Эффективность совместной работы устройств обратной тяговой сети переменного тока напряжением 25 кВ и железнодорожной автоматики и телемеханики на грузонапряженных участках железных дорог

Введение. Для Восточного полигона железных дорог России, охватывающего Забайкальскую и Дальневосточную железные дороги, характерна повышенная грузонапряженность с ожидаемым ростом в ближайшей перспективе. Работа устройств тягового электроснабжения на отдельных участках связана с высокой токовой нагрузкой, в том числе в обратной тяговой сети. Необходимы особые меры по защищенности сети и сохранению ее работоспособности.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования выбран участок Розенгартовка – Бойцово – Бикин Дальневосточной железной дороги для оценки влияния совместной работы устройств обратной тяговой сети и железнодорожной автоматики и телемеханики. Участок расположен на главном электрифицированном ходу Транс- сибирской магистрали с электротягой переменного тока напряжением 25 кВ. Был проведен сравнительный анализ эффективности применения мероприятий, наиболее значимых с точки зрения степени воздействия на повышение защищенности устройств железнодорожной автоматики и телемеханики при совместной работе с обратной тяговой сетью переменного тока напряжением 25 кВ.

Результаты. Определены параметры работы обратной тяговой сети переменного тока напряжением 25 кВ на исследуемом участке. Оценены факторы взаимного влияния на параметры работоспособности в условиях реального движения поездов повышенной массы, возникающие в работе обратной тяговой сети, и степени их влияния на работоспособность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.

Обсуждение и заключение. По результатам проведенных исследований на участке Дальневосточной железной дороги приведены доказательства о возможности повышения пробивного напряжения коммутирующих устройств до 2500 В. Разработаны и классифицированы технические мероприятия по минимизации воздействия режимов обратной тяговой сети переменного тока на работоспособность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с оценкой достигаемого эффекта.

1. Косарев А.Б., Косарев Б.И. Основы электромагнитной безо пасности систем электроснабжения железнодорожного транспорта. М.: Интекст, 2008. 480 с. EDN: https://elibrary.ru/vmeqbz.

2. Косарев А.Б., Косарев Б.И. Электромагнитная совместимость электроустановок нетяговых потребителей и системы электроснабже ния с высоковольтным питающим проводом // Электричество. 2020. №1. С. 12–19. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2020-1-12-19. EDN: https://elibrary.ru/kpmxya.

3. Kosarev A.B., Kosarev B.I. Electromagnetic effect of an alter nating current traction power supply system with a high-voltage power cord on electrical installations and networks of nontraction consumers. Russian Electrical Engineering. 2020;91(2):128–134. https://www.doi.org/10.3103/S1068371220020054. EDN: https://elibrary.ru/putbbz.

4. Карякин Р.Н. Методика расчета сопротивлений тяговых се тей переменного тока. М.: Трансжелдориздат, 1962. 37 с.

5. Бушуев А.В., Бушуев В.И., Бушуев С.В. Рельсовые цепи: теоретические основы и эксплуатация. Екатеринбург: УрГУПС, 2014. 311 с. EDN: https://elibrary.ru/vwpcjp.

6. Рудашевский Р.А., Рудашевская А.В., Смолин П. И., Ребров И.А., Крылов А.А. Совершенствование автоматизирован ных средств определения режимов работы и расчета параметров системы тягового электроснабжения // Наука и образование транс порту. 2021. №2. С. 66–69. EDN: https://elibrary.ru/twncgm.

7. Косарев Б.И. Электробезопасность в тяговых сетях перемен ного тока. М.: Транспорт, 1988. 215 с.

8. Крылов А.А., Ребров И.А., Рудашевская А.В., Рудашев ский Р.А., Харьковская Е.Д. Влияние переходного сопротивления балласта верхнего строения пути на величину потенциала рельс – земля на участках железных дорог, электрифицированных на пере менном токе // Вестник научно-исследовательского института же лезнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2022. Т. 81, №1. С. 16–22. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2022-81-1-16-22. EDN: https://elibrary.ru/swlkkq.

9. Тряпкин Е.Ю., Игнатенко И.В., Власенко С.А., Шурова Н.К. Исследование причин возникновения повышенных потенциалов тяговой рельсовой сети переменного тока путем регистрации дан ных в режиме единого времени // Транспорт Урала. 2023. №1(76). С. 120–125. https://doi.org/10.20291/1815-9400-2023-1-120-125. EDN: https://elibrary.ru/oplnph.

10. Ковалев В.А., Тряпкин Е.Ю., Игнатенко И.В. Расчет по тенциала «рельс–земля» системы тягового электроснабжения 25 кВ в среде PascalABC.net // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского реги она. 2019. №2(19). С. 44–46. EDN: https://elibrary.ru/yaoiay.

11. Игнатенко И.В., Власенко С.А., Тряпкин Е.Ю., Ковалев В.А. Разработка методики расчета потенциала рельс — земля в условиях тяжеловесного движения // Научные труды КубГТУ. 2022. №4. С. 93–102. EDN: https://elibrary.ru/ugrcdr.

12. Тряпкин Е.Ю., Шурова Н.К. Исследование влияния ре жима работы электроподвижного состава на потенциал в рельсо вой цепи // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. 2020. №4(25). С. 74–78. EDN: https://elibrary.ru/uhiihj.