Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 4.

Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 4. С. 374-383. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-4-374-383 Стационарные накопители энергии. Стационарные накопители энергии (СН) устанавливаются по одной штуке на каждую тяговую подстанцию. Схема электрической цепи со стационарным накопителем энергии существенно отличается от схемы для БН. На рис. 2 приведена схема цепи с подключенным к КС стационарным накопителем типа НКЭ-3Г. Рис. 2. Схема электрической цепи СТЭ со стационарным накопителем Fig. 2. Diagram of the electric circuit of the traction power supply system with a stationary storage device Для полной утилизации рекуперации на полезное потребление для выполнения транспортной работы ГЭТ стационарных накопителей требуется на порядок меньше, чем бортовых. Режим работы СН следующий. Такой накопитель не участвует в полезных перетоках энергии рекуперации между рекуперирующим и потребляющим поездами, сохраняя их естественный процесс. Доля омических потерь энергии рекуперации при перетоках ее по КС такая же, как при перетоках энергии от тяговых подстанций, т. е. составляет 7 %. Стационарный накопитель подключается на прием избыточной энергии рекуперации при превышении напряжения в КС выше значения его верхней уставки активации (аналогично с принципом работы бортового накопителя). Также выдача ранее запасенной в СН избыточной рекуперации производится при появлении в сети потребляющего оборудования, когда уровень напряжения в КС падает ниже значения нижней уставки агрегата. При этом если в сети установлено в качестве стационарного накопителя суперконденсаторное устройство, то его КПД, как указано выше, не превышает по году значения 64 %. Примерно такой же КПД имеет и маховичный накопитель, например, типа НКЭ-3Г (Кацай и др., 2022а), т. е. стационарный и бортовой накопители с любым типом накопительных элементов имеют собственную характеристику действительной эффективности не выше указанного значения (^сн = ^ бн). С учетом того что почти все потоки энергии на выполнение транспортной работы для случая применения стационарных накопителей проходят по КС, уравнение баланса энергии в СТЭ принимает вид ( ЕТП+ Ерек. полезн+ Екбк+ Есн. выд)^ккс Етяги+ -^нетягш (3) где штрихи перед показателями означают, что изменились потоки энергии от источников и к нагрузке в сравнении с системами ГЭТ без накопителей энергии; "Екбк - потребление нетяговой сетевой нагрузкой части перенаправленной накопителем энергии избыточной рекуперации в ходе его зарядки; "Есн. выд - выданная накопителем ранее запасенная часть энергии избыточной рекуперации, равная энергии его зарядки с учетом КПД накопителя "Есн.выд = "Есн.заряд^сн. Вся энергия избыточной рекуперации, которая отражена в формуле (1), в этом случае перенаправлена в КС на сетевую маломощную нагрузку и на зарядку "Е +" Е кбк сн.заряд т-r нак°пителя -------------------- = Ерек.изб. Пккс 379