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:


 

БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Электрификация и электроснабжение: на службе обеспечения безопасности функционирования техники

Этот материал подготовлен по докладам, с котрыми выступили на девятой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», состоявшейся 30–31 октября в Москве, профессор Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ) доктор технических наук Михаил Петрович Бадер, главный научный сотрудник ОАО «ВНИИЖТ» доктор технических наук Виктор Иванович Подольский и генеральный директор ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» Александр Витальевич Мизинцев.

Электрификация и электроснабжение: на службе обеспечения безопасности функционирования техники
Электрификация и электроснабжение: на службе обеспечения безопасности функционирования техники
ПЛЮСЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ СИСТЕМАХ

Создание нетрадиционных систем электрической тяги постоянного тока ориентировано на повышение напряжения передачи энергии к подвижному составу. Уровень в тяговой сети до 12–24 кВ позволяет увеличить пропускную способность и повысить эффективность электротяги. Появляется возможность сделать больше расстояние между подстанциями, снизить сечение проводов, значительно уменьшить потери электроэнергии. Все это, а также отсутствие несимметрии питающего напряжения и индуктивных потерь, может превысить эффективность системы электрической тяги переменного тока.

Однако повышение напряжения в сети постоянного тока ставит и новые вопросы. Один из основных – обеспечение электромагнитной совместимости системы электрической тяги с питающими электрическими сетями, линиями связи и устройствами железнодорожной автоматики. Повышение выпрямленного напряжения в 8 раз приводит практически к такому же повышению его переменной составляющей (гармонических составляющих) и, следовательно, к увеличению электромагнитного влияния на линии связи, сигнализацию, централизацию и блокировку (СЦБ) и автоматическую локомотивную сигнализацию (АЛС), которые призваны обеспечить безопасность движения поездов. Поэтому проблема электромагнитной совместимости их с перспективной системой электрической тяги приобретает актуальное значение.

Не менее важна и сложна проблема создания новых видов ЭПС, позволяющих исключить жесткую связь между напряжением в тяговой сети и на тяговом двигателе. В связи с интенсивным развитием силовой электроники, с использованием серьезных достижений в области полупроводниковой техники (GTO – тиристоры и IGBT – транзисторы) предоставляются возможности продолжить и успешно завершить научно-исследовательские работы, направленные на создание ЭПС нового поколения – с тиристорными преобразователями, бесколлектроными синхронными и асинхронными тяговыми двигателями.

Как показывает мировой опыт, у большей части перспективных ЭПС в цепи преобразования энергии есть звено постоянного тока на входе инверторов, питающих бесколлекторный тяговый привод. Следовательно, ЭПС на 24 кВ постоянного тока целесообразно выполнить двухсистемным (24/3 кВ), что может облегчить поэтапный перевод железнодорожных узлов на напряжение в тяговой сети 24 кВ.

Разработана специализированная имитационная модель, в которой многопроводные линии представляются линиями с распределенными параметрами. На базе теории графов создан единый подход расчета схем любой степени сложности участков постоянного и переменного тока. Модель позволяет исследовать режимы работы системы тяги, в частности – определять токи и напряжения в любой точке тяговой сети, рельсовых цепях, линиях связи и железнодорожной автоматики.

Результаты имитационного моделирования позволяют сделать заключение: обеспечение электромагнитной совместимости при повышении напряжения в тяговой сети до 24 кВ может быть достигнуто применением комплекса мер и в первую очередь – внедрением 24-пульсовых выпрямителей и созданием новых активных фильтров, подавляющих переменную составляющую на принципиально иной основе. А обеспечение электромагнитной совместимости, то есть снижение электромагнитного влияния перспективных систем тягового электроснабжения на линии связи, СЦБ и АЛС позволит повысить безопасность движения поездов.

М.П. Бадер

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Опоры – ответственейший элемент контактной сети. От их состояния во многом зависит безопасность и бесперебойность движения поездов. Выход из строя даже одной опоры чреват длительной задержкой движения, а то и серьезной аварией.

Подавляющую часть опор на сети дорог составляют железобетонные, предварительно напряженные. Практика показывает: с течением времени в них появляются различные повреждения, приводящие к снижению их несущей способности и надежности. Доминирующие и наиболее опасные повреждения связаны с воздействием токов утечки на участках постоянного тока, а также с физическим старением бетона и потерей им прочности на сжатие.

Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» с участием ОАО «ВНИИЖТ» провел серьезные мероприятия по организации технического обслуживания опорного хозяйства, прежде всего на участках постоянного тока. Разработаны необходимые нормативные документы, специальная технология оценки электрокоррозионной опасности для арматуры железобетонных опор, их диагностики. Для этого рекомендован и используется импульсный прибор ПК-2. С его помощью осуществляется весь комплекс измерений сопротивления опор, потенциалов «рельс – земля», состояния искровых и диодных заземлителей. ПК-2 оснащен и индикатором утечки тока, позволяющим выявлять низкоомные опоры в групповых заземлениях, а для надежной и продолжительной работы снабжен зарядным устройством от солнечной батареи.

После выявления электрокоррозионно опасных опор должна осуществляться диагностика состояния арматуры в их подземной части. До сих пор предлагалось несколько методов: откопки с визуальным осмотром; электрохимических измерений (с применением приборов типа АДО и Диакор); вибрационный (приборы типа «Интроском-98»).

Из-за ряда ограничений достоверность электрохимических методов оказалась чрезвычайно низкой. Вибрационный метод, хотя и является с физической точки зрения безукоризненным, из-за необходимости создания в бетоне опоры требуемого уровня напряжений не может быть использован в полевых условиях.

Другие предложения, в основном электрохимической направленности и измерения поляризационного сопротивления, не дали требуемых результатов.

Сейчас оптимальным признан подход, основанный на использовании откопки опор на небольшую глубину (50–70 см) и дополнительном применении ультразвуковых измерений прибором УК – 1401М. Метод трудоемкий, однако обеспечивающий высокую степень достоверности диагноза состояния арматуры подземной части опор.

Тем не менее, ведутся активные поиски новых способов диагностики арматуры. Перспективным представляется метод резонансных колебаний, что подтверждают полученные на натурных образцах опор данные.

Сложнее проблема измерения диаметра арматуры и анкерных болтов фундаментов опор. Она решаема, однако для достижения цели требуется еще немало исследований.

Что касается оценки прочности бетона и связанной с нею несущей способности опор, то используемый ультразвуковой метод обеспечивает требуемую точность диагноза. В дальнейшем возможно совершенствование и этого метода для получения абсолютных величин прочности бетона, независимо от его состава и условий приготовления.

В.И. Подольский

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Надежность ТП и устройств электроснабжения потребителей повышается за счет применения автоматизированных систем оперативно-технологического управления, удаленного мониторинга, диагностики с передачей данных по цифровым каналам связи в аналитические и диспетчерские центры.

Система автоматизированного управления и диагностики должна удовлетворять следующим основным требованиям. Во-первых – совмещать функции телеизмерения, телесигнализации и телеуправления. Во-вторых – допускать возможность дистанционного управления подстанцией с оперативного пункта управления (ОПУ) во время нахождения на ней персонала. В-третьих – осуществлять функциональную и тестовую диагностику состояния оборудования и подстанции в целом, необходимую и достаточную для оценки состояния как «нормальное», «требующее детального обследования» (при наличии признаков развивающихся неисправностей) и «предаварийное» (при выработке 90% ресурса).

Перечисленные функции должны выполняться единым программно-аппаратным комплексом. Все они должны быть реализованы с использованием единых каналов связи, соответствующих отраслевым стандартам. Таким требованиям в наибольшей степени отвечает система АСУ тяговой подстанции.

Основой современных АСУ ТП являются так называемые интеллектуальные терминалы присоединений. ИТП – это высокоточные цифровые устройства, совмещающие в себе функции защит, противоаварийной автоматики, местного и дистанционного управления, регистратора аварийных процессов, диагностики оборудования, контроля цепей управления коммутационными аппаратами, передачи текущих и аварийных параметров.

В хозяйстве электрификации и электроснабжения «РЖД» используются комплектные ячейки с ИТП для распредустройств РУ-3,3 кВ; РУ-27,5 кВ; РУ-(6-10) кВ; РУ ВЛСЦБ. Эти технические решения нашли воплощение при реализации ТП «Вохтога» Северной железной дороги, АСУ которой полностью выполнена на интеллектуальных терминалах.

Для тяговых подстанций чрезвычайно эффективна диагностика часто повреждаемого коммутационного и выпрямительного оборудования, позволяющая отслеживать состояние оборудования в режиме реального времени, извлекать из электронного архива параметры событий штатных и аварийных ситуаций. Применение этой диагностики позволяет отслеживать работу устройств электроснабжения, извлекать из электронного архива параметры событий штатных и аварийных ситуаций, перейти на обслуживание оборудования «по фактическому состоянию», отказавшись от постоянного дежурного персонала и сосредоточив обслуживающий персонал в одном месте, организовав работу выездными бригадами.

Опыт эксплуатации оборудования тяговых подстанций с системами диагностики убеждает, что необходимо шире применять малолюдные технологии с переходом от планово-предупредительной системы к обслуживанию по фактическому состоянию подстанций.

А.В. Мизинцев



© Евразия Вести XII 2008







XII 2008

Евразия Вести XII 2008

Безопасность перевозок: государственный подход

Совершенствовать существующую систему управления безопасностью

Надежность и гарантии в обеспечении безопасности движения

Повысить КПД взаимодействия и сотрудничества

Безопасность перевозок и страхование рисков с применением логистических технологий

Инновационные технологии - основа комплексной безопасности движения поездов

Время прорывных технологий в безопасности движения

Безопасность - показатель устойчивости процессов

Залог успеха - выполнять каждую операцию на «отлично»!

Экономический аспект безопасности движения

Безопасность движения поездов: время системных решений

Обеспечение безопасности скоростного движения

Обеспечение безопасности движения в путевом хозяйстве

Совместными усилиями обеспечить требуемый уровень безопасности

Безопасность движения поездов

Экономика безопасности перевозок и приоритеты корпоративного управления «РЖД»

Безопасность транспортных сооружений при экстремальных сейсмических воздействиях

Оценка качества работы технических средств

Опыт и проблемные вопросы обеспечения безопасности движения в условиях реформы

PDF-формат



 

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

Евразия Вести