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:


 

ЭЛТРАНС 2011


Версия для печати
Обсудить в форуме

Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги

Одним из организаторов международного симпозиума «ЭЛТРАНС-2011», как и в предыдущие годы, является Октябрьская железная дорога, благодаря которой этот важный железнодорожный форум всегда проходит на высоком уровне.

Эта дорога является поистине полигоном «пилотных» проектов, внедряемых на российских железных дорогах, именно здесь впервые в истории нашей страны было открыто высокоскоростное движение.

Об инновационных проектах, реализуемых в хозяйстве электрификации и электроснабжения дороги, мы попросили рассказать главного инженера Октябрьской железной дороги Владимира Ивановича Зиннера.

Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги
Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги
Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги
Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги
Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги
Со времени проведения предыдущего форума прошло два года. За эти два года был реализован поистине громадный объем работы, позволивший воплотить в реальность то, о чем мы говорили в 2009 году.

Прежде всего, хочется сказать о текущем положении дел в высокоскоростном сообщении.

Реализация первого проекта по высокоскоростному движению в России на Октябрьской железной дороге стало знаменательной вехой в истории не только отечественного железнодорожного транспорта, но и страны в целом. Развитие высокоскоростного движения способствовало увеличению мобильности населения, созданию новых рабочих мест, а также усилению экономической и культурной связи Москвы, Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода. Для реализации высокоскоростного движения ОАО «РЖД» было приобретено 8 высокоскоростных составов «Velaro Rus» («Сапсан») производства компании «Siemens». 4 из 8 составов были созданы для работы на участках постоянного тока, другие 4 – как двухсистемные для работы на участках постоянного тока 3 кВ и переменного тока 25 кВ специально для маршрута Санкт-Петербурга – Москва – Нижний Новгород.

17 декабря 2009 г. на участке Санкт-Петербург – Москва была начата коммерческая эксплуатация высокоскоростных поездов «Сапсан», а 31 июля 2010 г. – на участке Санкт-Петербург – Москва – Нижний Новгород. За время эксплуатации поездами «Сапсан» перевезено свыше 4 млн. пассажиров, при этом среднее значение использования вместимости состава составляет около 85%, что является достаточно высоким показателем востребованности среди населения в высокоскоростных пассажирских перевозках. В рамках опытных поездок «Сапсан» на участке Мстинский Мост – Окуловка 04.05.09 г. был установлен новый рекорд скорости для отечественного железнодорожного транспорта, который составил 291 км/ч.

На сегодняшний день на участке Санкт-Петербург – Москва курсирует 7 пар высокоскоростных поездов «Сапсан», минимальное время в пути согласно установленному графику составляет 3 часа 45 минут. На пути следования от Санкт-Петербурга до Москвы установлена скорость движения в 200 км/ч, кроме участка Мстинский Мост – Окуловка, на котором установлена максимальная допустимая скорость в 250 км/ч. Именно на данном участке применены самые инновационные технологии в области устройств контактной сети российского железнодорожного транспорта, т.е. реализован проект КС-200.07 (КС-250) с максимально допустимой скоростью движения 250 км/ч. Для реализации проекта КС-200.07 было установлено 2762 опоры контактной сети, смонтировано 204 км несущего троса, 269 км двойного контактного провода и 233 км усиливающего провода.

Необходимо также отметить, что тяговое электроснабжение участка Санкт-Петербург – Москва обеспечивает 49 тяговых подстанций, при этом устройства контактной сети обслуживают 24 района контактной сети, устройства электроснабжения оборудования СЦБ эксплуатируют 16 сетевых районов.

В сентябре 2001 года была достигнута договоренность между Президентами Российской Федерацией и Финляндской республики об организации скоростного движения между Санкт-Петербургом и Хельсинки. В результате переговоров был определен вариант организации скоростного движения пассажирских поездов на участке Санкт-Петербург – Хельсинки через станцию Бусловская с выносом грузового движения на направление Ручьи – Петяярви– Каменногорск – Выборг.

В 2006 году для организации скоростного движения на направлении Санкт-Петербург – Хельсинки было создано совместное предприятие ОАО «РЖД» с финскими железными дорогами – «Oy Karelian Train Ltd.», которое выступило заказчиком на приобретение четырех скоростных электропоездов производства компании «Alstom» (Италия) – под названием «Аллегро.

12 декабря 2010 года на участке Санкт-Петербург – Хельсинки была начата коммерческая эксплуатация электропоездов «Аллегро». Реализация скоростного движения на участке Санкт-Петербург – Хельсинки является первым международным проектом по организации скоростного движения России и стран Европы, целью которого стало сокращение времени в пути между столицей Финляндии и Санкт-Петербургом. По итогам реализации проекта вместо шести часов теперь дорога на скоростном электропоезде занимает три с половиной часа.

За время эксплуатации электропоездов «Аллегро» перевезено свыше 200 тысяч пассажиров, при этом среднее значение использования вместимости состава – около 43%, хотя это не слишком большой показатель по перевозкам, тем не менее, данный показатель динамично растет. ОАО «РЖД» в следующем году планирует перевезти на финском направлении 244 тыс. пассажиров, а к 2014–2015 годам объем перевозок должен составить 800 тыс. человек. Для полной реализации проекта с Российской и Финской сторон продолжает совершенствоваться железнодорожная инфраструктура.

С 29 мая 2011 года на участке Санкт-Петербург – Хельсинки число рейсов электропоездов «Аллегро» увеличилось с двух до четырех в каждом направлении, минимальное время в пути составило 3 часа 36 минут.

Специально для российско-финских условий эксплуатации в конструкцию поезда был внесен ряд усовершенствований. Доработана тележка для устойчивой эксплуатации на колее 1524/1520 мм, а сам поезд стал двухсистемным по питанию электроэнергией постоянного и переменного тока.

В конструкции поезда использована технология наклона кузова до 8 градусов (технология «Pendolino»), что позволяет во время прохождения поездом «кривых» не снижать скорость, как это происходит с обычными поездами, и нивелировать (определять) действие центробежной силы, тем самым обеспечивая пассажирам максимальный уровень комфорта. Применение данной технологии позволило значительным образом минимизировать расходы обеих сторон проекта на коренную реконструкцию, прежде всего, существующей путевой инфраструктуры, связанной с кривыми малого радиуса, пролегания трассы в скальных породах, не поступаясь скоростной составляющей проекта.

Максимальная эксплуатационная и конструкционная скорость поезда 220 км/час. В каждом семивагонном составе размещены 352 пассажирских места, ресторан, а также обеспечены услуги для пассажиров бизнес-класса, инвалидов и пассажиров с домашними животными.

По хозяйству электрификации и электроснабжения проведена большая работа по приведению инфраструктуры участка Санкт-Петербург – Бусловская для пропуска скоростных поездов «Аллегро». На участке Санкт-Петербург Финляндский – Парголово произведена замена несущих тросов в объеме 6,83 км, замена контактных проводов в объеме 24,664 км, увеличено сечение питающих фидеров тяговой подстанции «Ланская», произведена замена быстродействующих выключателей постоянного тока и выключателей 10 кВ на тяговых подстанциях «Ланская», «Парголово».

Участок Парголово – Бусловская в рамках организации скоростного движения был реконструирован полностью: установлено 5954 фундамента опор контактной сети, 5951 опор контактной сети, 561 жесткая поперечина; раскатано 406 км несущего троса, 406 км контактного провода, 251 км усиливающего провода; демонтировано 4911 опор контактной сети, 4859 фундаментов опор контактной сети; выполнен монтаж и регулировка мерных струн на 229 анкерных участках.

Выполнена полная реконструкция 5 тяговых подстанций: «Дюны», «Ушково», «Каннельярви», «Лейпясуо», «Лужайка». На тяговой подстанции «Выборг» завершен первый этап реконструкции и близится к завершению второй этап. Также на участке Санкт-Петербург – Выборг ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» была полностью реконструирована система телемеханики с реализацией передачи данных по цифровым каналам связи. В рамках программы реконструкции устройств телемеханики была создана система мониторинга и диагностики устройств электроснабжения, в первую очередь ориентированная на работу с коммутационной аппаратурой 3,3 и 10 кВ.

Особо хочется остановиться на конкретных новых решениях, реализованных в этих проектах.

На реконструированных подстанциях было полностью заменено все оборудование, например на тяговых подстанциях «Лейпясуо» и «Лужайка» РУ-3,3 кВ производства ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» было выполнено модульным, что для отечественного производства является достаточно новым. Необходимо отметить, что в состав ячейки фидера контактной сети 3,3 кВ вошли быстродействующий выключатель ВАБ-206, установленный на выкатной тележке, и устройство ЦЗАФ-3,3 кВ.

Впервые на сети железных дорог применено компактное модульное распределительное устройство 110 кВ – КМ ОРУ-110 кВ ЗАО «ЗЭТО», предназначенное для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ, а также создания видимого разрыва цепи.

КМ ОРУ-110 кВ были установлены на тяговых подстанций «Лейпясуо» и «Лужайка». Среди отличительных преимуществ КМ ОРУ-110кВ можно выделить следующее: уменьшение необходимого количества переключающих устройств; уменьшение требуемой величины пространства – до 45% от общепринятой стандартной ячейки коммутационного аппарата; сокращение количества оснований; более короткое время на монтаж, необходимое для новой, легко устанавливаемой конструкции; свободный путь кабеля; высокая видимость состояния коммутации; использование приводов, не требующих смазки; удобство осмотра и обслуживания всех комплектующих.

На подстанции «Лужайка» были установлены сухие тяговые трансформаторы ТРСЗП-12500/10 УХЛ1 производства ООО «Электрофизика», которые обладают высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, а также проверены в эксплуатации на Свердловской железной дороге. Также на всех реконструированных подстанциях применены цифровые устройства защиты по всей линейке представленных высоких напряжений (ЦЗАФ, БМРЗ, Siemens, ЭКРА и т.д.).

Однако имеется ряд направлений в энергетике высокоскоростного движения приобретающих более высокую значимость в разрезе устойчивой, управляемой надежности. Прежде всего, это относится к состоянию контактной сети и к обеспечению питания устройств СЦБ.

Необходимо отметить, что не решена проблема обрыва несущих тросов контактной подвески, контактного провода по причине низкого качества при изготовлении. Например: с 2009 года на участке Санкт-Петербург – Москва было повреждено (оборвано) 11 несущих тросов. Актуальность рассматриваемого вопроса напрямую взаимосвязана с обеспечением беспрепятственного и надежного пропуска высокоскоростных поездов. Данная проблема в определенной степени будет решена после реализации системы мониторинга состояния несущего троса СДУМ КС. Также к основным проблемам хозяйства электрификации следует отнести – отсутствие общей эффективной системы мониторинга и диагностики устройств электроснабжения. Одна часть проблемы взаимосвязана с отсутствием общей, единой программы мониторинга и диагностики, включающей в себя интегрированные данные с многих различных систем. Другими словами, существует несколько программ, например, таких как программа диагностики и мониторинга ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» (телеизмерения с высоковольтных присоединений, осциллографирование аварийных процессов, контроль ресурса высоковольтных выключателей, дублирование мнемосхемы энергодиспетчера и т.д. ) и программа АПК-ДК ООО «Кит» (данные по состоянию электропитания постов ЭЦ, ж.д. сигнализация) и т.д. Вторая часть проблемы взаимосвязана с отсутствием достаточного количества устройств, обладающих функциями мониторинга и диагностики электрооборудования. Например, на участке Санкт-Петербург – Москва обеспечен контроль за состоянием присоединений только РУ-3,3 кВ, на участке Санкт-Петербург – Бусловская в полном объеме функция мониторинга реализована в РУ-3,3 и РУ-10 кВ.

На сегодняшний день ООО «Мостовое бюро» при взаимодействии с хозяйством электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги работает в рамках НИОКР по созданию системы диагностики и мониторинга состояния несущего троса и контактного провода СДУМ КС. В качестве опытных для испытаний СДУМ КС выбрано 4 анкерных участка на полигоне района контактной сети «Любань» Санкт-Петербург-Московской дистанции электроснабжения.

Разработанная ООО «Мостовое бюро» система диагностики и мониторинга состояния несущего троса и контактного провода предназначена для централизованного контроля, диагностики и регистрации технического состояния контактного провода и несущего троса, а также предоставления информации энергодиспетчеру. СДУМ-КС осуществляет сбор, обработку, хранение и отображение информации о состоянии объектов контроля в реальном времени.

Система СДУМ КС способна регистрировать повреждения и обрывы жил несущего троса, удары по струновым зажимам НТ, обрывы жил шунта НТ.

Созданный ООО «МСД Холдинг» экспериментальный датчик измерения износа контактного провода в настоящее время проходит испытание на Октябрьской железной дороге. Экспериментальный датчик является составной частью программно-технической системы «Износ».

Работа системы «ИЗНОС» основана на принципе фиксации формы профиля изношенной части КП с последующим вычислением остаточной высоты или остаточной площади сечения КП, а также измерением положения КП относительно оси токоприемника.

В системе измерения используются специализированные высокоскоростные телевизионные камеры, а для подсветки контактных проводов – веерные растровые импульсные лазерные осветители. При обработке видеоизображения процессор камеры выделяет подсвеченный след от лазера на поверхности провода, оцифровывает его и передает выделенную траекторию по волоконно-оптической линии связи в измерительно-вычислительный комплекс вагона-лаборатории для математического определения параметров контактных проводов.

В настоящее время для анализа данных, формируемых системой «ИЗНОС» во время инспекционных объездов, разработана программа обработки данных Wear assessment 1.0, которая позволяет определять износ контактного провода, выявлять дефекты его подвеса, т.е. переворот КП, наклоны фиксаторов, отрывы, состояние стыковых зажимов и другие дефекты, связанные с геометрическим расположением контактных проводов.

Проводятся работы по эксплуатации опытного образца устройства защиты преобразовательных агрегатов тяговых подстанций постоянного тока от внешних и внутренних повреждений, опасных для нормальной работы рельсовых цепей СЦБ и АЛС в рамках НИОКР Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения совместно с ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» на тяговой подстанции «Хмелевка» Октябрьской железной дороги.

Объектом исследования в рамках НИОКР являются электротяговые сети, получающие питание от управляемых преобразовательных агрегатов тяговых подстанций постоянного тока.

Цель работы – выявление внешних и внутренних повреждений тяговых подстанций постоянного тока с управляемыми преобразовательными агрегатами, приводящих к появлению недопустимых гармоник в обратной тяговой сети. В результате исследования впервые были установлены виды повреждений на тяговых подстанциях постоянного тока с управляемыми преобразовательными агрегатами, приводящие к появлению недопустимых гармоник в обратной тяговой сети.

Завершенное устройство должно обеспечить защиту преобразовательных агрегатов в случае повреждения, а также обеспечить своевременное устранение неисправностей в работе ведущих систем управляемых выпрямителей для надежного функционирования устройств СЦБ по условиям качества протекаемого тока в рельсовых цепях.

Так же следует отметить такие проблемы, как: наличие ложных отключений быстродействующих выключателей фидеров контактной сети при движении скоростных/высокоскоростных поездов; ухудшение токосъема в связи с неблагоприятными погодными условиями и последующим образованием «изморози» и «куржака» на контактных проводах, что приводит к пропилу и повреждению токоприемников; влияние тягового тока на качество питающего напряжения устройств СЦБ на подстанциях со «слабыми питающими линиями».

Указанные выше вопросы требуют пристального внимания, новых подходов и технических решений, прежде всего, от участников нынешнего форума, так как связаны напрямую с безотказным и безопасным пропуском скоростного и высокоскоростного движения. Важно и то, что сегодня нарабатывается на Октябрьской ж. д., как на дороге «пилотной», будет применяться на полигоне растущего скоростного движения России.

В заключении хотелось бы отметить, что многолетние устойчивые связи с ведущими научными, проектными организациями и производителями России, и прежде всего северо-запада, имеющийся совместный потенциал позволяет с полной уверенностью говорить о решаемости стоящих перед нами задач.

© Евразия Вести X 2011







X 2011

Евразия Вести X 2011

Высокоскоростное движение - показатель развития отрасли и государства

На передовых рубежах деятельности компании

Взаимодействие - главное условие успешной реализации инновационного процесса

Технические регламенты электроэнергетической инфраструктуры ОАО «РЖД»

Инновационное развитие транспортного образования России

Транспорт России: под знаком интеграции

Электрификация Куйбышевской магистрали: вчера и сегодня

Новые разработки ПКБ ЭЖД на службе безопасности движения

Энергетическое обследование объектов тяговой энергетики

Система мониторинга и диагностики силового и коммутационного оборудования тяговых подстанций

Регулируемые установки емкостной компенсации тягового электроснабжения

«НИИЭФА-ЭНЕРГО»: новое и перспективное для нужд железных дорог

«Универсал - контактные сети» - 20 лет

Достойный путь профессионалов

Совершенствование устройств электрической тяги и электроснабжения - один из приоритетов развития ОАО «РЖД»

Энергосбережение - актуальный аспект применения кремнийорганических изоляторов

Основные разработки ООО НПП «ЭЛЕКТРОМАШ»

Мосгипротранс - 80 лет на службе железных дорог России

Микропроцессорные устройства для систем тягового электроснабжения переменного тока

Время высоких скоростей и прогрессивных технологий

ЗАО «ТРАНСКАТ» - надежный партнер высоких скоростей

«Астер Электро» - эффективное, качественное и безопасное оборудование

Распределительные устройства тягового электроснабжения переменного тока, выпускаемые ЗАО «ГК «ЭЛЕКТРОЩИТ» - ТМ Самара»

Реализация проекта электрификации высокоскоростной магистрали в России

Надежные решения АББ для подвижного состава и объектов инфраструктуры

Инновации - искусство возможного

PDF-формат



 

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

Евразия Вести