Електрифікація транспорту

Permanent URI for this communityhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/921

UK:
Науковий журнал "Електрифікація транспорту"
В даному репозітарії представлені електронні версії статей, автори яких є членами спільноти університету.
У повному обсязі кожен номер доступний на сайті журналу "Електрифікація транспорту" або в Національній бібліотеці України імені В. І. Вернадського.

RU:
Научный журнал “Электрификация транспорта”
В данном репозитарии представлены электронные версии статей, авторы которых являются членами сообщества университета.
В полном объёме каждый номер доступен на сайте журнала "Электрификация транспорта" или в Национальной библиотеке Украины им. В. И. Вернадского.

EN:
Scientific journal “Electrification of Transport“
This repository contains e-articles whose authors are members of the community of the university.
Full version of each issue is available on the website of the journal " Electrification of Transport " or at the Vernadsky National Library of Ukraine

ISSN 2307-4221 (print)
ISSN 2312-6574 (online)

Browse

Now showing 1 - 40 of 138

Automatied Workstation for Calculating Rational Mode of Traction Power Supply Systems
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Kuznetsov, Valeriy
EN: Improving the competitiveness and efficiency of railway transport of Ukraine is impossible without solving a number of priority issues, including: providing a rational railway technology taking into account energetic, economic and environmental criteria, infrastructure development for high-speed motion, improving consumption energy planning, the implementation of effective management at all levels of the production cycle. This list very important problem is energy saving in power supply traction systems. This problem is complex, multi-level and multi-factor in nature. The definition of rational modes of traction power supply DC systems has previously been performed without taking into account the realities of our time, when there is a market economy, there are different options for electricity payment (by flat-rate tariffs, differentiated tariffs or wholesale prices for electricity). Now, the energy component in the transportation tariff has reached 20%, and taking into account global trends will continue to rise. When making decisions in firstly we need to take into account not only technical indicators, but also economic (cost of electricity consumed). The paper presents the principles of rational modes of the power supply systems. This make a basis for creation a monitoring system for ensuring the rational modes, which could for each time point evaluate the power supply system mode and propose the measures to ensure the most profitable mode. It's done the description of the specialized software that allows you to define rational modes of traction power supply system. The discussed program uses a genetic algorithm to determine the rational modes. This article contains screenshots of developed software.
Control System Fidelity of Electric Energy
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Chichil, A. A.; Fedorenko, A. A.; Skrypnyk, A. A.; Drubetskaya, Tanya
EN: It is difficult to install consumers with faulty accounting systems, to discover areas of distribution networks with increased technological losses, and the place of theft of electric energy. To develop a methodology that allows, with existing accounting systems, to increase the informativeness of the component of the difference of distributed and consumed energy with virtually no additional expenses and, in the presence of an automated accounting system, to refuse periodic verification of the measured measuring devices and current and voltage transformers. The system for monitoring the reliability of electrical energy accounting at transformer substations has been further developed, which breaks the task at a level and solves them in stages. The developed system allows abandoning the periodic calibration of measured accounting devices and current and voltage transformers.
Energy of Starting up to Speed of Dc Train
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Kostin, Mykola O.; Nikitenko, Anatolii V.
ENG: In the last 20 ... 25 years the volume of recuperated electric energy is less than 2% of the consumed by traction, while it is possible to return about 10 ... 15%. The main reason is unsatisfactory and inefficient usage of recuperated and transmitted energy to the power supply system. The paper proposes to solve this problem and induce the efficiency and the degree of recuperated energy of DC multiple unit trains by the usage of onboard supercapacitive storage system. The methods of the electric traction theory and the theory of pulse electrical engineering are used for the problem solving. The developed methodology allows to calculate the energy, which is required to starting up the multiple unit train EPL2T to some speed 10 ... 80 km/h after its stopping.Furthermore, the capacity of the on-board storage is calculated in two cases of storing recuperated energy. The novelty of the paper is the new method for estimating energy, which is required to starting up (after the stopping) the train to a certain speed. The analytical expression of the capacity of the on-board storage system was achieved and calculated for the previously estimated energy. For the first time it was found that the energy, which was saved by the on-board supercapacitive storage system, is sufficient to start up the train to some speed and reach the characteristic of full field of the traction motors. The proposed autonomous mode of recuperative braking allows, at first, to increase significantly the efficiency of energy recovery, and secondly, to reduce the weight and size parameters of on-board storage supercapacitors.
Modeling the Coefficient of Energy Losses in a Contact Line Based on the Monte-Carlo Method
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Kirilyuk, Tatiana I.
EN: Distribution laws and the basic characteristics of the factors influencing the coefficient of energy losses were identified during the study. These factors are the wear (reduction of the area) of contact line, the number of trains on railway section, the environment temperature, speed and current of trains. The law of statistical distribution of the loss coefficient was established for the first time. This makes it possible to evaluate its borders and make recommendations on regulations change it. The average value the loss coefficient is determined by which it will be possible to adjust meter.
The Scheme Realization for the Indirect Metering of Energy Losses in a Contact Line
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Kirilyuk, Tatiana I.; Bosiy, Dmytro O.
EN: The volume of energy losses in electric grids is showed problems which need emergency solutions in development, reconstruction and technical modernization of power networks, improved methods and tools for their operation and management in improving the accuracy of electricity metering, fundraising efficiency for electricity consumed etc. The relative energy losses in electric networks can be considered satisfactory, if they do not exceed 4-5 %. Energy losses of 10 % can be considered the maximum acceptable in terms of process of transmission of electric power by networks. Determination of energy losses in the contact line of electrified railways has a number of features that are primarily caused by variable size and location of the load which does not take into account a number of factors that affect the magnitude of losses. The indirect method of energy losses metering is based on the register values of per square ampere-hours on the feeders of traction substations. The meter of energy losses shows value of energy losses depending on the measured in the unit of time next factors. They are square ampere-hours, calculated energy losses coefficient, measurement period of energy losses and the square of the actual conversion coefficient. The matching device for analog microcircuits AD637 and AD633 was used as the realization of the circuit of the device as part of the measuring complex with the analyzer power Satec EDL-175. These analog microcircuits are done determination of the RMS value and multiplication of signals with the agreement of the input and output signals by the precision operational amplifiers OP-07. Using the developed device allowed to determine energy losses in the contact line in the real distance with an error not exceeding 5.4%.
Voltage Quality on Traction Load Buses of DC Substations
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Sychenko, Viktor G.
EN: Voltage is one of the parameters of the traction power grid mode, and affects the energy performance of its functioning. Characteristics of electricity transmission networks are pulling for a change of the consumers and change their operation modes, restrictions imposed by train each other depending on their relative position, as well as limitations due to ensuring the transportation process. Voltage level at the traction substation buses and hence on the current collectors locomotives, depends not only on changes in traction load, but also from changes in load and foreign consumers district energy system, while the nature of factors that affect the voltage is nonlinear and non-stationary. At the same voltage level as an indicator of the quality of the functioning of the traction power supply system must be regarded as a parameter, which optimizes the transmission and consumption of electricity for electric rolling stock. In this regard, the regulation voltage in traction network has always been one of the most important practical tasks. To answer how to manage stress regime in the traction power supply system can be divided into three groups: local, zonal control and centralized management. Their use is intended to achieve the overall optimum. The development of modern computing technology provides the possibility of recording the parameters modes networks with more accurate and high-speed devices, and also used for data processing and rapid means of modern microprocessor and computer technology. This allows spanning more productively use the results to adjust the parameters of their operation modes. When running on energy saving measures today questions of optimal control mode voltage are of particular relevance. For optimum operation control traction networks necessary to perform analysis of their functioning in real time. One component of this process is an assessment of the law of distribution bus voltage traction substation, as one of the main parameters of the regime.
Альтернативне обігрівання навчальної лабораторії вищого навчального закладу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Маренич, Оксана Леонідівна; Семенюк, К. С.
UK: Опалення – важливий фактор забезпечення потрібного мікроклімату в будь-якому приміщенні, в тому числі і в навчальних лабораторіях вищого навчального закладу. Мікроклімат має суттєвий вплив на продуктивність праці студентів, викладачів, лаборантів. Основним фактором мікроклімату є температура в приміщенні. В роботі проведені дослідження для отримання вихідних даних, які потрібні для заміни традиційного водяного опалення в лабораторії на електричне. При цьому повинна підтримуватись задана температура. Обрані спосіб вентиляції приміщення, типи електричних нагрівачів, об’єми припливного та витяжного повітря, при яких температура в лабораторії буде забезпечувати 18°С згідно існуючих вимог. Електричне опалення приміщень більш зручне в експлуатації, більш комфортне та вигідніше економічно в порівнянні з водяними системами, в яких тепло отримують шляхом спалення палива в котлах. Для досягнення поставленої цілі та вирішення завдань складено рівняння теплового балансу приміщення лабораторії, на базі якого виконані необхідні дослідження. У статті пропонується система електроопалення навчальної лабораторії як альтернатива існуючому централізованому водяному опаленню з використанням газу в центральній котельній у холодний та перехідний періоди року. В якості опалювальних пристроїв пропонуються сучасні інфрачервоні обігрівачі. Рівняння теплового балансу складено з урахуванням параметрів реальної навчальної лабораторії. Пропонується обладнувати лабораторію механічною припливно-витяжною системою вентиляції. Науковою новизною є запропонований метод визначення об’єму (ваги) припливного та витяжного повітря для забезпечення заданої температури в приміщенні навчальної лабораторії із використанням електричних нагрівачів. Практичне значення полягає у тому, що застосування електричного опалення дозволяє покращити мікроклімат в лабораторії, експлуатаційні витрати. Проведені дослідження дозволяють визначити вихідні параметри для автоматизації системи електричного опалення лабораторії з метою підтримання заданої температури. Рекомендується електричне опалення як альтернатива радіаторно-водяному.
Анализ методов и средств диагностирования для оценки состояния изоляторов контактной сети
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Рейх, Е. Н.; Сыченко, Виктор Григорьевич; Ким, Ен Дар
RUS: Для обеспечения стабильной работы системы электроснабжения железных дорог необходима надежная изоляция контактной сети в условиях многолетней эксплуатации и разнообразных атмосферно-климатических влияний. Не смотря на то, что число отказов не очень велико по сравнению с общим числом изоляторов на железной дороге, но большая часть этих отказов случается по вине работников хозяйства электроснабжения. Среди причин отказов необходимо выделить главные из них: пробои, перекрытия; снижение качества тарельчатых фарфоровых изоляторов; несвоевременное выявление и замена дефектных изоляторов; несоблюдение требований нормативных документов при транспортировании, разгрузке и хранении; установка изоляторов без предыдущих электрических испытаний; старение полимерных изоляторов; неудовлетворительные условия работы изоляторов. Самыми распространенными дефектами фарфоровых изоляторов являются нарушения глазури, коррозия металлической арматуры, снижение изоляционных свойств, сколы и трещины в фарфоре. Для полимерных изоляторов свойственны нарушения целостности адгезионного шва между силиконовыми ребрами и несущим стержнем, появление и развитие частичных разрядов внутри и каналах ветвистых структур, образование треков на внешней поверхности защитной оболочки. Существующая система диагностирования изоляторов имеет множество недостатков: низкая информативность визуальных проверок и осмотров из-за невозможности выявления большинства причин отказов; недостаточность профилактических мероприятий по предупреждению и предотвращению постороннего человеческого влияния в работу устройств контактной сети, которая проявляется в виде вандализма; необходимость повышенной осторожности и внимательности со стороны обслуживающего персонала при использовании измерительных приборов; низкий уровень автоматизации и механизации. Именно поэтому являются обоснованными актуальность и экономически целесообразным усовершенствование системы диагностирования. В статье проведен анализ существующих на сегодняшний день методов неразрушающего контроля состояния изоляции и рассмотрены особенности их применения в контактных сетях электрического транспорта. Отмечено, что каждый из этих методов обладает ограниченной способностью обнаруживать дефекты изоляторов, особенно на начальной стадии их зарождения. Измерительные средства для выполнения диагностирования, которые регламентируются нормативными документами, практически почти не используются из-за низкой эффективности. Высокая стоимость современных технических средств диагностики ограничивает их массовое применение на железных дорогах Украины. Анализ литературных источников показывает, что применение технических средств и методологии неразрушающего дистанционного контроля изоляторов разрешает значительно качественнее выполнять диагностирование изоляторов. Для улучшения использования среднего ресурса изоляторов контактной сети целесообразно дальнейшее усовершенствование диагностики по УФ методу. Основной помехой для использования его на железной дороге есть весьма высокая стоимость заграничных измерительных приборов. Поэтому главной задачей решения данной проблемы есть создание отечественного УФ дефектоскопа, который был бы простым в эксплуатации и приспособленным для использования в вагон-лаборатории контактной сети.
Анализ режимов пуска автономного электропоезда при питании тягового электропривода от ионистора
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2015) Афанасов, Андрей Михайлович; Арпуль, Сергей Викторович; Мясников, Артём Сергеевич
RUS: Рассмотрены вопросы использования на неэлектрифицированных участках железных дорог Украины автономных электропоездов. Обоснована необходимость применения на таких электропоездах, наряду с электрохимическими источниками, ионисторов. Предложено использовать ионистор в качестве дополнительного накопителя, питающего электропривод при пуске электропоезда и потребляющего энергию в режиме электрического торможения. Приведены результаты расчета зависимости напряжения на ионисторе от времени разгона электропоезда, рассмотрены вопросы выбора рационального соотношения номинальных напряжений на ионисторе и электроприводе. Предложена принципиальная электрическая схема преобразователя, обеспечивающего частотное регулирование напряжения с коэффициентами передачи как меньше, так и больше единицы. Проведен анализ режимов пуска автономного электропоезда при питании тягового электропривода от ионистора, выполнен оценочный расчет его массы. Результаты расчетапоказывают, что применение ионисторов для питания тягового электропривода автономного электропоезда в режиме пуска увеличивает нагрузку на ось подвижного состава в допустимых пределах.
Анализ схемных решений источников мощности систем взаимного нагружения тяговых электромашин
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Афанасов, Андрей Михайлович
RUS: Рассмотрены вопросы выбора рациональных схемных решений источников электрической и механической мощности для питания систем взаимного нагружения тяговых электрических машин. Проведен анализ возможных вариантов технического исполнения источников напряжения и тока, источников механического момента и угловой скорости. В анализе рассмотрены как статические, так и электромашинные преобразователи электрической мощности. Рациональность использования того или иного альтернативного варианта предложено определять по таким критериям как: максимум энергетической эффективности системы взаимного нагружения электромашин; минимум капитальных затрат на создание новых или модернизацию существующих испытательных станций; возможность проведения всей программы приемо-сдаточных испытаний тяговых электромашин. Показано, что рациональность выбираемого варианта определяется номинальными данными испытуемых тяговых электромашин и принятой схемой их взаимного нагружения. Обоснована возможность выбора в качестве рационального варианта источников электрической мощности электромашинных преобразователей. Результаты анализа могут быть использованы при проектировании станций для проведения приемо-сдаточных испытаний электрических машин тягового и моторвагонного подвижного состава магистрального и промышленного транспорта.
Аналіз динаміки зміни «умовних» втрат електричної енергії в тяговій мережі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Кузнецов, Валерій Геннадійович; Кирилюк, Тетяна Ігорівна; Сергатий, Ю. М.
UKR: У статті проведений аналіз динаміки зміни «умовних» втрат електричної енергії в тяговій мережі на Одеській залізниці. Дані рекомендації по зменшенню питомих втрат.
Аналіз силових схем з використанням високочастотного трансформатора для живлення асинхронних тягових двигунів електрорухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Вісін, Микола Григорович; Забарило, Дмитро Олександрович
UK: Перспективним напрямком в області залізничного транспорту являється розвиток і впровадження багатосистемного електрорухомого складу на якому застосовано тяговий асинхронний привод. Тяговий привод являється основною системою перетворення потужності на рухомому складі і включає в себе трансформатор, перетворювач і двигун. Тяговий трансформатор являється найбільш громіздким елементом привода і має значну масу і об’єм. Тому знижуючи його масогабаритні показники можливо отримати більш компактний і економічний привод в цілому. Одним із способів суттєвого зниження масогабаритних показників тягового трансформатора являється підвищення його робочої частоти. Для реалізації цього необхідно розробити спеціальні схеми для живлення високочастотного трансформатора. Існуючі схемотехнічні рішення не дозволяють в значній мірі спростити схеми, а також, в деяких випадках, мають низький коефіцієнт корисної дії. Тому необхідно розробити схему силових кіл електрорухомого складу, яка матиме високий ККД, просту реалізацію з точки зору схемотехніки та надійну в експлуатації. В роботі виконано аналіз існуючих схем багатосистемного електрорухомого складу, які використовують високочастотний трансформатор та розроблено новий варіант схеми. Запропонований авторами новий варіант схеми двосистемного електрорухомого складу з тяговим асинхронним приводом дозволить знизити масогабаритні показник трансформатора, підвищити ККД ЕРС при живленні від мережі постійного струму 3 кВ і підвищити надійність в аварійних режимах роботи. Крім того, в запропонованій схемі відсутній імпульсне відбирання енергії від тягової мережі, що підвищує рівень електромагнітної сумісності ЕРС з пристроями автоматики.
Баланс за концепцією Фризе фідерних потужностей тягових підстанцій постійного струму
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Костін, Микола Олександрович; Шейкіна, Ольга Григорівна
UKR: Запропоновано і теоретично обґрунтовано метод складання та виконано чисельні розрахунки складових балансу фідерних потужностей на основі нової концепції, концепції реактивної потужності по Фризе. Використано методики і прилади часової реєстрації фідерних напруг і струмів на діючих тягових підстанціях, методи «дискретної електротехніки», теорії випадкових процесів та способи імовірнісно - статистичної обробки осцилограм і реєстрограм. Виконано чисельну оцінку складових балансу фідерних потужностей. Показано, що середньодобові значення реактивної потужності по Фризе на протязі ряду діб роботи фідера перевищують активну потужність, а дисперсія останньої у 2…2,5 рази перевищує цей показник для реактивної потужності. Доведено, що у першому наближенні стохастичні процеси фідерних напруг і струмів являються стаціонарними ергодичними процесами. Запропоновано нову концепцію електроенергетичного балансу фідерних електричних кіл тягових підстанцій постійного струму на основі реактивної потужності по Фризе. Знайшов подальший розвиток метод «дискретної електротехніки» визначення складових балансу потужностей фідерних кіл зі стохастичними напругами і струмами. Встановлено закономірності часової зміни повної, активної та реактивної потужностей. Отримані аналітичні співвідношення складових повної потужності дають можливість виконувати електроенергетичний аналіз - баланс як фідерів, так і всієї тягової підстанції з урахуванням випадкових технологічних змін фідерних і підстанційних напруг і струмів. Чисельно-графічні залежності складових фідерних потужностей рекомендуються для прогнозування і оцінки електроенергетичної ефективності роботи тягових підстанцій з наступною розробкою алгоритмів керування потоком електроенергії від тягової підстанції до електрорухомого складу.
Векторная оптимизация в условиях движения поездов по графику в энергооптимальном режиме
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Папахов, Александр Юрьевич; Логвинова, Наталья Александровна; Матвиенко, Кристина Васильевна
RUS: Целью данной работы является обоснование и разработка нового теоретического подхода к решению задачи организации движения поездов по энергооптимальному графику с учетом нескольких противоречащих друг другу факторов и разработка алгоритма ее решения в современных условиях. Основной задачей исследования есть организация движения поездов по энергооптимальному графику с учетом количества поездов на фидерной зоне, продольного профиля пути и массы состава поезда, а также технической скорости следования. Объектом исследования выступает движение поездов по графику с учетом продольного профиля. Предметом исследования есть определение оптимального количества поездов на фидерной зоне с учетом исполнения графика движения поездов, а также массы поезда и скорости его движения. Методом исследования является теории тяги и функции множества. Научная новизна заключается в решении задачи векторной оптимизации применительно к организации движения поездов по энергооптимальноиу графику с учетом эффективного соотношения массы и скорости, а также ограничением количества поездов на фидерной зоне. Получены необходимые условия решения задачи организации движения поездов по энергооптимальному графику с учетом нескольких параметров векторной оптимизации: массы и скорости движения поезда по энергооптимальноиу графику в современных условиях.
Взаємодія електровозів постійного струму 2ЕС6 та 2ЕС10 з контактною мережею на Львівській залізниці при експлуатаційних випробовуваннях
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Баб’як, Микола Олександрович
UK: У роботі проаналізовано характеристики електровозів ВЛ10 та ВЛ11м, які експлуатуються на Львівській залізниці. Дана оцінка схем формування поїздів з цими електровозами в голові та хвості поїзда на Карпатському перевалі в залежності від його ваги. Розглянуто перспективу заміни старих електровозів сучасним російським рухомим складом третього покоління 2ЕС6 та 2ЕС10. Наведено зауваження до взаємодії електровозів 2ЕС6 та 2ЕС10 з контактною мережею на ділянці Львів – Мукачево – Чоп під час експлуатаційних випробовувань на Львівській залізниці. Сформовано рекомендації щодо усунення недоліків при експлуатації нових струмоприймачів та силової схеми електровозів на рівнинних та гірських ділянках у режимі тяги та рекуперативного гальмування.
Визначення ефективності модульної тяги
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Арпуль, Сергій Вікторович; Гетьман, Геннадій Кузьмич
UK: Так як маса составів на практиці не відповідає повному використанню потужності тягового засобу, то це приводить до появи надлишку тягової потужності. Надлишкова потужність не може бути використана на підвищення швидкості, оскільки в графіку руху, незалежно від маси, всі поїзда прокладаються з однаковою розрахунковою ходовою швидкістю. Наявність надлишкової потужності негативно впливає на економічні показники перевізного процесу, тому що приводить до росту витрат на відновлення (поповнення) і утримання парку тягових засобів, а також до збільшення витрати електроенергії на тягу поїздів. Зменшити надлишкову потужність тягових засобів, а значить і сумарну потужність парку тягових засобів, можна за рахунок використання модульної тяги, тобто за рахунок водіння поїздів тяговими зчепами, сформованими з окремих тягових модулів з розрахунку, щоб їх потужність була достатньою для водіння конкретного поїзда. Наведені в роботі залежності дозволяють отримати оцінку енергетичної ефективності модульної тяги для залізниць України. Використання модульної тяги, в порівнянні з використанням в експлуатації тільки тягових засобів одного типу, забезпечує можливість знизити до 8% обсяги закупівлі тягових засобів для укомплектування парку. В такій же пропорції знизяться витрати на утримання тягових засобів. Застосування в експлуатації тягових засобів, які формуються з тягових модулів, забезпечує, як встановлено за розробленою в роботі методикою, можливість зменшення до 3% витрат електроенергії на тягу поїздів.
Визначення низькоомної опори контактної мережі об’єднаних груповим заземленням без від’єднання
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Полях, Олександр Миколайович
UK: Виконані розрахунки і аналіз знаходження низькоомної опори контактної мережі, яка приєднана до групового заземлення без її від’єднання.
Визначення потенціалу енергозбереження в системах електротранспорту в задачах підвищення ефективності споживання енергії рекуперації
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Кузнецов, Валерій Геннадійович; Саблін, Олег Ігорович
UKR: У зв’язку із розкидом в часі процесів споживання і генерації енергії різними транспортними засобами, що знаходяться на ділянці в тягових і рекуперативних режимах, показник відновлення енергії при існуючих системах енергозабезпечення транспорту на сьогодні є незначним. Перспектива вдосконалення систем енергозабезпечення електрифікованого транспорту для підвищення ефективності використання енергії рекуперації, а саме впровадження накопичувачів енергії на тягових підстанціях, інверторних агрегатів та регуляторів напруги на шинах тягових підстанцій потребує розвитку підходів щодо визначення технічного та економічно доцільного потенціалу енергозбереження при рекуперації для існуючих і перспективних систем транспорту. Це дозволить обирати науково обґрунтовані технології та енергозберігаюче обладнання з мінімальними вартісними показниками та надлишковою потужністю в залежності від експлуатаційних показників ділянок.
Визначення сили тяги пасажирського електровоза при вирішенні задач тягового забезпечення
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Арпуль, Сергій Вікторович
UK: Специфіка визначення керуючих параметрів рівняння руху в задачах тягового забезпечення полягає у відсутності тягових характеристик і даних про величину маси електровоза. У роботі запропоновано рішення цієї задачі за рахунок вводу відносної маси локомотива і використання універсальних тягових характеристик, отриманих для електровозів з колекторними тяговими двигунами постійного і пульсуючого струму, а також з асинхронним тяговим приводом. В результаті запропоновані аналітичні вирази для визначення основного питомого опору руху і граничної тягової характеристики для всіх зон регулювання потужності основних типів тягових приводів. Запропоновано аналітичну залежність для визначення маси електровоза. Аналіз якої показав, що основними параметрами, що визначають масу електровоза при фіксованій масі складу, є: тип тягового приводу і прискорення поїзда при пусковий швидкості. Основною особливістю отриманих виразів для визначення керуючих параметрів рівняння руху є те, що вони не включають в якості параметра масу складу і електровоза. Це дає можливість рішення поставленої задачі базувати на результатах тягових розрахунків.
Визначення траєкторії розташування контактного проводу для фізичної моделі взаємодії контактної підвіски зі струмоприймачем електрорухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Босий, Дмитро Олексійович; Мандич, Валентин Григорович
UK: В статті приведено методологію визначення траєкторії контактного проводу для фізичної моделі для різних типів контактних підвісок. На підставі аналітичних виразів в загальному вигляді визначено необхідні довжини контактного проводу для монтажу на кільцевому стенді.
Вплив режиму короткого замикання в тяговій мережі постійного струму на перепал контактного проводу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Михаліченко, Павло Євгенович
UKR: Дослідження аварійних режимів короткого замикання в системі електричної тяги постійного струму і до сьогодні є актуальною задачею. Цей режим супроводжується протіканням надструмів і є надзвичайно небезпечним в такій потужній системі. Метою роботи є виявлення умов та механізму виникнення генераторних струмів і відповідно розробка заходів щодо зменшення їх впливу на протікання цього аварійного режиму. Дуже важливо оцінити величину і тривалість генераторних струмів в усіх режимах ведення електрорухомого складу постійного струму. Особливо це стосується режимів ослаблення поля, оскільки в шунтуючій вітці обмотки збудження присутній індуктивний елемент який накопичує велику кількість електромагнітної енергії. Під час перехідного процесу ця енергія вивільняється через точку короткого замикання. При цьому збільшується нагрів елементів контактної мережі. Дослідження короткого замикання в тяговій мережі при наявності електровозів на фідерній зоні було виконано шляхом математичного моделювання. Для цього було створено схему заміщення розглядуваної системи і для неї записано систему рівнянь електромагнітного стану. За результатами моделювання було встановлено, що у випадку ведення поїзда при послабленому збуджені кількість електрики і теплоти, що протікає через точку короткого замикання, не просто спричинить нагрів контактного проводу, а викличе його механічне руйнування. Для уникнення такого негативного явища необхідно зменшити вплив індуктивного елементу шунтуючої вітки. Для вирішення цієї проблеми автором запропоновано використання запираючого діода в цій вітці. Використання такого заходу дозволяє значно зменшити тривалість і максимальне значення генераторного струму що виділяє електровоз постійного струму. Отже зменшуються пошкодження елементів контактної мережі.
Вплив рекуперації та вибігу електрорухомого складу на його енергетичні показники
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Костін, Микола Олександрович; Саблін, Олег Ігорович; Нікітенко, Анатолій Володимирович
UKR: В роботі виконано оцінку впливу рекуперативного гальмування і вибігів електрорухомого складу на якість рекуперованої електроенергії, а також на енергетичні показники електрорухомого складу. Числові розрахунки виконано для трамваїв ТЗД, а також для електровозів ВЛ8, що експлуатуються на ряді ділянок Придніпровської залізниці.
Выбор рациональных параметров тягового электроподвижного состава
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2014) Арпуль, Сергей Викторович
RU: Приведены результаты определения рациональных параметров номинального режима электроподвижного состава для вождения пассажирских поездов при заданной их составности и технической скорости движения. В работе указано, что для обновления парка электровозов необходимо решение двух отдельных задач: определение рациональных значений основных внешних параметров электровоза для вождения поездов на конкретном направлении при заданной их составности и технической скорости движения; определение оптимальной градации мощности парка электровозов для обеспечения пассажирских перевозок на заданном полигоне тяги. В данной работе приведены результаты, касающиеся выбора рациональных параметров электровозов. Установлены критерии, определяющие оптимальные значения параметров электровозов для пассажирского движения. Установлено, что номинальная мощность электровоза при регламентированной величине пускового ускорения, характеристиках продольного профиля железнодорожного пути, известном типе тягового привода и установленной составности поезда, однозначно определяется величиной пусковой скорости, поэтому задача определения оптимальных параметров номинального режима пассажирского электровоза сводится к определению оптимального значения пусковой скорости. В работе приведены рекомендации по выбору параметров номинального режима для пассажирских электровозов с асинхронным приводом.
Выбор типовых параметров источников мощности системы взаимного нагружения тяговых электромашин с механическим способом компенсации потерь холостого хода
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Афанасов, Андрей Михайлович
RUS: Приведена методика выбора мощности источников системы взаимного нагружения тяговых электрических машин с механическим способом компенсации потерь холостого хода.
Дослідження вимикаючої здатності комутаційного обладнання тягової підстанції при приєднанні сонячної електростанції
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Прихода, Марина Сергіївна
UK: Дослідження вимикаючої здатності вимикачів тягових підстанцій при приєднанні СЕС та перевірка вже встановлених вимикачів на термічну та динамічну стійкість. Для вирішення поставленого завдання були використані основні рівняння стійкості вимикачів. Оцінка вимикаючої здатності обладнання здійснювалася в результаті аналізу розрахунків струмів короткого замикання підстанції. Внаслідок проведених досліджень було проведено розрахунок та проаналізовано термічну та динамічну стійкість вимикачів та надано висновки по спрацьовуванням вимикачів та максимальної потужності можливої приєднаної СЕС. Вперше проводилося дослідження вимикаючої здатності вимикачів тягових підстанцій при приєднанні СЕС до шин 10, 35, 110 та 27,5 кВ тягової підстанції.
Дослідження впливу пуску та роботи електродвигуна (ДК-409) компресора (ЭК-7б) при номінальних параметрах на нагрівання ізоляції якоря
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Краснов, Роман Володимирович; Шаповалов, Андрій В’ячеславович
UKR: В статті показано дослідження впливу пуску та усталених режимів роботи при номінальних параметрах електродвигуна компресора на нагрівання його ізоляції якоря. На базі отриманої методики можливо визна-чити величину перегріву при різних режимах його роботи, що відрізняються від номінального, які в пода-льшому будуть використані для оцінки ступеню їх впливу на стан ізоляції.
Дослідження ефективності автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії побутових споживачів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Мартиненко, В. І.; Босий, Дмитро Олексійович
UK: В даний час для забезпечення сталого розвитку та надійного функціонування галузі електроенергетики, перш за все, необхідні нові енергоефективні рішення. Одним з таких рішень є автоматизація системи контролю та обліку електричної енергії, яке дозволяє істотно підвищити ефективність використання енергоресурсів. З метою вирішення проблеми енергетичної ефективності було розглянуто принцип роботи сучасних автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ) на базі багатофункціональних високоточних мікропроцесорних електролічильників. Проаналізовано, які саме цілі та техніко-економічні задачі пред’являються до АСКОЕ. Наведено стислу характеристику впровадження даних систем у країнах з різним рівнем розвитку економіки. Також розглянуто, з яких елементів складається система. Показана ефективність використання АСКОЕ під час впровадження енергозберігаючих заходів та керування режимами електроспоживання. Обґрунтована економічна доцільність впровадження пропонованої системи.
Дослідження ефективності електрифікації напрямку Запоріжжя – Комиш – Зоря – Волноваха
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Курган, Микола Борисович; Байдак, Сергій Юрійович; Хмелевська, Неля Петрівна
UK: В даній статті на прикладі одноколійної ділянки з тепловозною тягою Запоріжжя-Волноваха, що зв’язує Криворізький рудний басейн, металургійні підприємства Донецької області і порти Азовського моря досліджується ефективність електрифікації для підвищення пропускної спроможності. Для досягнення мети проаналізовано етапи створення і розвитку залізничного напрямку, починаючи з уведення в експлуатацію - 1903 рік. Показано, як технічне оснащення ділянок залізниці впливає на експлуатаційні показники. За результатами розрахунків зроблено висновок щодо впливу експлуатаційних показників, параметрів профілю і плану, а також технічного стану локомотивів на ефективність електрифікації одноколійних залізниць.
Дослідження ефективності електрифікації одноколійних залізниць для підвищення пропускної спроможності
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Курган, Микола Борисович; Хмелевська, Неля Петрівна; Байдак, Сергій Юрійович
UK: В даній статті на прикладі залізничних напрямків з тепловозною тягою, що зв’язують Україну з Білоруссю й Польщею, досліджується ефективність їх eлектрифікації для підвищення пропускної спроможності. Для досягнення мети дослідження проаналізовано ряд проектів, згідно яких планується електрифікація існуючих одноколійних залізниць. Показано, як технічне оснащення ділянок залізниці впливає на експлуатаційні показники. За результатами розрахунків зроблено висновок щодо впливу обрису поздовжнього профілю, величини ухилів, типу електровозів і маси поїздів на ефективність електрифікації одноколійних залізниць.
Дослідження ефективності роботи системи електропостачання на ділянці Л-В при стабілізації напруги 3,3 кВ
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Ляшук, Віталій Михайлович; Грудзур, Михайло Михайлович
UKR: В даний час зменшення втрат електроенергії в тягової мережі електрифікованих залізниць шляхом стабілізації напруги в контактній мережі є однією з важливих проблем, які сьогодні успішно вирішуються в тягових мережах міського електротранспорту при незначних токах навантаження. Тому створення перетворювачів (стабілізаторів) напруги з великими струмовими навантаженнями є суттєвою проблемою. У статті розглядається питання використання методу стабілізації напруги постійного струму з використанням ланки високої частоти в тягових підстанціях електричного транспорту, наводиться опис і принцип роботи стабілізатора напруги. Внаслідок використання приладів з вбудованими зворотними швидкодіючими діодами стає особливо кращим при розробці інверторів. У цьому випадку необхідне число силових напівпровідникових компонентів зменшується на 50% в порівнянні з використанням IGBT і діодів у вигляді окремих елементів.
Дослідження залежності втрат потужності в тяговій мережі від показників нерівномірності потоку потягів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Кузнецов, Валерий Геннадиевич; Калашников, Константин Алексеевич
RUS: Исследованы зависимости потерь мощности в контактной сети от показателей неравномерности потока поездов на межподстанционной зоне.
Дослідження зносу накладок струмоприймачів електрорухомого складу постійного струму
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Баб’як, Микола Олександрович; Недужа, Лариса Олександрівна; Котик, В. Я.
UK: Подано деякі дані експлуатаційних випробувань накладок струмоприймачів електровозів постійного струму.
Дослідження методів діагностування міжвиткової ізоляції в обмотках тягових сухих трансформаторів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Ляшук, Віталій Михайлович; Дем’янюк, І. В.
UKR: Оцінка фактичного стану силового електрообладнання за результатами діагностичних вимірів є на сьогоднішній день складною і актуальною задачею. Його значна частина виробила свій ресурс, але продовжує експлуатуватися через нестачу фінансових коштів на його заміну. Відповідно з кожним роком зростають витрати на проведення комплексних обстежень і діагностики. Основними причинами відключень, пов'язаних з внутрішніми КЗ, є недостатня стійкість обмоток при КЗ і пробою внутрішньої ізоляції. В статті розглянуто методи неруйнівного контролю стану міжвиткової ізоляції обмоток тягових cухих трансформаторів. Розглянуто систему дослідження на основі одинарного індуктивного датчика та диференціального індуктивного датчика. Для попередження виникнення аварійної ситуації, що тягне за собою важкі пошкодження обмоток трансформатора, бажано визначати місця порушення ізолюючих властивостей обмотки. Це проводиться шляхом аналізу інформації одержуваної з індуктивних датчиків при подачі напруги прямокутної форми на обмотку трансформатора.
Дослідження можливості використання технічних заходів, що підвищують надійність тягових агрегатів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Воронов, М. М.; Ляшук, Віталій Михайлович
UKR: Запропоновано модернізацію для підвищення надійності тягових агрегатів та розглянуто питання діагностики устаткування.
Дослідження протикорозійного захисту підземних металевих споруд на електролітичній моделі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Шевельов, Д. А.; Дьяков, Віктор Олексійович
UKR: Проведено дослідження достовірності корозійних вимірювань потенціалів підземних споруд по відношенню до сталевого і мідно-сульфатного електрода. Виконано порівняння ефективності електродренажного захисту в лабораторних умовах.
Дослідження режимів напруги в системі тягового електропостачання постійного струму
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Сиченко, Віктор Григорович; Косарєв, Євген Миколайович; Губський, Петро Вячеславович; Замаруєв, Володимир Васильович; Івахно, Володимир Вікторович; Стисло, Богдан Олександрович
UKR: Режим напруги в тяговій мережі залежить від багатьох факторів та визначає експлуатаційні характеристики електрифікованої ділянки. Проведеними експериментальними дослідженнями встановлено, що рівні напруги, як на шинах тягових підстанцій, так і на струмоприймачах електровозів, коливаються в значних межах і перевищують нормовані показники, встановлені для швидкісного руху. Для підвищення енергетичної ефективності функціонування системи тягового електропостачання постійного струму при швидкісному русі та зменшення коливань напруги авторами запропоновано застосування у розподіленій системі живлення тягової мережі батарейних систем накопичення електричної енергії, побудованих на сучасних літієвих батареях.
Дослідження та вдосконалення системи діагностики тягової підстанції на базі SMART технологій
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Петруняк, Р. М.; Матусевич, Олександр Олександрович
UK: На сьогоднішній день діагностування і моніторинг силового обладнання ТП є однією із суттєвих проблем системи тягового електропостачання. Тому створення автоматизованої системи діагностування допоможе вирішити їх. У татті описано концепцію комплексної діагностики основного високовольтного обладнання ТП. Створення інтелектуальних електроенергетичних систем та підстанцій, що не обслуговуються – не можливе без ефективної системи автоматизованої діагностики обладнання. Запропонований у статті комплексний підхід до безперервної діагностики обладнання, дозволяє суттєво скоротити експлуатаційні витрати та підвищити його ефективність. Також в даній статті розроблено блок – схему проведення діагностування обладнання ТП. Було порівняно функціональні властивості існуючих енергетичних систем діагностування та системи на базі Smart технологій. Наводяться традиційні і нові методи діагностики підстанційного обладнання.
Діагностування вугільних струмознімальних вставок в експлуатації
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Большаков, Ю. Л.; Антонов, Андрій Владиславович
UK: Метою статті є визначення основних залежностей між діагностичними та структурними параметрами вугільних струмознімальних елементів струмоприймачів електрорухомого складу, а також розробка та обґрунтування можливості застосування неруйнуючих методів діагностування вугільних струмознімальних вставок електрорухомого складу. Методика статті ґрунтується на використанні положень теорії діагностики, статистики, положень теорії надійності технічних систем та електромеханічних процесів. В роботі досліджена проблема взаємодії контактної підвіски зі струмоприймачем електрорухомого складу залізниць, розглянуті існуючі методи неруйнуючого контролю, виділені їх переваги та недоліки, визначені найбільш ефективні та відповідні поставленій задачі методи діагностування вугільних струмознімальних елементів електрорухомого складу. Проведені експлуатаційні дослідження вугільних струмознімальних елементів на базі локомотивних депо постійного та змінного струму, встановлений характер їх пошкодження в залежності від місця встановлення. На стенді для діагностування вугільних струмознімальних елементів проведені дослідження їх стану та встановлені залежності між діагностичними та структурними параметрами. На основі отриманих результатів експлуатаційних досліджень полозів струмоприймачів електрорухомого складу в умовах локомотивних депо постійного та змінного струму, встановлені місця та причини появи пошкоджень вугільних струмознімальних вставок, в залежності від місця розташування на полозі струмоприймача. В ході стендових досліджень встановлені залежності між діагностичними та структурними параметрами вугільних струмознімальних вставок. Керуючись отриманими результатами в експлуатаційних та лабораторних умовах запропонована схема розміщення вугільних струмознімальних елементів на полозах струмоприймачів. Застосування в експлуатації високоефективних засобів діагностування вугільних вставок електрорухомого складу та використання запропонованої схеми розподілення вугільних струмознімальних елементів на полозі струмоприймача в процесі його екіпіровки, яка розроблена базуючись на отриманих результатах експлуатаційних та стендових досліджень вугільних вставок, дозволить зменшити електричну та механічну складову зносу контактного проводу та вугільних вставок і тим самим підвищити ефективність їх використання.
Експериментальне дослідження впливу частоти модуляції тягового перетворювача електровозів постійного струму з асинхронним приводом на суміжні системи
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Бондаренко, Юрій Сергійович
UK: Станом на 01.01.2011 р. серед загальної експлуатаційної довжини електрифікованих залізниць України (9877 км) близько половини (4764 км) залишається електрифіковано постійним струмом. При цьому заміна цих ділянок ділянками змінного струму потребує значних капіталовкладень. З урахуванням цього в рамках підвищення ефективності роботи залізниць постійного струму існує тенденція, щодо впровадження в експлуатацію електрорухомого складу з асинхронним тяговим приводом, особливістю якого є статичний перетворювач частоти. Поява у структурі енергоперетворення мережі тягового електропостачання постійного струму принципово нової тягової одиниці викликає підвищений інтерес, щодо її взаємодії з суміжними системами залізниць, а також щодо пошуку можливих шляхів її поліпшення. В роботі розглянуто можливість поліпшення електромагнітної сумісності (ЕМС) таких тягових одиниць з системами СЦБ та мережею зовнішнього електропостачання за рахунок вибору відповідних частот модуляції тягового перетворювача. В результаті отримано такі діапазони частот модуляції, за яких спостерігається максимальне відносне поліпшення характерних для даних систем показників ЕМС і які можуть бути рекомендованими для подальшого застосування за умови подальшого впровадження в експлуатацію електровозів розглянутого типу. Экспериментальное исследование влияния частоты модуляции тягового преобразователя электровозов постоянного тока с асинхронным приводом на смежные системы
Електрифікація транспорту № 2
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011)
UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровськом національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені висвітленню сучасних наукових проблем, пов’язаних з електрифікованим транспортом, а саме, питання електропостачання, електромагнітної сумісності, проблеми рухомого складу, енергозбереження, автоматизації і діагностики пристроїв електропостачання.