Аннотация: Выполнена оценка напряжения в рельсовой цепи для надежного обнаружения подвижной единицы или поезда на участке железнодорожного пути. Предлагается использовать структуры системы автоматической блокировки на основе временного разделения каналов опроса состояния рельсовых цепей с последующей обработкой сигналов по двум параметрам. Первый параметр включает в себя оценку соответствия кодовых сигналов переданных в рельсовую цепь и принятых из рельсовой цепи. Второй параметр получен на основе анализа напряжения на выходе рельсовой цепи в текущий и предыдущий моменты измерения с учетом скорости изменения напряжения. Последний параметр позволяет надежно различать состояние, когда рельсовая линия занята поездом, от случайных изменений параметров рельсовой цепи от воздействия внешних факторов. Предложенные алгоритмы позволяют значительно снизить затраты электрической энергии, обеспечивающей работу рельсовых цепей.

Аннотация: Применение жестких некоронирующих шин с воздушной изоляцией, газонаполненных токопроводов и токопроводов с полимерной изоляцией для соединения различных высоковольтных объектов на станциях и подстанциях позволяет обеспечить уменьшение потерь электроэнергии, повышение надежности и безопасности эксплуатации, а также улучшить экологическую обстановку на станциях и подстанциях. Компактность шинопроводов обеспечивается благодаря применению новых изоляционных сред (в первую очередь - высокопрочных в электрическом отношении газов и полимерных диэлектриков), а также совершенствованию технологии производства и применения этих материалов. В настоящее время используются различные разновидности высоковольтных шинопроводов: экранированные воздушные шинопроводы; шинопроводы с литой полимерной изоляцией; герметизированные экранированные шинопроводы с основной изоляцией высокопрочными газами. Для снижения потерь в шинопроводах применяются технические решения, где используются изоляционные среды с малой диэлектрической проницаемостью, а шины выполнены некоронирующими при рабочем номинальном напряжении.

Аннотация: Рассмотрен подход к проектированию объектов тягового электроснабжения с помощью цифровой модели. На примере исследования динамических режимов работы тяговой подстанции двух родов тока "Ногинск", которая является важнейшей частью системы тягового электроснабжения проекта ВСМ-2 "Москва-Казань", рассмотрены преимущества предлагаемой модели. Выявлены особенности, которые необходимо учитывать при проектировании тяговых подстанций двух родов тока. Рассмотрена математическая модель расчёта несимметричного установившегося режима с учётом системы постоянного и переменного тока. В качестве примера использования цифровой модели системы тягового электроснабжения рассмотрены задачи оценки качества электрической энергии и выбора электрооборудования тяговой подстанции. Показаны преимущества единой цифровой модели как цифрового двойника системы тягового электроснабжения.

Аннотация: Одним из основных параметров, определяющих эффективность работы железных дорог, является пропускная способность. Основные объемы перевозки грузов и пассажиров на железных дорогах России и большинства других стран осуществляются по электрифицированным участкам. Система тягового электроснабжения (СТЭ) электрифицированных железных дорог, обеспечивая энергией перевозочный процесс, является в то же время элементом, ограничивающим пропуск поездов по участкам. Таким образом, возникает актуальная задача оценки пропускной способности участков железных дорог по условиям энергообеспечения с последующей разработкой мероприятий по усилению "узких" мест в системе электроснабжения. В статье приведены результаты исследования по совершенствованию модели расчета пропускной способности электрифицированных железных дорог. Проведен анализ зависимости точности расчета пропускной способности от учета электрической связи между тяговыми подстанциями. Разработана модель системы тягового электроснабжения повышенной точности за счет использования процедуры проверки адекватности расчета. Представлены схемы, поясняющие наличие электрической связи. Электрическая связь смежных тяговых подстанций как постоянного, так и переменного токов обеспечивается за счет включенных секционных разъединителей контактной сети и постов секционирования соответствующей межподстанционной зоны. Разработанная модель системы тягового электроснабжения позволяет повысить точность расчета пропускной способности электрифицированных железных дорог.

Аннотация: Электрифицированные железные дороги переменного тока являются крупным потребителем электрической энергии, поэтому проблема разработки адаптивного устройства компенсации реактивной мощности, позволяющего управлять ею при резкопеременном характере нагрузки тяговой сети, является актуальной. В статье рассмотрено управляемое устройство параллельной компенсации реактивной мощности для электрифицированных железных дорог, выполненное на базе реактора с индуктивностью, управляемой посредством электромеханического привода сердечника. Приведены функциональная и структурная схемы системы автоматического управления устройством компенсации, с использованием математического моделирования исследованы показатели качества системы управления. Показано, что предложенное устройство позволяет эффективно реагировать на резкие изменения нагрузки в тяговой сети, сохраняет устойчивость, обеспечивая удовлетворительное качество переходных процессов, и исключает генерирование высших гармоник тока в тяговую сеть.

Аннотация: Режим напряжения в тяговой сети может вызывать нежелательные перетоки мощности, что, в свою очередь, приводит к потерям мощности. В статье теоретически и на основе компьютерного моделирования показано, что равенство напряжений на шинах всех подстанций при любых изменениях параметров системы тягового электроснабжения и поездной ситуации обеспечивает минимум потерь электрической энергии в тяговой сети. Предложен алгоритм управления напряжением на шинах тяговых подстанций для его выравнивания по всему участку электрических железных дорог постоянного тока.

Аннотация: Рассматриваются изменения в географии магистральных дорожно-транспортных коммуникаций Центральной Азии последние три десятка лет.

Аннотация: Рассматриваются изменения в географии магистральных дорожно-транспортных коммуникаций Центральной Азии последние три десятка лет.

Аннотация: Для расчета двухфазных КЗ в тяговой сети независимо от схемы внешнего электроснабжения показана допустимость замены трехфазной системы электроснабжения однофазной. При этом установлены особенности в расчете при соединении трансформатора по схеме Y/Y или Y/A. На основании результатов выполненного анализа для снижения методической погрешности в вычислении токов КЗ разработана однофазная схема замещения межподстанционной зоны тяговой сети, учитывающая связь между двумя смежными подстанциями по воздушной линии 110 (220) кВ. Дан пример расчета в соответствии с предложенной схемой замещения.

Аннотация: Разработана система автоматизированного проектирования (САПР) молниезащиты типовых электрических подстанций и воздушных линий. Составлен программный комплекс, содержащий модули расчёта зон защиты от прямого удара молнии, обратных перекрытий изоляции первичных и вторичных цепей, наведенных импульсных напряжений во вторичных цепях, молниезащиты воздушных линий, защиты подстанции от грозовых перенапряжений совместно с воздушными линиями. Создана база данных типовых решений по молниезащите, которая представляет собой структурированную коллекцию файлов, содержащих планы расположения зданий и оборудования на подстанции и схему расстановки молниеотводов с учетом требований электромагнитной совместимости. База данных по заземляющим устройствам молниеотводов представляет собой структурированный набор типовых схем заземления молниеотводов. Для поиска требуемого типового решения пользователь при помощи стандартных средств для работы с файлами Windows выполняет выбор нужной папки по параметрам. На основе нормативных документов по системной и программной инженерии разработана методика верификации компьютерных программ для применения в составе разрабатываемой САПР молниезащиты подстанций и воздушных линий. В основу методики верификации положено тестирование компьютерных программ в составе разрабатываемой системы с помощью наборов тестов, составленных из контрольных примеров. Разработаны контрольные примеры и наборы тестов для проведения тестирования компьютерных программ. САПР позволяет существенно снизить затраты на проектирование молниезащиты и повысить качество проектов.

Аннотация: Выполнена оценка возможности использования ветрового энергетического потенциала для электроснабжения тяговой сети железных дорог на примере района "Каратау" в Южном регионе Республики Казахстан, определены основные ветроэнергетические характеристики региона. Представлен интерфейс программы с результатами статистической обработки массивов данных по длительному мониторингу ветровых показателей исследуемого района с определением скорости ветра в течение месяца, математического ожидания, закона плотности вероятности распределения скорости ветра за месяц, диаграмм распределения ветра по суткам в течение месяца, мгновенных значений (порывов) скорости ветра за 24 часа и средней скорости ветра по часам суток за месяц. Приведена схема системы тягового электроснабжения с распределенной генерацией энергии на основе ветровых электроустановок, их схема замещения и конструктивное исполнение, в состав которого входят ветрогенераторы, выпрямительные и инверторные преобразовательные агрегаты, а также накопитель электрической энергии с преобразователем постоянного тока. Получены теоретические зависимости для определения дополнительных потерь электроэнергии в тяговой сети при перераспределении энергии в системе тягового электроснабжения от главных тяговых подстанций к накопителям энергии на "ветровых" тяговых подстанциях в периоды неблагоприятной ветровой ситуации в районе. Описаны режимы работы электроэнергетических объектов, входящих в систему тягового электроснабжения и "ветровые" тяговые подстанции, с учетом чисто тягового режима от ветровых электрогенераторов, питания поездов от накопителей энергии в условиях дефицита ветрового усилия, режимов рекуперации энергии при торможении поездов, а также с качественным определением их параметров работы. Оценочно определены основные электротехнические характеристики оборудования "ветровых" тяговых подстанций.

Аннотация: Железные дороги, история их проектирования и значение для экономического развития России. Реализация первых железнодорожных проектов в Арктической зоне СССР.

Аннотация: Железные дороги, история их проектирования и значение для экономического развития России. Реализация первых железнодорожных проектов в Арктической зоне СССР.

Аннотация: Приведены результаты исследования влияния ионисторов на глубину и длительность провалов напряжения в системе оперативного постоянного тока подстанций. Анализ вариантов подключения ионисторов показал, что их применение в системах оперативного постоянного тока позволяет сгладить провалы напряжения, вызванные короткими замыканиями. Дана оценка возможности выполнения требований по электромагнитной совместимости в части провалов напряжения в электроустановках оперативного постоянного тока подстанций при коротких замыканиях. Результаты подтверждают эффективность применения ионисторов в системах оперативного постоянного тока для сглаживания провалов напряжения, вызванных короткими замыканиями. Даны рекомендации по применению ионисторов для повышения надежности работы электроприемников оперативного постоянного тока подстанций.

Аннотация: Во многих странах схема выдачи мощности ряда гидроэлектростанций (ГЭС) выполнена с укрупненными (чаще всего сдвоенными энергоблоками - СЭБ), где каждый энергоблок генератор-трансформатор имеет собственный генераторный выключатель, а оба блока подключены к высоковольтной (ВВ) сети через один или два общих ВВ выключателя, установленных в открытых распредустройствах (ОРУ). Такая схема была разработана как для уменьшения минимум в 2 раза числа достаточно дорогих ВВ выключателей, так и для сокращения площади для их установки. При этом обеспечивается необходимая гибкость режима ГЭС, так как трансформатор (ы) блока (ов), присоединенный (е) к ОРУ через разъединители и работающий (е) в режиме холостого хода позволяет (ют) при необходимости быстро синхронизировать генератор такого блока через свой генераторный выключатель. Длительный опыт эксплуатации ГЭС с СЭБ показал высокую надежность таких схем, тем не менее в последнее время по многим причинам ОРУ этих ГЭС заменяются на более компактные и удобные в эксплуатации закрытые распредустройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ), при этом существующие СЭБ подключаются к КРУЭ через высоковольтные кабели, а первичная схема КРУЭ выполняется идентичной схеме ОРУ. В то же время после такой реконструкции во многих странах были зафиксированы случаи ранее не наблюдавшихся повреждений блочных трансформаторов СЭБ. Описано расследование одного такого случая, обсуждаются как возможные причины, вызывающие такие повреждения, так и меры, способные предотвратить такие повреждения в будущем.

Аннотация: С целью повышения экономичности парогазовой ТЭС предложено в хвостовой части котла-утилизатора после газового подогревателя конденсата расположить теплообменную поверхность для подогрева исходной воды перед подачей ее на химводоочистку. Выполнены расчеты для парогазовой установки ПГУ-450. Показано, что для технических условий работы ПГУ при установке газового подогревателя исходной воды в зоне низких температур котла-утилизатора его КПД возрастает с 83, 32 до 85, 39 % (на 2, 07 %). При этом КПД парогазовой установки повышается с 53, 14 до 53, 56 % (на 0, 42 %), а удельный расход условного топлива на выработку электрической энергии снижается на 0, 78% - с 231, 46 до 229, 65 г/ (кВт • ч). В результате экономия условного топлива при наработке парогазовой установки мощностью 452, 35 МВт 7500 ч/год и стоимости условного топлива 3000 руб/т у. т. в денежном выражении составляет 18 млн 422 тыс. руб/год.

Аннотация: Повышение производительности электрической тяги железнодорожного транспорта является приоритетной задачей в долгосрочной перспективе. В настоящее время резервы повышения маршрутной скорости движения грузовых поездов только за счет сокращения простоев на технических станциях исчерпаны. Повышение скорости принесет синергетический эффект в производственной деятельности. В восьмилетней Долгосрочной программе развития холдинга "РЖД" (2018-2025 гг. ) рассмотрена предпосылка для взаимовыгодного сотрудничества железнодорожной отрасли с предприятиями транспортного машиностроения и промышленности, готовыми работать на долгую перспективу. Реализация данной программы должна опираться на новые индустриальные технологии. В статье рассматриваются прорывные технологии, включая конкурентоспособные высокопроизводительные системы тягового электроснабжения постоянного тока высокого напряжения и универсальный тяговый подвижной состав с повышенным качеством отбора электрической энергии из электротяговых сетей всех систем по роду тока и уровню напряжения.

Аннотация: Проанализированы основные причины ложного (неправильного) срабатывания микропроцессорных систем релейной защиты. Рассмотрены методы повышения надежностных показателей системы релейной автоматики. Анализ статистических данных показал, что вероятность безотказной работы микропроцессорных систем релейной защиты составляет не менее 0, 998. Повышение надежностных показателей микропроцессорных систем защиты не диктует пересмотра Правил устройств электроустановок, а требует применения высококачественной кабельной продукции с нормированными техническими характеристиками, перехода к цифровому формату передачи данных с ограничением количества переменных, подаваемых по одному последовательному каналу. Установлены примерные верхняя и нижняя границы зависимости стоимости повышения надежности микропроцессорной системы. Например, снижение отказов в два раза потребует повысить капитальные затраты на защиту от электромагнитных помех примерно в (3-4) раза. Сохранение уровня надежности микропроцессорной системы в процессе эксплуатации возможно только при выполнении плановых мероприятий по оценке электромагнитной обстановки. Как показали статистические данные, наиболее вероятной причиной неправильного срабатывания релейной автоматики являются атмосферные явления - молнии и вызванные ими перенапряжения. Поэтому на этапе оценки электромагнитного состояния необходимо обратить внимание на состояние системы заземления, а диагностику неисправности рациональнее всего выполнять методом половинного деления с учетом вероятности безотказной работы.

Аннотация: В высоковольтных электрических сетях России регулярно встречаются нарушения нормативных требований к качеству электрической энергии. Это приводит к особо негативным последствиям в районах с электрифицированными железными дорогами переменного тока, которые являются мощным источником искажений, в том числе, приводит к возникновению несимметрии токов. В статье рассмотрен процесс и причины возникновения перемежающейся несимметрии токов - кондуктивной помехи, создаваемой тяговыми подстанциями. Предложены характеристики для оценки данной несимметрии. Выведено аналитическое выражение для определения угла между симметричными составляющими токов на шинах тяговой подстанции. Показано, как влияет на этот угол изменение электрической нагрузки тяговой сети. На примере модели одиночной тяговой подстанции подтверждена корректность предложенного аналитического выражения с учетом принятых допущений.

Аннотация: Построение системы автоматической блокировки на основе микропроцессорной техники позволяет реализовать помехоустойчивые алгоритмы оценки уровня сигнала в рельсовых линиях на основе спектрального анализа в узкой полосе частот. Цифровая фильтрация на основе дискретного преобразования Хартли (ДПХ) и оценка энергетического спектра сигнала в заданной полосе частот реализуется с помощью модифицированного алгоритма расчета четных и нечетных компонент ДПХ. Алгоритм позволяет уменьшить объем занимаемой памяти и повысить скорость обработки сигналов в реальном масштабе времени (уменьшить время, необходимое для вычислительных операций). Приведены результаты использования предложенных алгоритмов для оценки уровней сигналов в рельсовых цепях на действующем участке железной дороги.