traction motor electric power recording |
RU2534598C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-11-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Computer-aided inspection of vehicle energy consumption |
RU2591559C1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ) | Method of determining electric power losses of electric stock at unscheduled stops using on-board information-measuring systems for electricity metering |
RU2591558C1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method of determining non-productive losses of power electric rolling stock train at making up for delay time using on-board information-measuring complexes registration |
RU2600960C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method of determining non-productive losses of electric power by electric rolling stock during movement of sections with time limitation of speed using on-board information-measuring systems for metering electric power |
RU2775174C1 (en) * | 2021-01-11 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | System for controlling the voltage level in a contact system |
-
2004
- 2004-09-22 RU RU2004127967/28A patent/RU2281518C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534598C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-11-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Computer-aided inspection of vehicle energy consumption |
RU2446065C1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | Data system for traction motor electric power recording |
RU2591559C1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ) | Method of determining electric power losses of electric stock at unscheduled stops using on-board information-measuring systems for electricity metering |
RU2591558C1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method of determining non-productive losses of power electric rolling stock train at making up for delay time using on-board information-measuring complexes registration |
RU2600960C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Method of determining non-productive losses of electric power by electric rolling stock during movement of sections with time limitation of speed using on-board information-measuring systems for metering electric power |
RU2775174C1 (en) * | 2021-01-11 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | System for controlling the voltage level in a contact system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004127967A (en) | 2006-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102707190B (en) | Direct-current-side short-circuit fault distance measuring device and method of metro tractive power supply system | |
Giordano et al. | Accurate measurements of energy, efficiency and power quality in the electric railway system | |
RU2281518C2 (en) | Method for direct measuring of energy, consumed by electricity-driven train from direct-current driving network | |
DE102013226415A1 (en) | Method for energy billing of mobile energy consumers in a power supply network and device of a mobile energy consumer for billing energy in a power grid | |
RU97829U1 (en) | UNIVERSAL ELECTRONIC METER FOR ACCOUNTING ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION OF DC AND AC | |
Cascetta et al. | Impact of a reversible substation on energy recovery experienced on-board a train | |
KR101437350B1 (en) | Dc/ac combined railway smart meter system of dc railway traction system | |
RU2446065C1 (en) | Data system for traction motor electric power recording | |
Abubakirov et al. | Application of automatic control and electricity measurement system in traction power supply system | |
RU2267410C1 (en) | Method to determine process power losses in ac traction system | |
KR20110115707A (en) | The return current ratio measurement system for real time leakage current monitoring on the dc railway system | |
CN110854845B (en) | Topology identification method and system for low-voltage distribution network | |
RU82637U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING AND ACCOUNTING ELECTRICITY DISTRIBUTION ON AC ELECTRIC CAR | |
Cipolletta et al. | Monitoring a DC train supplied by a reversible substation | |
JP6103292B2 (en) | Signal control device | |
Mogridge | Changing spatial patterns in the journey-to-work: A comparison of the 1966 and 1971 census data in London | |
CN113406557A (en) | Remote verification method for propagation type charging pile | |
RU2572797C2 (en) | Method for determination of process losses of electric power in railroad electric traction network | |
RU102565U1 (en) | INFORMATION SYSTEM FOR DETERMINING THE EQUATION OF CURRENT CURRENT AT A PART OF AC TRACING NETWORK | |
Nold et al. | Calibrated simulation of railway networks | |
Fenner | Efficient use of the existing real estate infrastructure for electric vehicle charging | |
Davydov et al. | Real time energy consumption monitoring as a tool for the freight trains’ dispatching | |
Yang et al. | Study on third rail current collector shoes wear of metro trains | |
CN210243731U (en) | Stray current monitoring and positioning system | |
RU206735U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ENERGY CONSUMPTION BY MOBILE ELECTRIC TRANSPORT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100923 |