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:


 

ТРАНСЖАТ 2012


Версия для печати
Обсудить в форуме

Проблемы оптимизации тягового электроснабжения

Тема статьи директора Проектно-изыскательского института электрификации железных дорог и энергетических установок «Трансэлектропроект» – филиала ОАО «Росжелдорпроект» Сергея Владимировича Логинова – оптимизация параметров цепей обратного тока тягового электроснабжения в условиях интенсификации скоростей движения и весовых норм поездов.

Проблемы оптимизации тягового электроснабжения
Реконструкция остановочного пункта на ВСМ Москва – С.-Петербург
Реконструкция устройств СЦБ на Северо-Кавказской ж.д. для пропуска тяжеловесных поездов
Реконструкция ВСМ Москва – С.-Петербург
Перевод на переменный ток участка Кисловодск – Мин. Воды
За 75 лет своей деятельности «Трансэлектропроект» принимал участие в решении множества задач по совершенствованию систем электрической тяги и электроподвижного состава. По проектам института построено свыше 40 процентов всех электрифицированных направлений железных дорог нашей страны. Велик и вклад «Трансэлектропроекта» в разработку типовых материалов проектирования. Интенсификация перевозочного процесса на основных электрифицированных линиях неизбежно ведет к необходимости оценки ее влияния и на проблему оптимизации параметров обратной тяговой рельсовой сети (ОТС). Интенсификация может выражаться в росте числа поездов, одновременно находящихся на перегоне, в увеличении мощности каждого поезда (из-за повышения загрузки вагонов либо их количества) или в том и другом одновременно. Это приводит к увеличению удельных тяговых нагрузок в системе тягового электроснабжения (СТЭ) как по мощности, так и по току в ОТС, если, конечно, параметры СТЭ остаются неизменными.

Сегодняшние меры по совершенствованию инфраструктуры ОАО «РЖД» должны обеспечить соответствие провозной способности линий предъявляемым объемам перевозок, повышение качества перевозок, оптимизацию эксплуатационных расходов. Среди приоритетных задач – надежное обеспечение безопасности движения поездов и эффективное снижение энергозатрат.

Предстоит осуществить модернизацию и усиление устройств и элементов ОТС и СТЭ, в первую очередь на полигоне вождения грузовых составов весовой нормой 6000–12 000 т, а также на участках с перспективным повышением скоростей и интенсивности движения пассажирских и пригородных поездов.

Как указано в ПТЭ-2010, технология обслуживания и параметры содержания устройств пути, сигнализации и блокировки, электроснабжения, обеспечивающие бесперебойную работу электрических рельсовых цепей и обратной тяговой рельсовой сети, определяются владельцем инфраструктуры с учетом требований норм и правил.

Важнейшую роль в обеспечении безопасности движения и пропускных способностей дорог играют элементы тяговых рельсовых сетей. Они являются передатчиками сигнального тока рельсовых цепей СЦБ и АЛС, а также непрерывной линией для пропуска тяговых токов. Практика показывает: дальнейшее улучшение работы систем СЦБ и тягового электроснабжения связано с повышением качества функционирования всех элементов: дроссель-трансформаторов, перемычек и соединителей, а также отсасывающих линий, заземляющих устройств, изолирующих стыков и т.п.

Анализ показывает, что при положительной динамике снижения количества отказов рельсовых цепей (на 12% по всем хозяйствам) доля отказов по причине неисправности рельсовых цепей в общем числе отказов устройств СЦБ и АЛСН до сих пор велика и составляет более 50%.

Одна из основных причин отказа изолирующих стыков – закорачивание металлической стружкой из-за воздействия магнитного поля, создаваемого намагниченными торцами рельсов, которые разделяет изостык. Стыковые соединители всех типов отказывают из-за повреждения их при путевых работах, коррозии и некачественной приварки. Недостаточно эффективен и входной контроль соединителей, поступающих на дороги.

Таким образом, практика показывает: от большей части отказов элементов ОТС можно избавиться за счет строгого выполнения норм и требований по содержанию и ремонту элементов и устройств обратной тяговой рельсовой сети.

Использование рельсов в качестве обратного провода в СТЭ для пропуска тягового тока требует осуществления комплекса технических, организационных и технологических мероприятий. Надо стремиться к полной электромагнитной совместимости устройств тягового электроснабжения, СЦБ и связи, к нормальному функционированию средств, обеспечивающих электробезопасность. Практика показывает, что только при равенстве предельно допустимых токовых нагрузок в контактной подвеске и ОТС можно максимально использовать резервы пропускной способности электрифицированных участков.

Электрическое сопротивление ОТС, состоящее из сопротивления собственно рельсов, рельсовых стыков, перемычек и отсосов, играет существенную роль при оценке эффективности системы тягового электроснабжения и электротяги в целом. Это связано, прежде всего, с потерями энергии и нормальным обеспечением напряжения на токоприемнике, а также с обеспечением режима к.з. и нормального функционирования рельсовых цепей СЦБ.

Не стану перечислять все требования к элементам обратной тяговой (рельсовой) сети и факторы воздействия системы тягового электроснабжения на аппаратуру и элементы рельсовых цепей. С их учетом в институте разработана и используется при реальном проектировании база данных устройств и элементов ОТС отдельно по дроссель-трансформаторам, электротяговым соединителям, сборным рельсовым стыкам, заземляющим устройствам, отсасывающим линиям ТП.

Такая база данных позволяет уже на стадии проектирования применять элементы ОТС, отвечающие требованиям их нагрузочной способности по току при сопоставлении значений тяговых токов в рельсах.

Используются следующие нормативные документы:

– методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой сети при электротяге постоянного и переменного тока;

– устройства и элементы рельсовых линий и обратной тяговой рельсовой сети, технические требования и нормы содержания;

– методика измерения асимметрии тягового тока в рельсовых цепях СЦБ.

Кроме этого, по рекомендации института во всех проектах разрабатывается специальный чертеж: «Рабочая документация. Исполненная схема канализации обратного тягового тока по фидерным зонам».

Сейчас создается нормативный документ: «Правила построения, технические и организационные мероприятия и рекомендации по подготовке и содержанию обратной тяговой рельсовой сети при пропуске поездов повышенного веса и скоростных».

Применение этих документов в проектировании будет способствовать безотказной работе устройств железнодорожной автоматики при электрической тяге.

Среди проблем повышения надежности рельсовых цепей СЦБ и АЛСН – влияние асимметрии тягового тока в рельсовой линии ОТС. В этой связи при проектировании учитывается целый комплекс мероприятий, позволяющий уменьшить влияние асимметрии. Применяются несколько способов:

– выравнивание в допустимых пределах суммарных сопротивлений по обеим рельсовым нитям (включая и полуобмотки путевых и дополнительных дроссель-трансформаторов);

– технически возможное снижение максимальных токов в рельсовой сети (установка междупутных перемычек, выбор рационального графика движения поездов);

– уменьшение тягового тока в путевых и дополнительных дроссель-трансформаторах при сохранении значений токов в рельсах на прежнем уровне за счет применения проводов обратного тягового тока;

– использование новых типов дроссель-трансформаторов, в меньшей степени подверженных влиянию асимметрии, усовершенствование применяемых в настоящее время путевых и дополнительных дроссель-трансформаторов.

Полное сопротивление основной обмотки дроссель-трансформатора переменному току при разомкнутой дополнительной обмотке зависит от размера воздушного зазора и от тока подмагничивания. Если ток подмагничивания отсутствует, уменьшение воздушного зазора вызывает значительное увеличение полного сопротивления обмотки. В случае подмагничивания зависимость полного сопротивления от размера воздушного зазора более сложная.

В этом плане должны рассматриваться определенные мероприятия.

Технические: внедрение и разработка систем интервального регулирования движения поездов без изолирующих стыков; новых технологий изготовления изолирующих стыков; новых типов стыковых соединителей; систем технической диагностики, позволяющих выявлять предотказные состояния рельсовых цепей; контрольно-измерительных приборов нового поколения; элементов комплексной защиты от перенапряжения. Особо выделю подвеску на опорах контактной сети проводов обратного тока на фидерных зонах при электротяге постоянного и переменного тока и присоединение их с одной стороны к отсасывающим линиям ТП, а с другой – к ОТС в пределах перегонов и станций.

Организационные: проведение сравнительной подконтрольной эксплуатации стыковых соединителей и изолирующих стыков; разработка технических требований к рельсовой накладке и рельсовому стыковому соединителю; постоянный входной контроль качества поставляемого оборудования рельсовых цепей; разработка технико-технологических паспортов их состояния; внедрение контроля сопротивления изоляции всех элементов рельсошпальной решетки на базах ее сборки; введение в опытную эксплуатацию автоматизированной системы учета и устранения выявленных отступлений от норм содержания электрических и механических параметров рельсовых цепей.

И, наконец, перечислю мероприятия инновационные.

Это – применение счетчиков осей как альтернативы рельсовым цепям для определения свободности/занятости блок-участков; комбинированное применение для этой цели рельсовых цепей и счетчиков осей; разработка и внедрение информационных радиочастотных каналов повышенной надежности.

Только при комплексном решении всех вопросов, относящихся к построению и содержанию напольной инфраструктуры, можно гарантированно и без сбоев в движении обеспечить необходимую скорость движения поездов с установленными интервалами.

107996, Россия, Москва, ул. 3-я Мытищинская, д. 10

т.: (495) 687-64-53

ф.: (495) 687-64-67

еmail: telp@rzdp.ru

www.transelp.ru





© Евразия Вести XI 2012







XI 2012

Евразия Вести XI 2012

«ТрансЖАТ-2012» – очередной этап внедрения достижений научно-технического прогресса

Пути развития хозяйства автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»

Инновационное развитие в соответствии с задачами инфраструктуры

Нормативная база - основа технологических процессов инфраструктурного комплекса

Стратегия развития ЖАТ в условиях реформ "РЖД"

Рекомендации «ТрансЖАТ-2012»

Роль ОАО «ЭЛТЕЗА» в развитии автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»

Интенсивность движения под контролем автоматики

Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»

Перспективы развития диагностики систем ЖАТ

«Ижевский радиозавод»: в ногу со временем

Тенденции развития систем ЖАТ в свете внедрения IRIS

Результаты работы, развитие и перспективы ОАО «Радиоавионика»

Инновационные технологии эксплуатации устройств ЖАТ

Микропроцессорные системы на службе безопасности движения

В ногу с путейцами

PDF-формат



 

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

Евразия Вести