Цели и задачи реализации проекта
Цели и задачи реализации проекта
Создание в рамках концерна «Русэлпром» в кооперации с производителем конечного транспортного средства – ОАО «МТЗ», совместного сборочного предприятия по выпуску перспективных ресурсосберегающих, экологичных сельскохозяйственных колесных тракторов. Модернизация и сознание современного высокотехнологичного производства всех компонентов КТЭО (мотор - генераторов, тяговых двигателей, силовой и управляющей электроники), которые позволят выйти к 2018 году*) на следующие результаты:
ü Производство конечной продукции, в том числе:
o Колесных сельскохозяйственных тракторов 180 л.с. –1 500 шт.
Кроме того, на модернизированном производстве КТЭО планируется выпустить:
o КТЭО колесного с/х трактора 300 л.с. - 1 210 компл.;
o КТЭО карьерных самосвалов БелАЗ (240 т) – 115омпл.;
o КТЭО гибридных городских автобусов (12 м) - 760 компл.;
o КТЭО гусеничных тракторов (160 л.с.) – 610компл..
ü ВСЕГО производство КТЭО – 2 695 компл.
*) В последующие 3-5 лет в соответствии с тенденцией рынка к полному переходу на электротрансмиссии объемы производства могут возрасти в 5-6 раз.
Текущее состояние проекта
На сегодня Концерн РУСЭЛПРОМ готов предложить:
ü В области сельскохозяйственных колесных и гусеничных тракторов с электромеханической трансмиссией.
Предлагаемые концерном «Русэлпром» КТЭО для энергонасыщенных колесных сельскохозяйственных тракторов мощностью 150, 300-350 и 455 л.с., гусеничного трактора мощностью 160 л.с., не имеют мировых аналогов. Эксплуатационные испытания тракторов установочной серии «Беларус-3023» Минского тракторного завода с автоматической без перерыва потока мощности электромеханической трансмиссией на базе КТЭО концерна «Русэлпром» показали повышение производительности при выполнении всех сельскохозяйственных работ на 10 – 30%, экономию топлива от 12 до 50% в различных рабочих и транспортных режимах, комфортность, управляемость, высокую надежность. В настоящее время формируются совместные проекты разработки сельскохозяйственных тракторов с КТЭО ЭМТ концерна «Русэлпром» с Минским тракторным заводом с созданием совместного предприятия по сборке таких тракторов в России.
Применение электромеханической трансмиссии в сельскохозяйственной, лесной и строительно-дорожной технике мощностью от 150 л.с до 450 л.с позволяет:
- улучшить технико-экономические показатели трактора;
- снизить динамические нагрузки на узлы трактора и дизеля,
- уменьшить буксование колес, снизить расход топлива на единицу выполненной работы (до 30%);
- обеспечить бесступенчатое регулирование скорости агрегата;
- снизить эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и расходные материалы;
- повысить надежность работы трактора в целом.
ü В области карьерной техники – большегрузных карьерных самосвалов:
Предлагаемый концерном «Русэлпром» КТЭО для карьерного самосвала грузоподъемностью 240 тонн по всем техническим характеристикам соответствует лучшим мировым образцам, при меньшей цене и бόльших сервисных услугах в гарантийный и послегарантийные сроки эксплуатации.
Применение в карьерных самосвалах большой грузоподъемности взамен существующего привода постоянного тока электромеханических трансмиссий позволяет:
- на 20% увеличить тяговое усилие груженного самосвала общим весом 250 тонн, обеспечив тем самым скорость 12,55 км/час на подъеме 12% (при максимальной скорости такого же самосвала с приводом постоянного тока только 9,8 км/час);
- на 15% увеличить тормозное усилие груженного самосвала общим весом 250 тонн, обеспечив тем самым скорость 26,4 км/час на спуске 12% ( при скорости 30,1 км/час такого же самосвала с приводом постоянного тока);
- повысить максимальную скорость груженого самосвала общим весом 250 тонн до 65 км/час (взамен 45 км/час у самосвала с приводом постоянного тока).
Это повышает производительность самосвала с приводом переменного тока, снижает стоимость жизненного цикла, уменьшая стоимость одного тонно-километра перевозок.
ü В области городских гибридных автобусов.
Предлагаемый концерном «Русэлпром» КТЭО для городского 12м автобуса, по всем техническим характеристикам соответствует лучшим мировым образцам, при меньшей цене и бόльших сервисных услугах в гарантийный и послегарантийные сроки эксплуатации.
Преимущества маршрутного городского автобуса с гибридной (комбинированной) силовой энергоустановкой:
- снижение в 10 раз уровня выбросов при езде в городском цикле;
- экономия топлива на 25 ¸ 50 %;
- возможности запуска ДВС, генерации и рекуперации электроэнергии;
- снижение мощности ДВС на 25¸30 % при сохранении момента на колесах;
- работа в оптимальном по топливной эффективности и выбросам режимах работы ДВС;
- повышение комфортности автобуса (шум, вибрация, управляемость);
- повышение надежности и ресурса работы автобуса.
Рынок
В области сельскохозяйственных колесных и гусеничных тракторов с электромеханической трансмиссией.
Все мировые производители (John Deer, AGCO, CNH и др.) в последние 2-3 года ведут активные разработки электромеханических трансмиссий. Основная цель – повышение производительности при существенном сокращении потребления топлива, снижение эксплуатационных затрат, повышение надежности и ресурса работы оборудования. Все работы находятся на стадии завершения испытаний и запуска в серийное производство. Причем, для с/х тракторов мощностью 200 – 390 л.с., учитывая значительные финансовые вложения, которые понесли фирмы на создание автоматических CVT гидромеханических трансмиссий для этого сегмента тракторов, в ближайшие годы не ожидается внедрение ЭМТ. А для с/х тракторов мощностью 150 – 200 л.с. и более 400 л.с., для которых не были разработаны автоматические гидромеханическиме СVT, в ближайшие годы ожидается внедрение электромеханических трансмиссий.
В рамках инвестиционного проекта планируется создание совместного предприятия по сборке сельскохозяйственных тракторов с электромеханической трансмиссией на базе машинокомплектов от производителей тракторов – ОАО «МТЗ» и КТЭО, производства концерна «Русэлпром».
В сравнении со странами, обладающими высоким развитым сельским хозяйством (Германия, США, Канада, Аргентина) в России на 1 000 га посевов приходится всего 4 трактора (в 1990 году было 11,6 единиц на 1 000 га). В Аргентине эта цифра равна 8 шт., Канаде – 16 шт. Самый высокий показатель у Германии – 64 шт. на 1 000 га.
Несмотря на мировой финансовый кризис в 2013 году рынок сельско-хозяйственной техники в Российской Федерации превысил 133 млрд.рублей. В настоящее время российский АПК насчитывает около 435 тыс. тракторов, однако нагрузка на один трактор составляет 247 га (в США – на 38га, во Франции - на 14 га ).
В соответствии со стратегией развития сельскохозяйственного машиностроения России планируется, что российские и локализованные производители тракторов к 2020 году должны выйти на объем производства 65 тыс. тракторов в год. Причем доля отечественной техники, включая продукцию сборочных производств, составит к 2020 году 60% (при 20% в настоящее время). Парк тракторов у 2020 году должен составлять порядка 610 тысяч единиц.
Таким образом, рынок для разрабатываемых в рамках инвестиционного проекта сельскохозяйственных тракторов с электромеханической трансмиссией как внутри РФ, так и в странах СНГ и дальнего зарубежья есть.
В области карьерной техники – большегрузных карьерных самосвалов с электрической трансмиссией в последние годы начинает превалировать трансмиссия переменно-переменного тока, имеющая преимущества перед существующей переменно-постоянного тока в части производительности, надежности, меньших эксплуатационных затрат. Все мировые производители (Caterpillar, Liebher, Terex/Unit Rig, Hitachi на базе собственных разработок или электрооборудования GE, Siemens) предлагают рынку новое поколение самосвалов с электромеханической трансмиссией переменно-переменного тока.
В области городских гибридных автобусов. В мире, в основном в Северной Америке и Канаде эксплуатируется более 10 000 гибридных автобусов, которые в режиме реальной эксплуатации в городском цикле движения показали экономию топлива до 30%, снижение уровня выброса вредных веществ до 10 раз при повышении комфортности движения, снижения уровня шума, повышения надежности работы, снижения эксплуатационных затрат. Городские власти крупных мегаполисов – Нью-Йорка, Лондона, Сан-Франциско и др. с 2010-2011 года планирую приобретать только гибридные автобусы. Многие фирмы (Mersedes, MAN, Neoplan, Scania, Volvo, VDL, Vanhool, Solaris, MCV, TemSA, и др.) в последние 3-4 года ведут опытную эксплуатацию и запускают в серийное производство городские автобусы. В 2010 году только в Китае было произведено 10 000 гибридных городских автобусов. Мировой объем рынка городских гибридных автобусов составляет порядка 100 000 автобусов.
Потребители.
В рамках инвестиционного проекта планируется создание совместного сборочного предприятия с ОАО «Минский тракторный завод» для сборки тракторов в России на базе тракторо – комплектов МТЗ и КТЭО концерна «РУСЭЛПРОМ».
КТЭО электротрансмиссий тракторов.Основные потребители – ОАО «МТЗ» (г. Минск, Республика Беларусь), VALTRA (Финляндия), CNH (Италия).
КТЭО большегрузных самосвалов. Основной потребитель - РУПП «БелАЗ» (Жодино, Республика Беларусь). Компоненты КТЭО (генераторы, двигатели, составные части ШПСУ) могут также поставляться на карьеры, дилерам РУПП «БелАЗ» в качестве запасных частей.
КТЭО гибридных автобусов.Основные потребители – ООО «ЛИАЗ» Дивизиона Автобусы Группы «ГАЗ», НЕФАЗ и Волжанин, а также ОАО «Белкоммунмаш» и ОАО «МАЗ» (Беларусь) и корпорация «Богдан» (Украина). Компоненты КТЭО могут поставляться в автохозяйства мегаполисов, эксплуатирующих гибридные автобусы.
Характеристика конкуренции.
КТЭО гибридных автобусов.
В ближайшие годы конкурентов на российском рынке нет. Зарубежные разработки (Siemens, Enova, BAE Systems, MAN, Mercedes, Vanhool, VDL и др.) имеют значительно более высокую цену (180 – 240 тыс. евро за комплект при 70 тыс. евро у концерна «РУСЭЛПРОМ»). Дополнительные конкурентные преимущества разработки ООО «Русэлпром – Электропривод» - комплексная поставка «под ключ», гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт (при сопоставимых технических характеристиках, показателях надежности, условий эксплуатации), что даст уменьшение эксплуатационных расходов у потребителей.
Модель бизнеса (участники проекта)
СП с производителем сельскохозяйственных тракторов ОАО «Минский тракторный завод» - сборка на базе тракторокомплектов и КТЭО концерна «Русэлпром».
ООО «Русэплром» - общее управление производством всех компонентов КТЭО, организация совместных сборочных предприятий.
ООО «Русэлпром - Электропривод» - техническое руководство, разработка КД, разработка силовой и управляющей электроники.
ОАО «НИПТИЭМ» - Разработка и изготовление МГ, ТАД. Проведение всех видов испытаний КТЭО.
Новое производство – производство силовой и управляющей электроники.
ТД «Русэлпром» - продвижение и продажа КТЭО, ТС с ЭМТ, производимых СП.
Покупатели КТЭО – производители тракторов, строительно-дорожной техники, гибридных автобусов, карьерных самосвалов.
Целевое состояние бизнеса
Основные показатели проекта к 2018 г. (2014 – 2018 гг):
Общий объем произведенных
сельскохозяйственных тракторов - 1500 шт./ 5 278 млн.руб.;
o Объем потребления продукции Россией и СНГ - 1500 шт./ 5 278 млн.руб.;
o Кол-во вновь созданных в России рабочих мест - 400 чел.;
o Объем налоговых платежей Концерна «Русэлпром»
в бюджет РФ - не менее 882 млн. руб, в т.ч.:
§ налог прибыль - 615 млн. руб.;
§ налог на доходы физических лиц - 74 млн. руб.;
§ страховые взносы - 150 млн.руб.;
§ налог на имущество - 43 млн. руб.
o Экономия по топливу за год - 2 583 млн. руб.
Проектные мероприятия
Реализация проекта будет осуществляться в 8 этапов:
Этап № 1. НИОКР «Разработка конструкторской документации КТЭО для сельскохозяйственного трактора мощностью 180 л.с. на базе производства ОАО «МТЗ». Изготовление и стендовые испытания КТЭО. Доработка конструкции трактора ОАО «МТЗ» под установку КТЭО. Проведение заводских и полигонных испытаний трактора с электромеханической трансмиссией».
Этап № 2. Создание комплекса испытательных стендов для проведения всех видов испытаний.
Этап № 3. Техническое перевооружение предприятий Концерна «Русэплром» для производства комплектов тягового электрооборудования для электромеханических трансмиссий
Этап № 4. Создание нового производства силовой и управляющей электроники.
Этап № 5. Разработка оптимальных логистических схем и создание логистической службы.
Этап № 6. Серийное производство КТЭО для электромеханических трансмиссий.
Этап № 7. Создание совместного с ОАО «МТЗ» сборочного предприятия, служб логистики, сервисного и гарантийного обслуживания.
Этап № 8. Создание центра обучения персонала по работе с КТЭО.
План мероприятий
2014 - 2015
1. НИОКР «Разработка конструкторской документации КТЭО для сельскохозяйственного трактора мощностью 180 л.с. на базе ОАО «МТЗ». Изготовление и стендовые испытания КТЭО. Доработка конструкции трактора ОАО «МТЗ» под установку КТЭО. Проведение заводских и полигонных испытаний трактора с электромеханической трансмиссией».
2. Техническое перевооружение
2.1. Проведение технического аудита используемого на предприятиях Концерна «Русэлпром» оборудования.
2.2.Разработка плана технического перевооружения предприятий Концерна «Русэлпром» для производства КТЭО для электромеханических трансмиссий.
2.3.Приобретение и установка дополнительного оборудования, необходимого для производства КТЭО.
3. Создание комплекса испытательных стендов.
2.1 Проведение технического аудита существующих испытательных стендов.
2.2 Разработка технического проекта комплекса испытательных стендов.
2.3 Создание комплекса испытательных стендов.
2.4 Проведение сертификации.
4. Создание нового производства силовой и управляющей электроники.
4.1 Разработка и утверждение проекта нового производства силовой и управляющей электроники.
4.2 Закупка оборудования для нового производства.
5. Разработка оптимальных логистических схем.
6. Проведение маркетинговых мероприятий по продвижению продукта (выставки, СМИ, тендеры)
2015 - 2016
1. Доработка трактора ОАО «МТЗ» мощностью 180 л.с. под установку КТЭО.
2. Изготовление, стендовые испытания КТЭО, заводские испытания сельскохозяйственного трактора с автоматической электромеханической трансмиссией.
3. Ввод в эксплуатацию предприятия по производству силовой и управляющей электроники.
4. Создание логистической службы.
5. Проведение подготовительных работ по созданию службы сервисного и гарантийного обслуживания.
6. Проведение подготовительных работ по созданию центра обучения персонала.
7. Разработка и утверждение проекта создания совместного предприятия.
8. Закупка оборудования для СП.
1. Вывод производства силовой и управляющей электроники на проектную мощность.
2. Достижение планируемых объёмов производства КТЭО для электромеханических трансмиссий.
3. Начало работы логистической службы.
4. Создание совместного сборочного предприятия, выпуск первых промышленных партий сельскохозяйственных тракторов с автоматической электромеханической трансмиссией на базе тракторо – комплектов ОАО «МТЗ» и КТЭО концерна РУСЭЛПРОМ.
5. Начало работы службы сервисного и гарантийного обслуживания.
6. Начало работы центра по обучению персонала.
7. Проведение работы по заключение контрактов на производство КТЭО для других транспортных средств: колесных и гусеничных, сельскохозяйственных и промышленных тракторов, строительно-дорожной техники, карьерных самосвалов, гибридных автобусов.
Риски
А – высокая степень, В – средняя степень, С – низкая степень
| Стратегические риски проекта (риски проекта, с учетом которых проект принят к реализации) | ||||
| Риск | Владелец риска | Вероятность | Влияние | Мероприятия по снижению риска |
| Изменение политической ситуации | С | В | Разработка сценариев для различных ситуаций | |
| Рост инфляции | В | В | Формирование бюджета с учетом роста цен | |
| Экономический кризис – снижение спроса | В | А | Заключение долгосрочных контрактов | |
| Рост конкуренции | Русэлпром | В | В | Заключение долгосрочных контрактов. Постоянный мониторинг рынка |
| Копирование разработки другими производителями | Русэлпром | С | В | Патентная защита, постоянное совершенствование конструкции и технологии, быстрое снижение стоимости на объеме, новые разработки, создание альянсов с крупными производителями. |
| Срыв сроков поставки по заключенным контрактам | Русэлпром | В | А | Обязательное соблюдение графиков производства |
| Снижение качества | Русэлпром | В | А | Авторский надзор |
Приложения:
Приложение 1: Продукция
Приложение 2: Техническое задание на НИОКР
Приложение 3: Планируемые объемы выпуска/реализации
Приложение 4: Расчет экономии топлива
Приложение 5: Финансовый план
Приложение 1
ПРОДУКЦИЯ
Рис. 2. Функциональная схема КТЭО трактора.
Примечание: Дополнительные опции, указанные на функциональной схеме: автономная станция электроснабжения (Power Electronic Block), электропривод вентилятора ДВС (Electric drive of a diesel fan) и электропривод переднего ВОМ (Electric drive of a forward power shaft)будут разрабатываться на втором этапе проекта.
Электрические машины – асинхронные мотор – генератор (AMG) и тяговый мотор (AM) планируются к изготовлению в ОАО «НИПТИЭМ» и ОАО «ВЭМЗ». Асинхронные машины с жидкостным охлаждением, мощностью 150 – 250 кВт, с максимальным моментом до 2 кН м, должны достичь показателей 1 кВт/кг, КПД не ниже 95%, стоимость в крупносерийном производстве не более 20 долл./кВт.
Внешний вид таких машин приведен на следующих рисунках:
Для достижения таких показателей и обеспечения конкурентоспособности выпускаемых изделий должно быть создано специализированное производство тяговых машин с освоением новых технологий обмоток, медной заливки ротора, эффективными системами охлаждения, экструзионной и литьевой технологий получения корпусных деталей, высокоточных и производительных операций штамповки и механообработки и т.п. Причем такое производство должно быть создано к 2015 году. Объемы инвестиций могут составить порядка 300 млн. рублей.
Силовые преобразователи – преобразователи частоты с микропроцессорными контроллерами (mContr) используют высокоинтегральные высокоинтеллектуальные сборки фирмы Semikron (Германия) – SKAI1 и SKAI2. Имеют наилучшие в мире показатели: 12,5 кВт/кг, 5 долл./ кВт, встроенные драйверы, микроконтроллер, датчики; являются законченными изделиями для встраивания в конструкцию транспортного средства. Внешний вид преобразователей на базе этих сборок приведен на рисунках:
Блок силовой электроники (PEB) на базе SKAI2.
Для сборки блока силовой электроники на базе модулей SKAI1 необходимо в корпус (поставляемый по кооперации) смонтировать SKAI1, изготовить и смонтировать ламинированные шины постоянного тока (вырубка медных деталей и полиамидных изолирующих слоев, гальваническое покрытие никелем, склейка эпоксидным компаундом, тестирование на пробивное напряжение), смонтировать датчики, разъемы, провести монтаж жгутов. Использование SKAI2 устраняет все эти операции. Необходимо будет только программирование внутреннего контроллера. При использовании двух и более модулей на одну электрическую машину необходимо будет использовать внешний контроллер нижнего уровня, изготовление которого может осуществляться на контрактной основе. В этом случае также необходимо будет тестирование и программирование с возможной установкой и монтажом платы контроллера в покупной корпус.
Контроллер верхнего уровня (HLC).Изготовленная на контрактных производствах многослойная печатная плата с автоматизированным монтажом компонентов тестируется, программируется и монтируется в покупной корпус. Вместе с покупными табло, модулем GPS и сервисной вычислительной системой (только программирование в ПЭВМ) тестируются на стенде в составе КТЭО.
Источник питания собственных нужд (DC/DC)поставляется по кооперации или может быть изготовлен узловой крупной сборкой на базе поставляемых по контрактному производству компонентов, необходимы наладка и тестирование (создание стендового оборудования).
Система охлаждения(насосы, радиаторы, арматура) собирается из покупных элементов. Система может не входить в комплект поставки КТЭО.
Асинхронные двигатели планируется производить на специализированном производстве тяговых двигателей. Блоки преобразователей для них и шкаф автономной станции электроснабжения собираются и монтируются из поставляемых по контрактным производствам печатным платам, комплектующим, корпусам и т.п. Необходимы наладка, программирование и тестирование (автономное и в составе КТЭО на стенде).
Для отладки и испытаний компонентов КТЭО и в комплексе необходимо создание испытательного стенда.
Функциональная схема стенда приведена на рисунке:
Приложение 2.
| УТВЕРЖДАЮ Генеральный конструктор ОАО «МТЗ» _________________А.Г. Стасилевич «___»_______________2014 г. | УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО «Русэлпром» __________________ В.В. Дорохин «___»_____________2014 г. |
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
( П Р О Е К Т )
на разработку тягового электрооборудования
для электромеханической трансмиссии переменно-переменного тока
с центральным приводом для трактора ОАО «МТЗ» мощностью 180 л.с.
шифр: «КТЭО ЭТ-180ЦП»
| СОГЛАСОВАНО Главный конструктор ОАО «МТЗ» ________________Н.И. Зезетко «___»______________ 2014 г . | СОГЛАСОВАНО Главный конструктор электропривода транспортных средств ООО «Русэлпром» Генеральный директор ООО «Русэлпром – Электропривод» __________________С.Н. Флоренцев «___»____________2014 г. Управляющий директор ОАО «НИПТИЭМ» __________________О.В. Кругликов «___»___________2014 г. |
Настоящее техническое задание разработано на основании технических требований к электромеханической трансмиссии с центральным приводом трактора ОАО «МТЗ» мощностью 180 л.с., утвержденных Генеральным конструктором ОАО «МТЗ» А.Г. Стасилевичем.
1. НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Комплекты тягового электрооборудования (КТЭО) предназначены для электромеханической трансмиссии переменно - переменного тока с центральным приводом трактор ОАО «МТЗ» мощностью 180 л.с.
Комплект КТЭО включает в себя:
- тяговый мотор-генератор (МГ) переменного тока;
- тяговый двигатель центрального привода (ТД);
- блок силовой электроники (БСЭ) с силовыми преобразователями с микропроцессорными системами управления (СП) для питания МГ и ТД;
- контроллер верхнего уровня (КВУ) для управления потоками мощности и тягой, связанный с органами управления трактором, системами контроля и отображения информации в кабине водителя;
- сервисную вычислительную систему (СВС) для обеспечения внутренних задач контроля и диагностики оборудования КТЭО (не поставляется в комплекте оборудования).
В КТЭО должна быть использована жидкостная (масляная) система охлаждения МГ, ТАД и БСЭ.
2 ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ
Цель разработки – создание комплектов тягового электрооборудования, входящих в состав электромеханической трансмиссии переменно-переменного тока с центральным приводом, для установки на перспективных образцах тракторов мощностью до 180 л.с.
Применение КТЭО с частотно - регулируемыми асинхронными электроприводами МГ и ТАД, по сравнению гидромеханической трансмиссией позволит:
- улучшить технико-экономические показатели трактора: снизить динамические нагрузки на узлы трактора и двигателя, уменьшить буксование колес, снизить расход топлива на единицу выполненной работы, обеспечить бесступенчатое регулирование скорости агрегата;
- снизить эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и расходные материалы, повысить надежность работы трактора в целом;
Характеристики трактора мощностью 180 л.с., на который устанавливается КТЭО электромеханической трансмиссии с центральным приводом и двухступенчатой коробкой передач приведены в Приложении 1 к настоящему ТЗ.
3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1. Комплекты КТЭО должны соответствовать настоящему Техническому заданию, ГОСТ 17412-72, ГОСТ 24882-81, комплектам документации, указанной в таблице 1, а для поставок на экспорт также требованиям ГОСТ 15963-79, РД 16 01.007-88.
3.2. Основные параметры
3.2.1. Электрооборудование при совместной работе с дизельным двигателем, тяговым генератором, тяговыми асинхронными двигателями с силовыми преобразователями, должно обеспечивать:
3.2.1.1. следующие режимы работы трактора:
3.2.1.1.1. тяговый, с характеристиками, приведенными в приложении 1;
3.2.1.1.2. обеспечивать движение передним и задним ходом;
3.2.1.1.3. обеспечивать работу в двух диапазонах работы с переключением на стоянке;
3.2.1.2. электрические параметры генератора (МГ) и тягового двигателя (ТАД) указанны в таблице 1.
Таблица 1.
| № п/п | Наименование параметра | Величина |
| Мощность на выходе генератора с СП, кВт, не менее | ||
| Диапазон рабочих скоростей вращения вала генератора, об/мин | 800 - 2300 | |
| Номинальная скорость генератора при мощности 100 кВт, об/мин | ||
| Максимальный момент на валу генератора, Нм (при скорости 1500 об/мин) | ||
| Напряжение на шине постоянного тока, В | ||
| Максимальная мощность на валу ТАД, кВт | ||
| Максимальный пусковой момент на валу ТАД, Нм (до 2500 об/мин, далее гипербола мощности 155 кВт) | ||
| Диапазон скоростей ТАД с максимальным КПД, об/мин | 1800 - 2500 | |
| Максимальная скорость вращения ТАД, об/мин | ||
| Суммарный КПД КТЭО (от вала ДВС до вала ТАД), не менее | 0,8 | |
| Габариты блока электрических машин (МГ и ТАД), мм, не более диаметр (по уплотнению) длина (общая) | 475 / 470 | |
| Вес двух электрических машин, кг, не более |
3.2.1.3. защиту от аварийных режимов работы:
- от перегрева мотор - генератора, асинхронного двигателя, их подшипников, силовых преобразователей;
- ухудшения уровня изоляции токоведущих частей;
- от перегрузок по току, напряжению.
3.2.1.4. диагностику составных частей КТЭО, с определением неисправности до функционального блока, с контролем и визуализацией параметров электрооборудования, записью и хранением данных статистических и аварийных данных работы трактора;
3.2.1.7. работу с внешней ПЭВМ (ноутбук), программно – аппаратно сопряженной с контроллером верхнего уровня (КВУ), реализующей функции:
- просмотр значений напряжений, токов, температуры и скоростей в реальном времени;
- просмотр и анализ параметров КТЭО, сохраненных во встроенной системе диагностики КВУ;
- просмотр и передача в ПЭВМ статистической информации работы КТЭО, сохраняемой в КВУ, для дальнейшего анализа работы оборудования КТЭО;
- загрузку системного программного обеспечения и файлов конфигурации системы КТЭО из ПЭВМ в КВУ;
- анализ данных с помощью интегрированного графического пакета, обеспечивающего графическое представление данных, переданных из КВУ в ПЭВМ для их детального анализа;
- изменение конфигурации системы (установка часов, календаря, настройка журналов данных, проверка аналоговых выводов, настройка других системных параметров);
- тестирование и самотестирование оборудования тягового электропривода.
3.2.1.8. дополнительные возможности при управлении приводом:
- использование на тягу полной свободной мощности дизеля;
- стабилизация текущего значения скорости при тяге;
- ограничение скорости движения трактора.
3.2.2. Управление КТЭО производится микропроцессорным контроллером верхнего уровня (КВУ). Связь КВУ с контроллерами дизеля и силовых преобразователей, а также с устройством отображения информации в кабине водителя осуществляется по каналу типа CAN, дополнительный порт RS -232 (USB) служит для стыковки с компьютером.
3.2.3. Питание всех электронных блоков КТЭО должно производиться от бортовой аккумуляторной батареи (АБ) с номинальным напряжением 24 В по ГОСТ 3940-84.
3.2.4. При запуске двигателя питание оборудования КТЭО должно включаться. При кратковременном пропадании электрического питания на время 0,1 . . . 0,5 с оборудование КТЭО должно сохранять все уставки и работоспособность.
3.2.5. Электронные блоки КТЭО должны иметь защиту:
- от перемены полярности источника питания;
- при попадании любого из проводов внешних соединительных кабелей на корпус или положительный полюс источника питания;
- от превышения напряжения питания свыше 32В (до 60В) с сигнализацией и отключением системы (режим работы продолжительный).
3.2.6. Оборудование КТЭО должно сохранять работоспособность при помехах питающего напряжения:
- синусоидальных, с амплитудой + 8 В, частотой 10 – 100000 Гц;
- импульсных, с амплитудой + 20 В, длительностью 10-15 мс, периодом повторения 0,025 – 0,1 с.
3.2.7. Оборудование КТЭО должно сохранять работоспособность после воздействия статического электричества по ГОСТ 30378-95.
3.2.8. КТЭО должен обеспечивать функциональное состояние класса А при воздействии помех в цепях питания согласно ГОСТ 28751-91 со степенью жесткости эмиссии I для всех видов помех.
3.2.9. Уровень собственных помех по цепям питания по ГОСТ 28751-91. Степень жесткости I для всех видов помех.
3.2.10. КТЭО должен иметь сертификат о происхождении электромагнитной совместимости и иметь маркировку СЕ, согласно международных требований.
3.2.13. Условия эксплуатации У, УХЛ и Т по ГОСТ 15150-69.
3.2.14. Климатическое исполнение КТЭО – О1 по ГОСТ 15150-69 с диапазоном рабочих температур от минус 40 град. С до плюс 60 град. С и предельных (хранение) от минус 40 град.С до плюс 85 град. С, исключая КВУ, находящегося в кабине тракториста.
3.2.15. КТЭО должен сохранять работоспособность в результате теплового удара от минус 40 град. С до плюс 85 град. С при изменении температуры на 4 град. С за минуту в обе стороны.
3.2.16. КТЭО должен быть устойчивым к воздействию окружающей среды с наличием масла, дизельного топлива, ядохимикатов, удобрений, антифризных жидкостей, моющих средств, их паров. Стойкость оборудования КТЭО к воздействию перечисленных выше факторов обеспечивается в составе трактора.
3.2.17. КТЭО должен сохранять работоспособность при эксплуатации на высоте до 1200 м над уровнем моря, при транспортировке – на высоте до 3500м над уровнем моря.
3.2.18. КТЭО должен выдерживать вибрационные нагрузки с частотой 50Гц в течение 8 часов с максимальным ускорением 5g по ГОСТ 3940-84. КТЭО должен выдерживать ударные нагрузки в количестве 10000 ударов с максимальным ускорением 10g по ГОСТ3940-84.
3.2.19. Электрические машины должны соответствовать ГОСТ 2582.
3.2.20. Степень защиты блока силовой электроники (БСЭ) – IP65, по ГОСТ 14254-80.
3.2.21. Сопротивление изоляции электрических цепей относительно корпуса и между собой должно быть не менее:
3.2.21.1. в холодном состоянии – 10 Мом;
3.2.21.2. после испытаний на нагревание и теплоустойчивость – 3 Мом;
3.2.21.3. после пребывания в камере влажности и после испытаний на брызгозащищенность – 0,5 Мом.
3.2.22. Электрическая прочность изоляции в холодном состоянии между цепью и корпусом, а также между цепями должна выдерживать в течение 1 мин + 5 с испытательные напряжения 2500В, частоты 50Гц.
3.2.23. Срок эксплуатации КТЭО – не менее 10 лет.
3.2.24. Гарантии – два года с даты ввода трактора в эксплуатацию.
3.2.25. Рекомендуемая смазка всех подшипников MobiLight SHC100. Электрические машины должны иметь возможность пополнения смазки без разборки. Периодичность пополнения – 4000 часов.
МАРКИРОВКА
5.1. Все составные части КЭО должны иметь таблички (этикетки) по ГОСТ 18620, устанавливаемые в соответствии с конструкторской документацией. На табличке четкими, нестирающимися знаками должны быть указаны:
1) обозначение изделия;
2) дата изготовления;
3) масса в килограммах;
4) товарный знак предприятия – изготовителя;
5) порядковый номер изделия;
6) степень защиты;
5.2. Контактные зажимы, клеммы и разъемы составных частей КЭО, бирки проводов, обозначение элементов, блоков должны иметь маркировку в соответствии с конструкторской документацией. Маркировка, выполненная краской, должна быть устойчивой к воздействию смесей на основе нефтепродуктов и масел.
УПАКОВКА
6.1. Консервация и упаковка силовых преобразователей, генератора, электродвигателей – по ГОСТ 23216 для условий хранения, транспортирования и допустимого срока сохраняемости, указанных в п. 8 настоящего ТЗ.
6.2. Исполнение упаковки, в том числе транспортной тары по механической прочности и категории упаковки по защите от воздействия климатических факторов – С/КУ-1 по ГОСТ 23216-78.
6.3. Техническая документация должны быть уложена в герметичный полиэтиленовый пакет, который должен быть вложен в упаковку СП.
6.4. Комплект ЗИП должен быть упакован в деревянный ящик или другую упаковку с указанием обозначения (номера).
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1. Оборудование КТЭО должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.2.007-75, ГОСТ 12.2.007.7-83 и «Правил эксплуатации электроустановок».
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
9.1. Предварительно лимитная цена на КТЭО установлена в размере, эквивалентном 20’000 Евро при годовых объемах поставки не менее 1000 шт. В процессе разработки и испытаний определяется и утверждается лимитная цена на КТЭО, уточняется в процессе маркетинговых исследований потенциальная потребность в тракторах мощностью 180 л.с. с электрической трансмиссией переменно-переменного тока.
9.2. Стоимость макетного образца КТЭО и опытных образцов входит в стоимость договора.
ЭТАПЫ РАБОТ
10.1. Этапы выполнения работ должны соответствовать приведенным в таблице 2.
Таблица 2
| № | Наименование работ | Срок выполне-ния | Исполнители | Стоимость (млн. руб.) |
| Разработка и утв |