Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ПРОИЗВОДСТВО


Версия для печати
Обсудить в форуме

Реальность и перспективы тягового электроснабжения

Эта статья позволит читателям увидеть пути решения назревших проблем тягового электроснабжения глазами авторитетного специалиста – профессора, доктора технических наук, члена-корреспондента АЭН РФ, заслуженного работника транспорта России, директора НПП «Электромаш» Бориса Алексеевича Аржанникова.

Реальность и перспективы тягового электроснабжения
Реальность и перспективы тягового электроснабжения
Реальность и перспективы тягового электроснабжения
Реальность и перспективы тягового электроснабжения
ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ростом объема перевозок все актуальнее задача повышения пропускной и провозной способности электрифицированных железных дорог: непросто пропускать по главным грузонапряженным направлениям составы массой до 6000–12000 тонн на больших скоростях.

Ограничения возникают и по устройствам электроснабжения. В первую очередь на участках, питаемых постоянным током с напряжением 3 кВ.

Казалось бы, необходима существенная реконструкция системы электротяги. Однако установленные в ней большие мощности дают основание утверждать: система жизнеспособна и в условиях увеличивающихся транспортных потоков. Нужно отыскать пути рационального использования этой мощности, найти, как максимально реализовать преимущества системы при минимальных дополнительных капитальных вложениях.

Отечественный и зарубежный опыт показывает: устранение ограничений по напряжению и токовым нагрузкам в контактной сети системы электротяги 3 кВ возможно с помощью автоматического регулирования выпрямленного напряжения. Радикальное средство решения обозначенной проблемы – создание системы управляемого электроснабжения.

Технической основой для управляемого электроснабжения служит выпускаемое с 1968 года ПО УЭТМ тяговое трансформаторное оборудование с бесконтактным автоматическим регулированием выпрямленного напряжения тяговых подстанций. Это – трансформаторы ТДПУ-20000/10(35), ТДП-16000/10(35), ТРДП-16000/10(35), реакторы РТДП-6300/10(35) и шкафы автоматического регулирования напряжения типа ШАУН. Для автоматического управления этими шкафами разработана система регулирования напряжения в контактной сети «Сирена».

Стоимость управляющих и регулирующих устройств неизмеримо меньше затрат на строительство дополнительных подстанций.

Руководил созданием и внедрением регулируемого трансформаторного оборудования на сети железных дорог начальник ЦЭ МПС С.М. Сердинов.

Поначалу управляемые реакторы уменьшили коэффициент мощности преобразовательного агрегата, на что последовала незамедлительная реакция. Почти дословно цитирую Сердинова: «Я разрешил, но могу и… надвинуть могильную плиту на ваши разработки».

Через шесть месяцев после введения оптимального управления реакторами и проверки их в эксплуатационных условиях коэффициент мощности был резко повышен, о чем автор этой публикации и доложил Сердинову. Работы были продолжены.

Значительный вклад во внедрение регулируемых преобразовательных трансформаторов на направлении Называевская – Свердловск – Пермь – Чепца внесли начальники и главные инженеры службы электрификации и электроснабжения Свердловской магистрали, и ныне работающие в сфере железнодорожного транспорта, А.С. Мишарин, Г.Б. Якимов, А.А. Федотов, И.О. Набойченко, В.А. Вербицкий.

Регулируемые преобразовательные трансформаторы были установлены на участках Свердловской, Южно-Уральской, Западно-Сибирской, Северо-Кавказской, Львовской и Октябрьской дорог. Первый такой агрегат был испытан нами в автоматическом режиме и включен в эксплуатацию на тяговой подстанции Смычка (СЖД) в 1967-м, а на Померанье (Октябрьская ж. д.) – в 1977 году.

При электрификации участка Богданович – Тюмень за счет применения регулируемых агрегатов институтом УГТ спроектировано 14 тяговых подстанций (вместо 18 без регулирования напряжения) с экономией по капвложениям 3716 тыс. руб. в ценах 1978 года. На этом участке в 2005-м был пропущен тяжеловесный состав массой 12 000 тонн.

В настоящее время принято решение о доукомплектовании тяговых подстанций тяжелых горных участков Свердловской дороги регулируемыми преобразовательными трансформаторами с заменой шкафов, проработавших более 20 лет, на выпускаемые нами ШАУН-5 и «Сирена» (они необслуживаемые и не требуют наладки при вводе в эксплуатацию).

Новое оборудование позволяет осуществлять пропуск тяжеловесных поездов за счет принудительного автоматического перераспределения мощности трех соседних тяговых подстанций (такой режим работы был опробован на подстанции Аксариха Свердловской ж. д.).

Для протяженных фидерных зон, где автоматическое регулирование напряжения не обеспечивает пропуск тяжеловесных поездов, была разработана и институтом УГТ спроектирована для станции Юг (СЖД) одноагрегатная регулируемая тяговая подстанция (тяговый блок).

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СИГНАЛЬНЫХ ТОЧЕК СЦБ

НПП «Электромаш» выпускает комплектную трансформаторную подстанцию с однофазным трансформатором с литой изоляцией КТПОЛ-1,25/10(6)-0,22-У1 мощностью 1,25 кВ·А. Она используется для приема и преобразования электрической энергии однофазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 10 (6) кВ в напряжение 0,22 кВ и предназначена для питания сигнальных точек СЦБ и других однофазных потребителей.

Подстанция с помощью входящего в нее блока контроля и управления БКУ обеспечивает поддержание выходного напряжения в пределах требования ПТЭ 198-231 В; надежную защиту цепей от перегрузки и токов короткого замыкания, а также от грозовых и коммутационных перенапряжений в первичной и во вторичной цепях; многократное АПВ цепи нагрузки; диагностику состояния и надежную работу основного оборудования подстанции в течение 25 лет.

По программам «Ресурсосбережение» и «Безопасность движения поездов» НПП «Электромаш» выпустило к 2005 г. 5919, а к концу 2006-го еще около 2000 таких подстанций.

Для обеспечения надежного электроснабжения сигнальных точек, питающихся по ЛЭП-10 от обмотки 11 кВ трансформатора ТДТНЖУ-25000/110, НПП «Электромаш» начал производить стабилизатор напряжения с приданием ему всех функций блока БКУ, сменить который он предназначен. Новинка заработает и на линиях СЦБ с глубоким (из-за слабых питающих сетей) понижением напряжения.

Очередным этапом повышения надежности питания сигнальных точек стал выпуск комплектной преобразовательной подстанции КПП-1,25/4-0,22-У1 с питанием от контактной сети постоянного тока. Оборудование подстанции монтируется на раме и крепится на опоре контактной сети. Преобразователь подстанции ИВП-4000 стабилизирует напряжение переменного тока 220 В частотой 50 Гц при изменении напряжения в контактной сети от 2400 до 4000 В. КПП позволит отказаться от оборудования и ЛЭП ВЛ-СЦБ как объекта с частыми отказами и значительными затратами на обслуживание.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ

Компанией «РЖД» нашему НПП предложено создать оборудование для усиления электрифицированных участков переменного тока 25 кВ, на 69 фидерных зонах которых необходимо повысить и регулировать напряжение. Совместно с «Энергомаш ЮКА Лимитед» (г. Екатеринбург) мы разрабатываем такое устройство, обеспечивающее, кроме того, и более равномерную токовую нагрузку фаз питающей сети.

На НПП «Электромаш» изготовлен и проходит испытания полупроводниковый быстродействующий выключатель постоянного тока для тяговых подстанций с возможностью использования его и на электровозах.

В заключение перечислю дальнейшие наши разработки.

Это – телеавтоматическая защита опор контактной сети постоянного тока, блоки управления и контроля для КТПОЛ на напряжение 10 (6) кВ с мощностью 2,5 и 4 кВ·А, преобразователь напряжения постоянного тока 4,0 кВ в однофазное напряжение переменного тока 0,22 кВ для подстанции КПП-4/4-0,22-У1 мощностью 4 кВ·А, однофазный трансформатор с сухой изоляцией ОС-1,25/10(6) с разрешенным Департаментом электрификации и электроснабжения «РЖД» расширенным диапазоном регулирования плюс 10 минус 15 процентов.

Ранее на НПП «Электромаш» по заданию департамента выпускалась комплектная трансформаторная подстанция «КТПОЛ – 1,25/27,5 – 0,22-У1» с трансформатором ОЛЗ – 1,25/27,5. Изготовлен более надежный трансформатор ОСЗ – 1,25/27,5 для новой подстанции КТПОС – 1,25/27,5 – 0,22-У1, получившей разрешение департамента и подготовленной к опытной эксплуатации.

© Евразия Вести IV 2007







IV 2007

Евразия Вести IV 2007

Основа развития - энергетическая стратегия

Обновление хозяйства электрификации и электроснабжения - один из приоритетов для «РЖД»

Приоритет – обновление

Новинки техники и технологии: основные направления

Система тягового электроснабжения: совершенствование эксплуатационной работы

Плюс электрификация…

Перевод участка Лоухи – Мурманск на переменный ток

ВНИИЖТ: раскрывая потенциал электрификации

Комплексная система обеспечения надежности контактной сети

Новые технологии электроснабжения железных дорог на переменном токе

Система комплексного обследования тяговой энергетики

Один из важнейших ориентиров - ресурсосбережение

Электрификация и энергосбережение

Наш путь – внедрение стандарта

Для нужд электрификации и электроснабжения

Правильно выбранные приоритеты развития

ЛЭМЗ знают не только в нашей стране

Приоритеты тихорецких машиностроителей

Компания «Универсал-контактные сети»: быть на уровне решаемых задач

Важное слагаемое гарантии безопасности движения поездов

«Транскомплектэнерго»: плюсы комплексного решения проблем

«Энергомаш» - локомотив технического прогресса

«ТРАНСКАТ» открыт для делового партнерства

Опыт и инновации - слагаемые успеха

Зачем чинить то, что и так не ломается?

«Трансэлектромонтаж» - надежный партнер «РЖД»

«АББ-электроинжиниринг» - «РЖД»: новые направления сотрудничества

Эффективный инструмент управления хозяйством электроснабжения

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести