<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2024-26-6-42-54</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-3221</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTROTECHNICAL COMPLEXES AND SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Объёмы рекуперативной энергии трамваев и троллейбусов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The volume of regenerative energy of trams and  trolleybuses</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кацай</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Katsay</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кацай Александр Владимирович – канд. филос. наук, генеральный директор</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander V. Katsay</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">proton764@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаряков</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sharyakov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шаряков Владимир Анатольевич – исполнительный директор</p><p> г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir A. Sharyakov</p><p> St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">v_a_shar@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ООО «Кинемак-Энерго»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kinemak-Energo LLC</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ООО «НПП «ЭПРО»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>NPP EPRO</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><volume>26</volume><issue>6</issue><fpage>42</fpage><lpage>54</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кацай А.В., Шаряков В.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кацай А.В., Шаряков В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Katsay A.V., Sharyakov V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/3221">https://www.energyret.ru/jour/article/view/3221</self-uri><abstract><p>АКТУАЛЬНОСТЬ. Существенный потенциал увеличения энергоэффективности городского электрифицированного транспорта содержится в возможности повторного полезного применения на выполнение транспортной работы части энергии, затрачиваемой на тягу подвижного состава, рекуперированной при торможении. Экономическое обоснование имеющихся способов утилизации рекуперированной электроэнергии зависит от её объёмов в целом и имеющейся при стандартных технических параметрах и условиях движения подвижного состава избыточной её составляющей, рассеиваемой на тормозных резисторах в виде тепла в атмосферу. Теоретические симуляционные компьютерно математические модели расчёта рекуперированной энергии пока ещё не принимают во внимание все ключевые параметры реальных процессов в электрической подсистеме горэлектротранспорта. ЦЕЛЬЮ исследования было проведение инструментального измерения потоков энергии для различных групп электропотребляющего оборудования подвижного состава ГЭТа, а также рекуперативной энергии – полезной и избыточной. МЕТОДЫ. Натурные эксперименты, электротехнические расчёты, сравнительный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ. В ходе исследования были проведены инструментальные замеры потребления и рекуперации энергии в реальной работе трамваев и троллейбусов. Кроме того, проведены сравнения с результатами других отечественных и зарубежных измерений. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Получены показатели объёмов энергии рекуперации и их зависимости от типа и характеристик подвижного состава и погодных условий. Выявлены предельные значения доли полной энергии рекуперации от тягового энергопотребления: для трамваев – порядка половины и для троллейбусов – до трети.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>RELEVANCE. A significant potential for increasing the energy efficiency of urban electrified transport is contained in the possibility of re-useful use of part of the energy spent on traction of rolling stock, recovered during braking, for performing transport work. The economic justification of the available methods of utilization of recovered electricity depends on its volume as a whole and the excess component of it available under standard technical parameters and conditions of movement of rolling stock, dissipated on brake resistors in the form of heat into the atmosphere. Theoretical simulation computer-mathematical models for calculating recovered energy do not yet take into account all the key parameters of real processes in the electrical subsystem of mountain electric transport. THE PURPOSE of the study was to carry out instrumental measurement of energy flows for various groups of electric power–consuming equipment of the urban electrified transport, as well as regenerative energy – useful and redundant. METHODS. Field experiments, electrical calculations, comparative analysis. RESULTS. In the course of the study, instrumental measurements of energy consumption and recovery in the actual operation of trams and trolleybuses were carried out. In addition, comparisons were made with the results of other domestic and foreign measurements. CONCLUSIONS. Indicators of recovery energy volumes and their dependence on the type and characteristics of rolling stock and weather conditions are obtained. The limiting values of the share of total energy recovery from traction energy consumption are revealed: for trams – about half and for trolleybuses – up to a third.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>трамвай</kwd><kwd>троллейбус</kwd><kwd>тяговое энергопотребление</kwd><kwd>полезная и  избыточная рекуперация</kwd><kwd>нетяговые нужды</kwd><kwd>инструментальные измерения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>tram</kwd><kwd>trolleybus</kwd><kwd>traction energy consumption</kwd><kwd>useful and excessive recovery</kwd><kwd>non traction needs</kwd><kwd>instrumental measurements</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Capasso A., Ceraolo M., Lamedica R., Lutzemberger G., Ruvio A. Modelling and Simulation of Tramway Transportation Systems. In: Journal of Advanced Transportation. Vol. 2019. Article ID 4076865, 8 pages, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/4076865.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Capasso A., Ceraolo M., Lamedica R., Lutzemberger G., Ruvio A. Modelling and Simulation of Tramway Transportation Systems. In: Journal of Advanced Transportation. Vol. 2019. Article ID 4076865, 8 pages, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/4076865.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hubka L., Školník P. Tram Simulation Model for Energy Balance Analyses. In: 2017 21st International Conference on Process Control (PC) / June 6–9, 2017, Štrbské Pleso, Slovakia.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hubka L., Školník P. Tram Simulation Model for Energy Balance Analyses. In: 2017 21st International Conference on Process Control (PC) / June 6–9, 2017, Štrbské Pleso, Slovakia.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Odijk M.A. A constraint generation algorithm for the construction of periodic railway timetables. Transportation Research. Part B: Methodological. Vol. 30, № 6, 1996. Pp. 455–464.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Odijk M.A. A constraint generation algorithm for the construction of periodic railway timetables. Transportation Research. Part B: Methodological. Vol. 30, № 6, 1996. Pp. 455–464.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">González-Gil A., Palacin R., Batty P. Energy Conversion and Management. In: Sustainable urban rail systems: Strategies and technologies for optimal management of regenerative braking energy. Vol. 75, November 2013, Pp. 374-388. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.06.039.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">González-Gil A., Palacin R., Batty P. Energy Conversion and Management. In: Sustainable urban rail systems: Strategies and technologies for optimal management of regenerative braking energy. Vol. 75, November 2013, Pp. 374-388. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.06.039.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Adinolfi A., Lamedica R., Modesto C., Prudenzi A., Vimercati S. Experimental assessment of energy saving due to trains regenerative braking in an electrified subway line. IEEE Transactions on Power Delivery. Vol. 13, № 4, 1998. Pp. 1536–1542.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adinolfi A., Lamedica R., Modesto C., Prudenzi A., Vimercati S. Experimental assessment of energy saving due to trains regenerative braking in an electrified subway line. IEEE Transactions on Power Delivery. Vol. 13, № 4, 1998. Pp. 1536–1542.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zheng Y., Ma Z., Liu N., Jin W. Study on Energy-Saving Optimization of Urban Rail Transit Train Timetable under Regenerative Braking. Mathematical Problems in Engineering. Vol. 2022. Article ID 5590736, 10 pages. https://doi.org/10.1155/2022/5590736.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zheng Y., Ma Z., Liu N., Jin W. Study on Energy-Saving Optimization of Urban Rail Transit Train Timetable under Regenerative Braking. Mathematical Problems in Engineering. Vol. 2022. Article ID 5590736, 10 pages. https://doi.org/10.1155/2022/5590736.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Штанг А. А. Повышение эффективности электротранспортных систем на основе использования накопителей энергии: специальность 05.09.03 «Электротехнические комплексы и системы»: диссертация ... кандидата технических наук: НГТУ. Новосибирск. 2006. — 233 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shtang A. A. Povyshenie effektivnosti elektrotransportnykh sistem na osnove ispol'zovaniya nakopitelei energii: spetsial'nost' 05.09.03 «Elektrotekhnicheskie kompleksy i sistemy»: dissertatsiya ... kandidata tekhnicheskikh nauk: NGTU. Novosibirsk. 2006. — 233 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кацай А.В., Бизяев А.А., Козаревич В.А. Сравнение параметров работы маховичного накопителя в контактной сети трамвая в холодные и тёплые сезоны транспортной работы // Вестник МЭИ. Энергетика и электротехника. №2, 2023. С. 37-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Katsay A.V., Bizyaev A.A., Kozarevich V.A. Sravnenie parametrov raboty makhovichnogo nakopitelya v kontaktnoi seti tramvaya v kholodnye i teplye sezony transportnoi raboty. Vestnik MEI. Energetika i elektrotekhnika. №2, 2023. S. 37-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Possibilities of energy demand reduction in trolleybus transportation. Faculty of Electrical Engineering and Communication Brno University of Technology, Department of Power Electrical and Electronic Engineering. Brno. 2014. 91 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Possibilities of energy demand reduction in trolleybus transportation. Faculty of Electrical Engineering and Communication Brno University of Technology, Department of Power Electrical and Electronic Engineering. Brno. 2014. 91 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siemionek E., Dziubiński M., Adamiec M., Kołodziej S. Analiza i symulacja zużycia energii przez trolejbus. In: Autobusy: Technika, Eksploatacja, Sistemy Transportowe. 2017. Vol. 10. Pp. 1315-1318.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siemionek E., Dziubiński M., Adamiec M., Kołodziej S. Analiza i symulacja zużycia energii przez trolejbus. In: Autobusy: Technika, Eksploatacja, Sistemy Transportowe. 2017. Vol. 10. Pp. 1315-1318.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siemionek E. Analysis of trolleybus energy consumption. In: Adv. Sci. Technol. Res. J. 2013; №7(18). Pp. 81-84. DOI: https://doi.org/10.5604/20804075.1051261.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siemionek E. Analysis of trolleybus energy consumption. In: Adv. Sci. Technol. Res. J. 2013; №7(18). Pp. 81-84. DOI: https://doi.org/10.5604/20804075.1051261.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ребров С.А. Расход электроэнергии на движение троллейбусов. — Киев: книжная фабрика "Октябрь" Министерства культуры УССР, 1958. — 100 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rebrov S.A. Raskhod elektroenergii na dvizhenie trolleibusov. — Kiev: knizhnaya fabrika "Oktyabr'" Ministerstva kul'tury USSR, 1958. — 100 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Построение системы увеличенного автономного хода с ограничением потребляемого тока из контактной сети / В. А. Шаряков, О. Л. Шарякова, К. В. Шаряков, В. А. Лебедева // Бюллетень результатов научных исследований. – 2023. – № 4. – С. 146-157. – DOI 10.20295/2223-9987-2023-4-146-157. – EDN DUIIXI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharyakov V. A., Sharyakova O. L., Sharyakov K. V., Lebedeva V. A. Postroenie sistemy uvelichennogo avtonomnogo khoda s ogranicheniem potreblyaemogo toka iz kontaktnoi seti. Byulleten' rezul'tatov nauchnykh issledovanii. – 2023. – № 4. – S. 146-157. – DOI 10.20295/2223-9987-2023-4-146-157. – EDN DUIIXI.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ярославцев М. В. Влияние потребления собственных нужд на возврат энергии в тяговую сеть троллейбуса при рекуперативном торможении // Наука. Технологии. Инновации : Сборник научных трудов в 9 частях, Новосибирск, 05–09 декабря 2016 года / под ред. Е.Г. Гуровой. Том Часть 5. – Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2016. – С. 255-256. – EDN XGPAPF.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yaroslavtsev M. V. The influence of self-consumption on the return of energy to the traction network of a trolleybus during regenerative braking. Nauka. Technologies. Innovations : A collection of scientific papers in 9 parts, Novosibirsk, 05-09 December 2016 / edited by E.G. Gurova. Volume Part 5. – Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University, 2016. – pp. 255-256. – EDN XGPAPF.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кацай А. В., Шевлюгин М. В. Утилизация избыточной рекуперации в контактной сети электротранспорта при зарядке стационарного накопителя // Электрические системы и комплексы. 2023. №1(58).С. 10-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Katsay A.V., Shevlyugin M. V. Utilization of excess recovery in the contact network of electric vehicles when charging a stationary storage device. Electrical systems and complexes. 2023. No.1(58).pp. 10 20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
