RU2711857C1 - Power plant for railway refrigerator device - Google Patents
Power plant for railway refrigerator device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711857C1 RU2711857C1 RU2019119311A RU2019119311A RU2711857C1 RU 2711857 C1 RU2711857 C1 RU 2711857C1 RU 2019119311 A RU2019119311 A RU 2019119311A RU 2019119311 A RU2019119311 A RU 2019119311A RU 2711857 C1 RU2711857 C1 RU 2711857C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power plant
- power
- generating unit
- monitoring
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D3/00—Wagons or vans
- B61D3/16—Wagons or vans adapted for carrying special loads
- B61D3/20—Wagons or vans adapted for carrying special loads for forwarding containers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к энергетической установке для электроснабжения железнодорожных рефрижераторных устройств, таких как рефрижераторные вагоны и рефрижераторные контейнеры, предназначенных для транспортировки скоропортящихся грузов по железной дороге. The invention relates to a power plant for powering railway refrigerated devices, such as refrigerated wagons and refrigerated containers, for transporting perishable goods by rail.
Уровень техники State of the art
В связи с постоянным увеличением в России объемов добычи рыбы, большая часть которой приходится на Дальневосточный рыбохозяйственный бассейн, проблема транспортировки скоропортящихся грузов в центральную и другие части России, является высоко актуальной. На сегодняшний день наибольший объем перевозок скоропортящихся грузов на дальние расстояния осуществляется по железной дороге с использованием различных специально предназначенных для этого устройств. Due to the constant increase in fish production in Russia, most of which falls on the Far Eastern fisheries basin, the problem of transporting perishable goods to central and other parts of Russia is highly relevant. To date, the largest volume of transportation of perishable goods over long distances is carried out by rail using various devices specially designed for this.
Одним из таких устройств является вагон-термос или изотермический вагон, не имеющий холодильной установки, информация о котором на момент подготовки заявки доступна из источника /1/ «Вагоны-термосы» //URL: http://www.refservice.ru/services/vt (дата обращения 07.06.2019). Во время пути поддержание температуры груза в таком вагоне обеспечивается за счёт теплоизоляции грузового помещения. Соответственно, такой вагон не может использоваться для транспортировки грузов глубокой заморозки и перевозки грузов на дальние расстояния.One of such devices is a thermos car or an isothermal car without a refrigeration unit, information about which at the time of preparing the application is available from source / 1 / “Thermos Carriages” // URL: http://www.refservice.ru/services / vt (accessed June 7, 2019). During the trip, maintaining the temperature of the cargo in such a car is ensured by thermal insulation of the cargo room. Accordingly, such a car cannot be used for transporting deep-frozen goods and transporting goods over long distances.
Для перевозки скоропортящихся грузов на дальние расстояния широко применяют рефрижераторные вагоны – изотермические вагоны, охлаждение которых осуществляется посредством холодильных машин с электропитанием от дизель-генераторов. Такие вагоны часто применяются в составе секций или сцепов, состоящих из нескольких рефрижераторных вагонов и одного вагона, содержащего дизель-генераторную установку. Вместо изотермических вагонов в состав секции могут входить оснащенные холодильными установками изотермические контейнеры, размещенные на фитинговых платформах. В качестве примера такой секции можно привести секцию ZB-5, информация о которой на момент подготовки заявки доступна из источника /2/ «Рефрижераторная секция» //URL:https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1121144 (дата обращения 07.06.2019). Применение подобных секций требует наличия бригады сопровождения и целесообразно в случае транспортировки только относительно больших партий грузов. For transportation of perishable goods over long distances, refrigerated wagons are widely used - isothermal wagons, the cooling of which is carried out by means of refrigerating machines powered by diesel generators. Such wagons are often used as part of sections or trailers, consisting of several refrigerated wagons and one wagon containing a diesel generator set. Instead of isothermal wagons, the section may include isothermal containers equipped with refrigeration units located on fitting platforms. An example of such a section is the ZB-5 section, information about which at the time of preparing the application is available from source / 2 / “Refrigeration Section” //URL:https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1121144 (date of treatment 07.06.2019). The use of such sections requires an escort team and is advisable in the case of transporting only relatively large consignments.
На дату подачи заявки парк железнодорожного транспорта для перевозки скоропортящихся грузов в России существенно изношен. Около 70% единиц парка приближаются к окончанию срока эксплуатации или имеют истекший срок эксплуатации. Наблюдается ежегодное сокращение количества дизель-генераторных вагонов и рефрижераторных вагонов. В условиях отсутствия инвестиций в обновление парка железнодорожного транспорта, наблюдается постоянный отток объемов перевозок скоропортящейся продукции с железнодорожного на автомобильный транспорт.At the filing date, the railway fleet for the transportation of perishable goods in Russia is substantially worn out. About 70% of the fleet units are nearing the end of their life or have an expired life. There is an annual reduction in the number of diesel-generating cars and refrigerated cars. In the absence of investment in updating the railway fleet, there is a constant outflow of perishable goods from rail to road.
Вместе с тем, в случае перевозок на дальние расстояния стоимость транспортировки автомобильным транспортом очень высока, а с увеличением расстояния транспортировки существенно возрастает риск несохранности груза. В то время как железнодорожные перевозки обеспечивают высокую скорость доставки на дальние расстояния и возможность перевозить несколько видов продукции в одной отправке. At the same time, in the case of transportation over long distances, the cost of transportation by road is very high, and with the increase in the distance of transportation, the risk of cargo non-safety increases significantly. While rail transportation provides high speed delivery over long distances and the ability to transport several types of products in one shipment.
Решение проблемы износа и вывода из эксплуатации парка изотермических и дизель-генераторных вагонов происходит в нескольких направлениях. The solution to the problem of depreciation and decommissioning of the fleet of isothermal and diesel-generator cars takes place in several directions.
Так, одним из путей является модернизация дизель-генераторных вагонов. Для этой цели используют дизель-генераторные вагоны с продленным сроком службы, приобретаемые, в частности на рынке стран СНГ с последующей реставрацией интерьера и дизель-генераторной установки. Преимуществами такого решения являются относительно невысокая стоимость и возможность продолжать работу с применением проверенных технологий. Вместе с тем, срок эксплуатации модернизированных таким образом вагонов крайне низок, при этом сложно точно оценить затраты на модернизацию в каждом случае. Кроме того, в России работы по модернизации таких вагонов осуществляет только один завод. So, one of the ways is the modernization of diesel generator cars. For this purpose, diesel generator cars with an extended service life are used, purchased, in particular, in the CIS market with subsequent restoration of the interior and diesel generator set. The advantages of this solution are its relatively low cost and the ability to continue working using proven technologies. At the same time, the service life of cars thus modernized is extremely low, and it is difficult to accurately assess the costs of modernization in each case. In addition, in Russia only one plant carries out modernization of such cars.
Другим решением упомянутой проблемы является создание дизель-генераторных вагонов на базе пассажирских вагонов по проекту Гомельского вагоностроительного завода, информация о которых на момент подготовки заявки доступна из источника /3/ «Вагон дизель-электростанция» //URL:http://vsz.gomel.by/index.php/ru/vagons/specialnogo-naznacheniya/204-vag-diz- electr.html (дата обращения 07.06.2019). В состав такого вагона, помимо дизельного помещения, входят служебно-технические помещения, предназначенные для сопровождающих вагон сотрудников и хранения. Достоинствами такого вагона являются большой срок эксплуатации, возможность применения современных дизель-генераторных установок, а также хорошие условия для бригады сопровождения. Основными недостатками решения являются высокая стоимость работ, необходимость в сертификации таких вагонов и невозможность работы без бригады сопровождения, осуществляющей локальный контроль состояния и управление работой энергетической установки и рефрижераторных устройств.Another solution to the mentioned problem is the creation of diesel-generator cars based on passenger cars according to the project of the Gomel Car-Building Plant, information about which at the time of preparing the application is available from source / 3 / “Car-diesel power station” //URL:http://vsz.gomel .by / index.php / ru / vagons / specialnogo-naznacheniya / 204-vag-diz-electr.html (accessed June 7, 2019). The composition of such a carriage, in addition to the diesel room, includes service and technical premises intended for employees accompanying the car and storage. The advantages of such a car are its long service life, the possibility of using modern diesel generator sets, as well as good conditions for the escort team. The main disadvantages of the solution are the high cost of the work, the need to certify such cars and the inability to work without an escort team that performs local status monitoring and control the operation of the power plant and refrigerator devices.
Другая группа решений, применяемых для обеспечения электропитания устройств транспортировки скоропортящихся продуктов, связана с применением приставных автономных дизель-генераторных установок, соединяемых с изотермическими контейнерами, размещенными на фитинговой платформе, или навесных дизель-генераторных установок, прикрепляемых к изотермическим контейнерам. Такие решения представлены, например, литовскими железными дорогами. Достоинства таких решений состоят в легкости подключения приставных дизель-генераторных установок, возможности составить поезд из любого количества таких контейнеров, что позволяет осуществлять отправки любого размера, а также в том, что для таких решений уже разработаны все нормативы МТУ и НТУ. К основным недостаткам относится отсутствие резервного питания, что увеличивает риск несохранности товара, малый запас хода и невозможность отслеживания работы дизель-генераторной установки и состояния контейнера в ходе осуществления транспортировки.Another group of solutions used to provide power to perishable product transportation devices involves the use of attached autonomous diesel generator sets connected to isothermal containers placed on the fitting platform, or mounted diesel generator sets attached to isothermal containers. Such solutions are presented, for example, by the Lithuanian railways. The advantages of such solutions are the ease of connecting attached diesel-generator sets, the ability to compose a train from any number of such containers, which allows sending any size, as well as the fact that all MTU and NTU standards have already been developed for such solutions. The main disadvantages include the lack of backup power, which increases the risk of non-preservation of the goods, the small range and the inability to track the operation of the diesel generator set and the condition of the container during transportation.
Наиболее многофункциональным из известных на сегодняшний день технических решений в области энергообеспечения железнодорожных рефрижераторных устройств является дизель-генераторный вагон, предлагаемый компанией «ТВЕМА», информация о котором на момент подготовки заявки доступна из источника /4/ «Вагоны и служебно-технические модули энергообеспечения группы крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров» //URL:https://tvema.all.biz/vagony-i-sluzhebno-tehnicheskie-moduli-g8565650 (дата обращения 07.06.2019). Предназначенный для энергообеспечения группы крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров вагон содержит две работающие параллельно дизель-генераторные установки, топливный резервуар и помещение для размещения обслуживающего персонала. Вагон также включает в себя систему мониторинга, позволяющую в реальном времени отслеживать расход топлива, параметры дизель-генераторных установок и состояние каждого контейнера, входящего в состав группы, систему управления оборудованием вагона, а также средства определения географических координат местоположения вагона по каналам GPS или ГЛОННАС. Данное техническое решение позволяет обеспечить электропитанием до 100 рефрижераторных контейнеров, а также предоставляет возможность автоматизации сбора данных о работе дизель-генераторного вагона и контейнеров в составе группы. Указанное техническое решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.The most multi-functional of the currently known technical solutions in the field of energy supply of railway refrigeration devices is a diesel-generator car offered by TVEMA, information about which at the time of preparation of the application is available from source / 4 / “Cars and utility technical modules for energy supply of the large-capacity group refrigerated containers ”//URL:https://tvema.all.biz/vagony-i-sluzhebno-tehnicheskie-moduli-g8565650 (accessed June 7, 2019). The wagon intended for energy supply of a group of large-tonnage refrigerated containers contains two diesel-generator sets operating in parallel, a fuel tank, and a room for staff. The wagon also includes a monitoring system that allows you to monitor fuel consumption in real time, the parameters of diesel generator sets and the status of each container that is part of the group, the wagon equipment control system, as well as means for determining the geographical coordinates of the wagon’s location via GPS or GLONNAS channels. This technical solution allows you to provide power to up to 100 refrigerated containers, and also provides the ability to automate the collection of data on the operation of the diesel generator car and containers in the group. The specified technical solution is selected by the applicant as the closest analogue of the present invention.
Вместе с тем, вышеупомянутому техническое решению присущи все недостатки, характерные для дизель-генераторных вагонов. Такой вагон представляет собой единый комплекс оборудования, не предусматривающего возможность применения оборудования отдельно друг от друга или демонтажа. При этом, включение такого вагона в состав ускоренного контейнерного поезда требует специальных разрешительных документов (телеграмм) ОАО «РЖД», тогда как во время простоя вагона, необходимо наличие свободных железнодорожных путей для его содержания. Кроме того, принцип работы вагона предусматривает обязательное наличие в нем бригады сопровождения, локально контролирующей работу системы управления и осуществляющей наблюдение за данными системы мониторинга. Наличие такой бригады влечет за собой необходимость в дополнительных средствах обеспечения жизнедеятельности персонала, таких как, например, система отопления и служебно-хозяйственные помещения, а также организации соответствующего рабочего пространства, что приводит к существенному повышению стоимости данного технического решения и увеличению срока его окупаемости. At the same time, the aforementioned technical solution has all the disadvantages characteristic of diesel generator cars. Such a car is a single set of equipment that does not provide for the possibility of using the equipment separately from each other or dismantling. At the same time, the inclusion of such a car in the accelerated container train requires special permits (telegrams) of Russian Railways, while during the idle time of the car, it is necessary to have free railway tracks to maintain it. In addition, the principle of operation of the car provides for the obligatory presence of an escort team in it, which locally monitors the operation of the control system and monitors the data of the monitoring system. The presence of such a team entails the need for additional means of ensuring the livelihoods of personnel, such as, for example, a heating system and office space, as well as the organization of an appropriate workspace, which leads to a significant increase in the cost of this technical solution and an increase in its payback period.
Таким образом, существует потребность в создании энергетической установки, не имеющей недостатков, которыми обладают известные технические решения. Thus, there is a need to create a power plant that does not have the disadvantages of the known technical solutions.
Исходя из вышеизложенного, техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в том, чтобы предложить модульную энергетическую установку для бесперебойного питания группы железнодорожных рефрижераторных устройств в ходе длительной транспортировки, имеющую сравнительно невысокую стоимость, отличающуюся простотой изготовления и обслуживания, а также обеспечивающую возможность удаленного управления и мониторинга работы энергетической установки и подключенных к ней рефрижераторных устройств.Based on the foregoing, the technical problem solved by the present invention is to propose a modular power plant for uninterrupted power supply of a group of railway refrigeration devices during long-term transportation, having a relatively low cost, characterized by ease of manufacture and maintenance, as well as providing remote control and monitoring the operation of the power plant and the refrigerated devices connected to it.
Раскрытие сущности изобретения Disclosure of the invention
Для решения указанной технической проблемы, настоящим изобретением предложена энергетическая установка для по меньшей мере одного железнодорожного рефрижераторного устройства, содержащая:To solve this technical problem, the present invention proposed a power plant for at least one railway refrigerator device, comprising:
- электрогенерирующий блок, включающий в себя по меньшей мере два источника энергоснабжения,- an electricity generating unit including at least two sources of energy supply,
- топливный блок, соединенный по текучей среде с электрогенерирующим блоком, - a fuel unit fluidly coupled to the power generating unit,
- систему мониторинга состояния энергетической установки и указанного по меньшей мере одного железнодорожного рефрижераторного устройства, и- a system for monitoring the status of the power plant and the specified at least one railway refrigerator device, and
- систему управления энергетической установкой, отличающаяся тем, что электрогенерирующий блок и топливный блок съемным образом установлены на фитинговой платформе, один из указанных по меньшей мере двух источников энергоснабжения является резервным, электрогенерирующий блок содержит систему спутниковой связи, указанные системы мониторинга и управления сконфигурированы для удаленного мониторинга состояния энергетической установки и указанного по меньшей мере одного железнодорожного рефрижераторного устройства и удаленного управления энергетической установкой, посредством приема-передачи данных по каналам спутниковой связи через указанную систему спутниковой связи.- a power plant control system, characterized in that the power generating unit and the fuel unit are removably mounted on the fitting platform, one of the at least two power supply sources is redundant, the power generating unit contains a satellite communication system, said monitoring and control systems are configured for remote monitoring the state of the power plant and the at least one rail refrigerated device and the remote control Lenia power plant by means of reception and transmission of data via satellite through said satellite communication system.
Как видно из вышеизложенного, предложенная энергетическая установка представляет собой модульную систему, состоящую из нескольких блоков, размещенных на фитинговой платформе с возможностью их снятия. Такая конструкция обеспечивает несколько преимуществ. Так, в случае отсутствия необходимости в применении энергетической установки (например, при перемещении грузов на небольшое расстояние в зимнее время), электрогенерирующий и топливный блоки могут быть сняты с фитинговой платформы для их хранения на терминале, в то время как фитинговая платформа может продолжать использоваться по своему назначению. Таким образом, устраняется необходимость в наличии свободных железнодорожных путей для размещения энергетической установки во время простоя. Кроме того, наличие отдельного топливного блока, позволяет производить его заправку отдельно от места расположения всего поезда, разместить на платформе уже заправленный топливный бак или оперативно заменить пустой бак заправленным. Такое решение повышает безопасность и упрощает работу с установкой. Наконец, модульность конструкции позволяет перемещать ее составляющие части отдельно друг от друга к месту назначения, например, с использованием морского, автомобильного транспорта или другого железнодорожного состава, для последующей сборки энергетической установки. As can be seen from the foregoing, the proposed power plant is a modular system consisting of several blocks located on the fitting platform with the possibility of their removal. This design provides several advantages. So, if there is no need to use a power plant (for example, when moving goods a short distance in winter), the electricity generating and fuel blocks can be removed from the fitting platform for storage at the terminal, while the fitting platform can continue to be used for to your destination. Thus, the need for free railways to accommodate the power plant during downtime is eliminated. In addition, the presence of a separate fuel block allows it to be refueled separately from the location of the entire train, to place an already filled fuel tank on the platform, or to quickly replace an empty tank with a filled one. This solution improves security and simplifies installation. Finally, the modular design allows you to move its component parts separately from each other to their destination, for example, using sea, road transport or other trains, for the subsequent assembly of the power plant.
Немаловажно, что включение предложенной энергетической установки в состав ускоренного контейнерного поезда не требует специальных разрешительных документов (телеграмм) ОАО «РЖД».It is important that the inclusion of the proposed power plant in the accelerated container train does not require special permits (telegrams) of Russian Railways.
Кроме того, предложенная энергетическая установка не требует наличия бригады сопровождения и, соответственно, организации необходимых служебно-технических помещений и систем обеспечения жизнедеятельности персонала. Оснащение энергетической установки спутниковой системой связи в соединении с системами удаленного мониторинга и управления позволяет оперативно передавать параметры работы источников энергоснабжения, топливного блока и состояния рефрижераторных устройств, в центральный пункт управления и посылать системе управления энергетической установкой соответствующие управляющие команды. Удаленный мониторинг энергетической установки и управление ей посредством спутниковой связи может происходить в реальном времени на всем пути следования состава как по территории России, так и по территории других стран (то есть, независимо от территориальных границ) и без участия сопровождающего персонала, что существенно сокращает себестоимость установки и повышает оперативность управления установкой. При этом, поскольку для осуществления мониторинга состояния всего состава используется только одна спутниковая система, расположенная в энергетической установке, нет необходимости размещать модули спутниковой связи в каждом контейнере состава. In addition, the proposed power plant does not require an escort team and, accordingly, the organization of the necessary office and technical facilities and personnel life support systems. Equipping the power plant with a satellite communication system in conjunction with remote monitoring and control systems allows you to quickly transfer the operating parameters of the power supply sources, the fuel unit and the condition of the refrigerator devices to the central control center and send the appropriate control commands to the power plant control system. Remote monitoring of a power plant and its control via satellite can occur in real time along the entire train following the territory of Russia and across other countries (that is, regardless of territorial borders) and without the participation of accompanying personnel, which significantly reduces the cost installation and increases the efficiency of installation management. At the same time, since only one satellite system located in the power plant is used to monitor the state of the entire train, there is no need to place satellite communication modules in each container of the train.
Напротив, система мониторинга в изобретении реализована на базе внутренней локальной сети, объединяющей электрогенерирующий блок и рефрижераторные устройства, так что данные о состоянии рефрижераторных устройств собираются и пакетно передаются в электрогенерирующий блок по локальной сети. Это позволяет дополнительно снизить эксплуатационные издержки, т.к. для работы системы мониторинга не требуется приобретать и оплачивать набор выделенных статических IP (Интернет-протокол) адресов для каждого из подключенных рефрижераторных устройств. Предпочтительно, передача данных внутри системы осуществляется через VPN (виртуальная частная сеть) туннели, что позволяет обеспечивать надежную связь и защиту от потери данных в процессе передачи, а также от действий направленных на «взлом» и порчу данных.On the contrary, the monitoring system in the invention is implemented on the basis of an internal local area network combining the power generating unit and the refrigeration devices, so that the status of the refrigeration devices is collected and packet-transmitted to the power generating unit via the local network. This allows you to further reduce operating costs, because for the monitoring system to work, it is not necessary to purchase and pay for a set of dedicated static IP (Internet protocol) addresses for each of the connected refrigeration devices. Preferably, data transmission within the system is carried out through VPN (virtual private network) tunnels, which allows reliable communication and protection against data loss during transmission, as well as from actions aimed at “hacking” and data corruption.
Согласно изобретению энергетическая установка содержит по меньшей мере два источника энергоснабжения, при этом один из них является резервным. Таким образом, в каждый момент времени работает только один источник энергоснабжения. График работы источников предусматривает равномерное распределение наработки между ними. Применение взаимозаменяемых источников энергоснабжения обеспечивает бесперебойную работу энергетической установки на всем пути следования состава. According to the invention, the power plant contains at least two sources of power supply, while one of them is a backup. Thus, at each moment of time, only one source of energy supply is working. The work schedule of the sources provides for a uniform distribution of operating time between them. The use of interchangeable energy sources ensures the uninterrupted operation of the power plant along the entire route of the train.
Таким образом, настоящим изобретением предложена модульная энергетическая установка для бесперебойного питания группы железнодорожных рефрижераторных устройств в ходе длительной транспортировки, имеющая высокую надежность, сравнительно невысокую стоимость, отличающаяся простотой изготовления и обслуживания, и обеспечивающая возможность удаленного управления и мониторинга работы установки и подключенных к ней рефрижераторных устройств.Thus, the present invention proposed a modular power plant for uninterrupted power supply of a group of railway refrigeration devices during long-term transportation, having high reliability, relatively low cost, characterized by ease of manufacture and maintenance, and providing the ability to remotely control and monitor the operation of the installation and refrigerated devices connected to it .
Согласно варианту осуществления изобретения, электрогенерирующий блок представляет собой цельносварной модуль, изготовленный на базе крупнотоннажного морского контейнера, а топливный блок представляет собой контейнер-цистерну.According to an embodiment of the invention, the power generating unit is an all-welded module made on the basis of a large-capacity sea container, and the fuel unit is a tank container.
Благодаря этому обеспечена возможность размещения электрогенерирующего и топливного блоков на стандартных фитинговых платформах, обычно применяемых для транспортировки крупнотоннажных контейнеров и закрепление их в точках крепления грузовых крупнотоннажных контейнеров. Кроме того, соответствие габаритов электрогенерирующего и топливного блоков размерам стандартных контейнеров облегчает их транспортировку отдельно от фитинговой платформы в случае такой необходимости. Thanks to this, it is possible to place electric generating and fuel blocks on standard fitting platforms, usually used for transportation of large containers and fixing them at the points of attachment of large cargo containers. In addition, matching the dimensions of the power generating and fuel blocks to the dimensions of standard containers facilitates their transportation separately from the fitting platform, if necessary.
Согласно варианту осуществления изобретения, источники энергоснабжения представляют собой дизель-генераторные электростанции.According to an embodiment of the invention, the power sources are diesel generator power plants.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, источники энергоснабжения представляют собой газогенераторные электростанции.According to another embodiment of the invention, the power supply sources are gas generating power plants.
Согласно варианту осуществления изобретения, рефрижераторное устройство представляет собой крупнотоннажный рефрижераторный контейнер.According to an embodiment of the invention, the refrigeration device is a large-capacity refrigerated container.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, рефрижераторное устройство представляет собой рефрижераторный вагон.According to another embodiment of the invention, the refrigerator device is a refrigerator car.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, энергетическая установка содержит систему автоматического ввода в работу резервного источника энергоснабжения.According to another embodiment of the invention, the power plant comprises a system for automatically commissioning a backup power source.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, энергетическая установка содержит систему автоматической дозаправки топливом из топливного блока для каждого источника энергоснабжения.According to another embodiment of the invention, the power plant comprises a system for automatically refueling from a fuel block for each power supply source.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже энергетическая установка согласно изобретению описана более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:Below, a power plant according to the invention is described in more detail with reference to the attached drawings, in which:
- на фиг. 1 схематически показана структура энергетической установки согласно изобретению;- in FIG. 1 schematically shows the structure of a power plant according to the invention;
- на фиг. 2 проиллюстрирован принцип работы энергетической установки согласно изобретению.- in FIG. 2 illustrates the principle of operation of a power plant according to the invention.
Осуществление изобретения The implementation of the invention
На фиг. 1 схематически показана энергетическая установка 1 согласно изобретению, предназначенная для обеспечения электроэнергией по меньшей мере одного железнодорожного рефрижераторного устройства, такого как рефрижераторный контейнер или рефрижераторный вагон. Далее энергетическая установка 1 описана на примере энергетической установки для электроснабжения группы крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров.In FIG. 1 schematically shows a
Энергетическая установка 1 включает в себя электрогенерирующий блок 2, топливный блок 3, соединенный по текучей среде c электрогенерирующим блоком 2, например, топливным вандалоустойчивым шлангом 4. Оба указанных блока размещены на фитинговой платформе 5. The
Электрогенерирующий блок 2 представляет собой цельносварной модуль, изготовленный на базе крупнотоннажного контейнера, в частности 40-футового морского контейнера, имеющего сертификат соответствия Российского Морского регистра судоходства (РМРС), сертификационного бюро «VERITAS» или «Регистра Ллойда Британского и иностранного судоходства» с сохранением всех координат и размеров точек крепления к фитинговой платформе 5. Габариты электрогенерирующего блока 2 не превышают габаритов стандартного крупнотоннажного контейнера. Топливный блок 3 выполнен в виде контейнера-цистерны. The
Электрогенерирующий блок 2 имеет усиленную конструкцию пола. Пол утеплен негорючими базальтовыми плитами на основе прессованной базальтовой ваты. Пол герметично зашит (с проваркой по контуру) стальными листами толщиной не менее 4 мм с насечками, предотвращающими скольжение. Стены электрогенерирующего блока 2 утеплены негорючими панелями толщиной не менее 50 мм.The
Электрогенерирующий 2 и топливный 3 блоки могут быть закреплены на фитинговой платформе 5 с помощью любых подходящих средств крепления, например, с помощью стандартных фитинговых упоров, и, при необходимости, могут быть отсоединены от фитинговой платформы 5 и сняты с нее. The
Электрогенерирующий блок 2 состоит из 3-х отсеков: машинного отделения и двух вентиляционных камер и имеет один наружный вход в машинное отделение.The
В машинном отделении электрогенерирующего блока 2 размещены источники 6 энергоснабжения, выполненные, согласно варианту осуществления изобретения, в виде дизель-генераторных электростанций, каждая из которых имеет мощность в режиме постоянной работы 184 кВт. Согласно варианту осуществления, энергетическая установка содержит две дизель-генераторных электростанции, одна из которых является резервной и предназначена для обеспечения бесперебойной работы энергетической установки 1 в случае выхода из строя основной дизель-генераторной электростанции. Резервная дизель-генераторная электростанция является полным аналогом основной электростанции и может эксплуатироваться как основная электростанция, что необходимо для равномерного распределения наработки между двумя электростанциями. Также, в машинном отделении установлена система аэрозольного пожаротушения.In the engine room of the
Согласно варианту осуществления изобретения, для каждого источника 6 энергоснабжения предусмотрена система автоматической дозаправки топливом из топливного блока 3.According to an embodiment of the invention, an automatic refueling system from the
Предложенная энергетическая установка 1 может быть рассчитана таким образом, чтобы с учетом всех потерь электроэнергии снабжать электроэнергией не менее 20 крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров с установленным потреблением электроэнергии до 9,6 кВт в час и не менее 24 крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров с установленным потреблением электроэнергии до 7,5 кВт в час.The proposed
Энергетическая установка 1 изготовлена с соблюдением действующих ГОСТов применимых к дизель-генераторам, системам для обеспечения их работоспособности и безопасности их эксплуатации.
Согласно другому варианту осуществления, источники 6 энергоснабжения представляют собой газогенераторные электростанции. According to another embodiment, the
Энергетическая установка 1 и входящие в ее состав источники 6 энергоснабжения предусматривают возможность работы в следующих условиях: температура наружного воздуха от -40 до +50ºС; дождь, снег, туман, град; относительная влажность воздуха до 98% при температуре 25ºС; высота над уровнем моря до 2000 м; запыленность воздуха не более 0,01 г/м3; наклон относительно горизонтальной поверхности до 10º; скорость ветра до 15 м/с.
Электрогенерирующий блок 2 также содержит систему 9 спутниковой связи, показанную на фиг. 2, обеспечивающую двустороннюю передачу данных между энергетической установкой 1 и удаленным центром управления и мониторинга. Спутниковая связь может осуществляться, например, посредством системы спутниковой связи «Иридиум» или другой системы спутниковой связи. Технические средства, применяемые для организации систем спутниковой связи, широко известны специалистами и их подробное описание в настоящей заявке опущено. The
Электрогенерирующий блок 2 также содержит систему 7 мониторинга, схематически показанную на фиг. 2, для осуществления удаленного мониторинга состояния энергетической установки 1 и рефрижераторных контейнеров 10, входящих в состав поезда. Система 7 мониторинга реализована на базе беспроводного сетевого адаптера с функцией образования внутренней локальной сети с предустановленными IP адресами, объединяющей электрогенерирующий блок 2 и передатчики рефрижераторных контейнеров 10.The
Так, каждый рефрижераторный контейнер 10 оснащен передатчиком 11, передающим беспроводным образом данные от датчиков, контролирующих параметры рефрижераторного контейнера 10, в систему 7 мониторинга, по указанной локальной сети, преимущественно, с использованием разных VPN туннелей для каждого из контейнеров 10. Предпочтительно, передатчик 11 представляет собой промышленный интернет-шлюз с возможностью интеграции в сеть четвертого поколения (4G). Далее, система 7 мониторинга, с помощью системы 9 спутниковой связи, передает полученные данные в удаленный пункт мониторинга и управления (на чертежах не показан). So, each
В систему 7 мониторинга в частности поступают данные о таких параметрах контейнера как температура воздуха в контейнере, температура воздуха, подаваемого и возвращаемого из контейнера, влажность, данные о факте вскрытия контейнера (например, о положении двери контейнера), герметичности жидкостных систем, целостности предохранителей, возгорании или задымлении. Кроме того, в систему 7 мониторинга передаются данные об исправности бортового самописца, датчиков, вентиляционной системы, отопительной и охлаждающей установок, данные об общей функциональности контейнера и другие данные, необходимые для осуществления мониторинга состояния контейнера.In particular, the
В систему 7 мониторинга поступают также данные от топливного блока 3, такие как, например, данные о герметичности топливного блока 3, уровне топлива, исправности насосной системы, данные об исправности системы безопасности и противопожарной системы.The
Кроме того, система 7 мониторинга получает данные о состоянии электрогенерирующего блока 2, среди которых: статус подключения рефрижераторных контейнеров, время работы с момента включения, отдаваемая и потребляемая мощность, расход топлива, сигналы о возгорании или задымлении. В систему 7 мониторинга также поступают данные о температуре электрогенерирующего блока 2, показателях окружающей среды, данные видеонаблюдения, общей функциональности и другие данные, необходимые для мониторинга работы энергетической установки 1 в целом и составляющих ее блоков. In addition, the
Указанные данные передаются системой 7 мониторинга по каналу спутниковой связи в удаленный центр мониторинга и управления энергетической установкой 1 для оперативного отслеживания ее состояния и надлежащего функционирования. The indicated data is transmitted by the
При обнаружении неисправности какого-либо оборудования энергетической установки 1, или несоответствия ее параметров заданным значениям/заданному статусу, система 7 мониторинга по каналу спутниковой связи сигнализирует о наличии неисправности с указанием кода неисправности. В случае нормального функционирования энергетической установки 1 система 7 мониторинга передает в центр мониторинга и управления сигнал о надлежащем функционировании установки.If a malfunction of any equipment of the
В том случае, если в результате анализа данных, передаваемых системой 7 мониторинга возникает необходимость корректировки работы энергетической установки 1 или выполнения плановых операций на определенных этапах или через определенные интервалы в ходе транспортировки груза, центр управления и мониторинга выдает соответствующую команду системе 8 управления, также входящей в состав энергетической установки согласно изобретению. Такая команда передается в систему 8 управления через систему 9 спутниковой связи энергетической установки 1. In the event that, as a result of the analysis of the data transmitted by the
После получения соответствующих команд система 8 управления осуществляет управление устройствами, входящими в состав энергетической установки 1, например, приводит в действие резервную дизель-генераторную установку, включает систему пожаротушения и пожарной сигнализации и выполняет другие необходимые операции, программируемые при изготовлении и/или обслуживании установки. After receiving the appropriate commands, the
Описанные системы мониторинга (7) и управления (8) представляют собой программно-аппаратные комплексы, которые могут быть с равным успехом реализованы на базе одного или нескольких контроллеров в составе электрогенерирующего блока 2. Предпочтительной является реализация систем мониторинга (7) и управления (8) в качестве SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) систем. The described monitoring systems (7) and control (8) are hardware and software systems that can equally well be implemented on the basis of one or more controllers as part of the
Кроме того, согласно варианту осуществления, изобретения энергетическая установка 1 содержит системы автоматического ввода в работу резервного источника 6 энергоснабжения и системы автоматической дозаправки топливом из топливного блока 3 для каждого источника 6 энергоснабжения.In addition, according to an embodiment of the invention, the
Передача данных с применением спутниковой системы 9 связи позволяет осуществлять мониторинг энергетической установки 1 и управление ей в реальном времени на всем пути следования состава. При этом территория, на которой может производиться непрерывное удаленное отслеживание энергетической установки 1, не ограничена территорией России и включает в себя территории других стран, по которым перемещается состав, что было бы крайне сложно реализовать с применением систем сотовой связи, учитывая необходимость взаимодействия с множеством национальных операторов сотовой связи.Data transmission using the
Вместе с тем, согласно варианту осуществления изобретения, может быть предусмотрена возможность осуществления связи энергетической установки 1 с удаленным центром управления и мониторинга по резервному каналу сотовой связи. However, according to an embodiment of the invention, it may be possible to communicate the
Согласно описанному варианту осуществления, энергетическая установка 1 работает в автономном режиме с постоянным удаленным мониторингом исправности и функциональности ее работы. According to the described embodiment, the
Согласно другому варианту осуществления, может быть предусмотрена возможность периодического осмотра установки обслуживающим персоналом в местах остановки и выгрузки показателей работы установки. According to another embodiment, it may be possible to periodically inspect the installation by maintenance personnel at stopping and unloading indicators of the installation.
Таким образом, настоящим изобретением предложена модульная энергетическая установка для бесперебойного питания группы железнодорожных рефрижераторных устройств в ходе длительной транспортировки. Установка имеет высокую надежность, сравнительно невысокую стоимость, отличается простотой изготовления и обслуживания, и обеспечивает возможность удаленного управления и мониторинга работы, как самой энергетической установки, так и подключенных к ней рефрижераторных устройств.Thus, the present invention proposed a modular power plant for uninterrupted power supply of a group of railway refrigeration devices during long-term transportation. The installation has high reliability, relatively low cost, is easy to manufacture and maintain, and provides the ability to remotely control and monitor the operation of both the power plant itself and the refrigerated devices connected to it.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119311A RU2711857C1 (en) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | Power plant for railway refrigerator device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119311A RU2711857C1 (en) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | Power plant for railway refrigerator device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711857C1 true RU2711857C1 (en) | 2020-01-22 |
Family
ID=69184138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119311A RU2711857C1 (en) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | Power plant for railway refrigerator device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711857C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220340180A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Rodney Glenn Lans | Refrigerated railcar system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5285604A (en) * | 1991-10-10 | 1994-02-15 | Tcby Enterprises, Inc. | Containerized field kitchen |
RU47831U1 (en) * | 2005-04-19 | 2005-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения" | RAILWAY CARRIAGE |
RU2329163C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Темп-11" | Five-car refrigerator section |
RU115968U1 (en) * | 2011-12-30 | 2012-05-10 | Олег Валерьевич Воронов | MOBILE DIESEL POWER PLANT |
RU129055U1 (en) * | 2012-07-12 | 2013-06-20 | Игорь Анатольевич Казьмин | AUTONOMOUS DIESEL GENERATOR INSTALLATION |
DE202013103128U1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-10-13 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Power supply unit |
-
2019
- 2019-06-20 RU RU2019119311A patent/RU2711857C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5285604A (en) * | 1991-10-10 | 1994-02-15 | Tcby Enterprises, Inc. | Containerized field kitchen |
RU47831U1 (en) * | 2005-04-19 | 2005-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения" | RAILWAY CARRIAGE |
RU2329163C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Темп-11" | Five-car refrigerator section |
RU115968U1 (en) * | 2011-12-30 | 2012-05-10 | Олег Валерьевич Воронов | MOBILE DIESEL POWER PLANT |
RU129055U1 (en) * | 2012-07-12 | 2013-06-20 | Игорь Анатольевич Казьмин | AUTONOMOUS DIESEL GENERATOR INSTALLATION |
DE202013103128U1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-10-13 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Power supply unit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220340180A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Rodney Glenn Lans | Refrigerated railcar system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2392155C2 (en) | Device and method of communication, monitoring and control of railway traffic | |
CN105892397B (en) | A kind of unmanned transportation system of Underground Locomotive Carrier | |
CN210526560U (en) | Railway operation security system and railway scheduling system | |
US8334781B2 (en) | Apparatus and method for wireless monitoring | |
CN105974870A (en) | Wireless remote monitoring system and method for refrigerated container | |
CN205787841U (en) | A kind of unmanned transportation system of Underground Locomotive Carrier | |
RU2711857C1 (en) | Power plant for railway refrigerator device | |
CN108609033A (en) | Train based on satellite difference positioning monitors system | |
CN110712667A (en) | Comprehensive train control system capable of adapting to foreign requirements | |
CN205750464U (en) | A kind of wireless remote control system of frozen products insulated container | |
WO2020001505A1 (en) | Control system for temperature maintaining transport chain | |
CN101590863A (en) | The monitoring system of railway derailer state | |
KR20110061480A (en) | A control system of electric railway using power line communication and private communication network | |
CN108407850A (en) | train satellite positioning differential data processing method | |
RU115968U1 (en) | MOBILE DIESEL POWER PLANT | |
EP2371661B1 (en) | Train information exchange | |
CN108622141A (en) | Yard satellite positioning difference information acquisition system | |
Costa et al. | Weighing-in-motion wireless system for sustainable railway transport | |
GB2450698A (en) | Networked monitoring apparatus locatable on a vehicle | |
CN104787087A (en) | Portable digital communication station for railway train wireless dispatching | |
CN202853764U (en) | Cold chain monitoring system | |
CN104787090A (en) | Digital train wireless dispatching communication system station radio station | |
JP2002002486A (en) | Train schedule control system | |
CN205581608U (en) | Long -range centralized monitoring system of frozen products insulated container | |
CN205750463U (en) | A kind of wired remote monitoring system of frozen products insulated container |