Результаты поиска

Рассмотрены коррозионные процессы при различных конструктивных изменениях заземляющей системы тяговой подстанции: строительство новых кабельных линий, расширение территории подстанции и т.д. Проведен расчет коррозионных процессов заземляющей системы, состоящей из трех электродов: сталь в бетоне, металлическая сетка в грунте, стальной вертикальный электрод в грунте. Представлены результаты расчетов, выполнен анализ коррозионных процессов при различных условиях.

В статье рассматриваются вопросы оценки влияния графика движения поездов на объем электропотребления на тягу на участках постоянного тока с I-м типом профиля пути. Предложены параметры графика движения поездов, оказывающие влияние на расход электроэнергии на тягу на участках пос-тоянного тока с I-м типом профиля пути. В число основных параметров расписания включены статистические величины и параметры, характеризующие условия пакетного пропуска поездов, остановки и твердые нитки расписания грузовых поездов. На основе имитационного моделирования получены основные зависимости изменения объема электроэнергии на тягу на участке в системе тягового электроснабжения при изменении параметров расписания движения поездов. Полученные зависимости изменения объема электроэнергии на тягу позволяют выполнить оценку и определить диапазоны изменения параметров графика, в которых вариация объема минимальна. в рассмотренных диапазонах изменения параметров графика движения поездов объем электроэнергии для участков постоянного тока с I-м типом профиля изменяется в пределах 1 % при постоянст-ве прочих факторов.

Представлен математический метод расчета токов коррозии двух моделей заземляющих устройств - эквипотенциальной и неэквипотенциальной. Рассмотрена грунтовая и электрическая коррозия обеих моделей. Математический метод расчета величин коррозионных токов и потенциалов позволит оценить коррозионное состояние элементов заземляющей системы тяговой подстанции.

Предложен метод прогнозирования показателей системы токосъема при увеличении скорос-тей движения с помощью машинного обучения. Рассмотрены способы получения статистически достоверных данных о контактном нажатии токоприемников электроподвижного состава без необходимости прямого измерения на основе проектных данных и анализа внешних факторов (погодных, эксплуатационных), сопровождающих взаимодействие.

Статья посвящена вопросу защиты подземных металлических сооружений в зоне влияния блуждающих токов тяговой сети постоянного тока. В статье приведен алгоритм совместной работы дренажных установок для одновременной защиты заземляющего устройства тяговой подстанции и двух изолированных подземных проводников, расположенных в зоне влияния тяговой сети постоянного тока. Предложенный алгоритм работы совместной дренажной защиты подземных сооружений позволяет обеспечить возможность оптимальной защиты: одновременного поддержания защитного потенциала подземных сооружений при минимально необходимом дренажном токе, что позволяет сократить затраты на электроэнергию, уменьшить коррозионные разрушения и продлить срок службы подземных сооружений, тем самым повысив эффективность их эксплуатации.

Описаны структурная схема, алгоритмическая основа, функциональный состав и некоторые технологические особенности аппаратного и программного обеспечения информационной системы оперативного контроля параметров электроэнергии в сети тягового электроснабжения.

Авторами предложена модель обоснования продолжительности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных и строительных машин. С помощью этой модели можно оценить эффективность и надежность машин на любом объекте. Это позволит наиболее достоверно прогнозировать сроки производства отдельных видов работ и их стоимость еще на стадии проектирования. В статье приведены показатели натурных испытаний и дана оценка надежности производства работ. Одним из основных факторов надежности работы строительных машин является коэффициент использования их по времени. Во всех нормативных документах приводятся устаревшие данные по коэффициентам использования машин в течение рабочего времени, которые требуют обновления, так как машины постоянно совершенствуются. Для оценки надежности продолжительности работы машин авторами создана база данных по результатам натурных испытаний выправочно-подбивочно-рихтовочных машин, кранов, экскаваторов, бульдозеров, трубоукладчиков, буровых станков и земснарядов. Для доказательства обоснованности значений базы данных по результатам натурных испытаний проводились два этапа проверки: логическая и математическая. После формирования выборки в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011 проверялась ее принадлежность закону нормального распределения с помощью критерия согласия Пирсона. Далее рассчитывались надежность и риск завершения запланированного объема работ в намеченный промежуток времени. При этом рассматривался коэффициент использования машин по времени и риск его отклонения от среднего значения. Использование предлагаемого подхода к оценке продолжительности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных и строительных машин может быть распространено на любой тип техники и позволит получить численные значения оценки надежности произ- водства работ в запланированный срок, что весьма актуально при строительстве, ремонте и текущем содержании пути.

В настоящее время высокоскоростной пассажирский поезд «Аfrosiyob» курсирует на участках Ташкент - Самарканд, Самарканд - Карши, Самарканд - Бухара. В ближайшем будущем планируется запустить грузовые поезда на участках маршрута Бухара - Мискен. На высокоскоростных двухпутных участках Ташкент - Самарканд, Самарканд - Наваи предусмотрено движение грузовых поездов совмещенно с пассажирскими поездами, что отрицательно сказывается на пропускной способности станций и перегонов. В связи с этим актуальным вопросом является движение грузовых поездов на этих участках. Необходимы дополнительные исследования по увеличению пропускной способности участков, где курсируют грузовые и высокоскоростные пассажирские поезда. В статье рассматриваются варианты аэродинамического взаимодействия грузовых и высокоскоростных пассажирских поездов, движущихся в попутном или встречном направлении. При этом была выдвинута идея безопасной организации движения грузовых поездов при встречном и попутном движении высокоскоростных пассажирских поездов. Результатом данного исследования является определение возможности движения грузовых поездов в одном направлении или в противоположном направлении при обеспечении безопасности движения на двухпутных участках, по которым курсируют высокоскоростные электропоезда «Аfrosiyob». Это дает возможность выработать рекомендации по более эффективному использованию пропускной способности участков. При расчете аэродинамического взаимодействия выполнен анализ научных идей, выдвинутых учеными Европы, США, России и других стран. Описаны способы решения уравнений Навье - Стокса с использованием существующих моделей программирования.

Статья посвящена вопросу измерения потерь мощности в тяговых сетях постоянного тока. Целью работы является определение показателей, которые характеризуют степень точности оценки значений потерь энергии при использовании метода восстановления поездной ситуации. В публикации проведен анализ величины методической погрешности, возникающей при измерении потерь энергии в тяговой сети постоянного тока. Возникновение меры неопределенности обусловлено методом косвенных измерений, в основе которого лежит принцип синтеза мгновенных схем в режиме реального времени. Синтез осуществляется на основе проведения прямых измерений величин токов и напряжений на шинах смежных питающих и коммутирующих точек, например, тяговой подстанции и поста секционирования. Полученные данные обрабатываются в соответствии с принятыми в статье алгоритмами, в результате чего вычисляются координаты нагрузок и потребляемый ими ток. В процессе синтеза мгновенных схем возможно появление такой поездной ситуации, которая приведет к возникновению методической погрешности измерения, обусловленной особенностями логико-математического аппарата метода восстановления поездной ситуации. В работе выполнен вероятностный анализ возможности возникновения методической погрешности, когда на измерительном участке будет присутствовать одновременно несколько тяговых нагрузок, т. е. зависимость возникновения меры неопределенности от суточного размера движения поездов и зависимость возникновения меры неопределенности от минимального межпоездного интервала. В результате исследования установлены границы использования предлагаемой методики по критерию возникновения допустимой погрешности измерения потерь энергии. Проведена оценка значения методической погрешности метода измерения при различных вариантах движения на исследуемом участке железной дороги.

В связи с негативными последствиями, вызываемыми неисправностью изоляторов в воздушных линиях 6 - 10 кВ, предложено контролировать состояние штыревого изолятора устройством, срабатывающим при прохождении через изолятор тока пробоя. Описана работа устройства для определения дефектов изоляторов. Приведены схемы замещения подключения сигнального устройства к изолятору ВЛ. Рассмотрены основные процессы, происходящие в системе «изолятор - опора ВЛ» в исправном состоянии и при наличии дефекта с учетом геометрической емкости, тока абсорбции, тока сквозной проводимости, включенных в составляющие поверхностного тока пробоя.

В статье изложены современные подходы к определению максимально допустимого длительного тока магистральных токоприемников на стоянке и в движении. Рассмотрены особенности методик, позволяющих достоверно учесть эксплуатационные факторы при проведении испытаний в лабораторных условиях. Описана математическая модель для исследования распределения токовой нагрузки в аварийном режиме обрыва токоведущего шунта.

В настоящее время отсутствует эффективное решение по оценке коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети, не требующее откопки опоры. Данная проблема делает актуальной задачу по разработке программно-аппаратного комплекса определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети. Авторами данной статьи сформирован программный модуль, позволяющий реализовать панорамную съемку внутренней поверхности подземной части опоры, повысить качество полученных изображений, провести поиск неоднородностей и определить их геометрические параметры, а также выполнить анализ обнаруженных неоднородностей. Внедрение результатов проведенной работы позволит снизить временные и трудовые затраты и повысить эффективность диагностических работ на опорах контактной сети.

В статье рассмотрены мероприятия по повышению энергоэффективности перевозочного процесса. Обоснована необходимость создания автоматизированной системы мониторинга энергетической эффективности работы электроподвижного состава. Приведен алгоритм, позволяющий определять причины невыполнения локомотивной бригадой удельной нормы электроэнергии на поездку. Разработаны формы протоколов, отражающих информацию по потерям электроэнергии по итогам поездки с указанием времени и места их возникновения.

В статье рассматривается задача определения длины очереди составов, суммарной грузоподъемности транспорта, не обеспеченного грузом, количество груза, находящегося в момент времени на складе транспортного узла, с учетом стохастически независимых встречных пуассоновского и квазипуассоновского транспортных потоков. Задача решена с использованием математического аппарата теории массового обслуживания. Полученные результаты могут быть использованы для определения оптимальных значений складских емкостей и технологического запаса груза транспортного узла при заданном грузообороте.

В статье рассмотрены существующие методы расчета электрических параметров и математические модели электрических процессов железобетонных конструкций. Сделан вывод о том, что в полной степени влияние арматурной сетки в описанных моделях не учитывается. Авторами предлагаются метод расчета железобетонного фундамента, основанный на системе уравнений электрического поля в проводниках, и метод конечных элементов, позволяющий учитывать точную геометрию объекта, включая арматурную сетку. Ввиду соотношения сопротивлений стали и бетона авторами сделано предположение о неизменности потенциала арматурной сетки, покрытой слоем бетона на постоянном и переменном токе. Реализация метода осуществлялась с помощью программного комплекса ComsolMultiphysics. В качестве объекта расчета используется железобетонный фундамент ТСС-4, расположенный в грунте. Результаты расчета интерпретированы в виде цветовой эпюры распределения потенциалов и линий плотнос-ти тока. Путем интегрирования нормальной составляющей плотности тока по поверхности прикладываемого потенциала и поверхности арматуры определены ток, протекающий по железобетонной конструкции в целом, и ток, втекающий в арматуру. На основании полученных значений тока модели определено ее сопротивление в зависимости от удельного сопротивления бетона и грунта.

Авторами предложена комплексная программа объединения в единую систему всех процессов жизненного цикла локомотивов, способствующая сокращению издержек, связанных в первую очередь с эксплуатацией и обслуживанием локомотивного парка ОАО «РЖД». Основным показателем данной комплексной системы является уровень готовности технического изделия, определяемый коэффициентом готовности. Выработанная методология позволит перейти от технологии фиксирования технических отказов с последующим выявлением их причин и проведением восстановительных работ к технологии прогнозирования и предупреждения этих отказов, основанной на постоянном контроле технического состояния локомотивов и прогнозирования запаса ресурса в режиме online.

Особое внимание на Белорусской железной дороге (БЖД) занимают вопросы эксплуатации криволинейных участков пути, так как в рамках решения задачи повышения скоростей движения поездов одним из существенных препятствий изменения скоростного режима является несоответствие фактического положения кривой проектной документации. Применяемые на дороге автоматизированные системы мобильных диагностических средств в полной мере позволяют оценить фактические параметры кривых, которые могут составлять основу для моделирования искомых положений кривых с целью их паспортизации. С этой целью ежегодно издаются различные приказы и распоряжения на БЖД, устанавливающие основные параметры кривых в плане и по уровню, а также объемы работ по переустройству (реконструкции) кривых с целью приведения их к проектной документации. В введенной на БЖД Методике по оценке фактических параметров устройства кривых участков пути приводятся общие положения по регламенту, определяющему порядок выполнения действия при проведении качественной и количественной оценок показателей геометрии рельсовой колеи. В зависимости от установленных фактических параметров предполагается присвоение кривой определенного статуса, который устанавливает порядок ее дальнейшей эксплуатации в зависимости от степени расстройства фактических параметров относительно проектных. Проведенный параметрический анализ данной Методики позволил обобщить результаты структурного, функционального и информационного анализов порядка оценки уровня расстройства кривых с присвоением им соответствующего статуса и величины показателей, определяющих степень расстройства. Исследование параметров криволинейных участков позволило выявить расхождения в качественной и количественной оценках одних и тех же участков пути, а также предположить необходимость комплексной оценки фактических и проектных параметров геометрии рельсовой колеи.

Реальный процесс взаимодействия токоприемника с контактной подвеской связан со случайными процессами. Основными факторами, воздействующими на токоприемник, являются колебания подвижного состава на уровне установки токоприемника, аэродинамическое воздействие, нестабильность динамических свойств токоприемника и контактной подвески и т. д. Ввиду множества влияющих на токосъем факторов теоретически исследовать динамическую систему «токоприемник - контактная подвеска» в полном объеме сложно. Более рациональным для теоретических исследований и достаточным для практического использования является рассмотрение детерминированных процессов. При численном моделировании токоприемников наиболее распространены следующие типы расчетных схем (моделей): схема с малым числом степеней свободы и приведенными массами; схема, состоящая из элементов, описываемых массами и геометрическими размерами реального токоприемника; модели токоприемника, созданные в специализированных CAD-системах, которые детально описывают геометрические размеры и физические свойства каждого элемента токоприемника. При проектировании устройств токосъема необходимым является расчет взаимодействия токоприемника с контактной подвеской. Контактная подвеска в расчетах учитывается в виде сосредоточенной массы, взаимодействующей с полозом токоприемника, или в виде пространственной системы, составленной из упругих элементов конечной длины (контактная подвеска с распределенными параметрами). Второй тип модели контактной подвески активно используется в расчете взаимодействия с первыми двумя типами рассмотренных моделей токоприемников. Однако данный тип модели контактной подвески не может быть использован в CAD-системе, так как такие системы в настоящее время не позволяют выполнять динамические расчеты с учетом деформаций и волновых процессов в контактной подвеске. С учетом особенностей каждого из представленных видов моделей токоприемника предложена методика выбора модели токоприемника в зависимости от цели моделирования.

В статье рассмотрены конструктивные особенности системы токосъема Московской монорельсовой дороги и выявлены ее недостатки, ограничивающие возможности повышения скорости движения электроподвижного состава. Рассмотрены особенности перспективной монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения (до 150 км/ч) сообщением «город - аэропорт», в которой предлагается использовать контактную систему токосъема с плоскими рабочими поверхностями токоприемника и токопровода. Цель работы заключалась в разработке мероприятий и технических решений по совершенствованию токоприемников для обеспечения надежной, экономичной и экологичной передачи электрической энергии на борт электроподвижного состава монорельсовых транспортных систем. Предложенные технические решения позволили увеличить средний срок эксплуатации контактных элементов токоприемников электроподвижного состава на действующих участках Московской монорельсовой дороги с 30 дней до 5 месяцев. Разработан эскизный проект и изготовлен макетный образец токосъемного устройства подвижного состава для монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения. Разработана базовая модель токоприемника, позволяющая унифицировать все основные узлы и детали вариантов токоприемников для различных скоростей движения, нагрузочного тока и других условий эксплуатации и выбирать необходимую модель с учетом технической и экономической целесообразности. Результаты работы могут быть использованы при совершенствовании существующих и разработке новых конструкций токоприемников электроподвижного состава монорельсовых транспортных систем для обеспечения высоких скоростей движения.

Повышение эффективности систем мониторинга рельсовых цепей требует реализации в них автоматического анализа собираемой информации: например, автоматической классификации состояния рельсовой цепи. Эта задача может быть решена средствами машинного обучения. Необходимым компонентом при разработке и исследовании алгоритма машинного обучения является обучающая выборка. В этой статье мы рассматриваем принципы построения математической модели рельсовой цепи, которая позволяет сгенерировать такую выборку. В качестве примера, комбинируя существующие методики расчета рельсовых цепей, мы приводим модель кодовой рельсовой цепи 25 Гц и демонстрируем ее работу.

Статья посвящена вопросу влияния блуждающих токов на подземные металлические сооружения, находящиеся вблизи тяговой рельсовой сети. В статье рассмотрена система, состоящая из тяговой рельсовой сети, заземляющего устройства и двух изолированных подземных проводников, расположенных в зоне влияния блуждающих токов, обусловленных электрифицированным железнодорожным транспортом. Получены аналитические выражения для расчета распределения электрических величин в подземных сооружениях с учетом их взаимного влияния. Выражения получены с использованием интегрального преобразования Хартли, в отличие от Фурье осуществляющего преобразования только в вещественной области. Полученные выражения позволяют определить зоны опасного влияния и величину блуждающих токов, что в последующем используется при проектировании средств защиты подземных сооружений.

Внедрение цифровых технологий в электрических сетях и подстанций позволяет использовать новые технологии и перспективные методы управления транспортом и распределением электроэнергии в интеллектуальных электрических сетях железных дорог на основе мультиагентного управления. Указанные методы должны обеспечивать повышенное быстродействие, адаптивное определение ограничений на использование электроэнергетического оборудования, управление параметрами режима, секционированием и режимами потоков мощности в распределительных сетях, восстановлением энергоснабжения после аварийных событий. Разработан метод адаптивного управления транспортом и распределением электрической энергии в системе электроснабжения стационарных потребителей железных дорог, основанный на иерархической структуре по МЭК 61850, учитывающий координацию управляющих и локальных контроллеров в среде обмена данными, изменяемую зону ответственности управляющих контроллеров и их разделение по функциональному назначению на основе мультиагентного подхода. Представлены подходы к управлению потоками мощности для снижения потерь электроэнергии, повышения пропускной способности транспортных каналов и обеспечения восстановления нормального режима электрической сети путем ее реконфигурации и управления активными элементами на основе теории графов с учетом прогнозного почасового графика нагрузки, ограничения спроса на мощность активными потребителями и замкнутого режима работы электрической сети через управляемые сечения. Представленные результаты моделирования управления напряжением в тестовой

Приоритетным направлением экономического развития Дальнего Востока является его ориентация на связи со странами АТР. Через регион проходят крупнейшие железнодорожные магистрали - Транссибирская и Байкало-Амурская, имеющие выход к дальневосточным портам, что способствует росту объемов внешнеторговых операций и увеличению транзитного грузопотока в регионе. Расширение транспортно-экономических связей нашей страны на Дальнем Востоке, реализация ряда программ добывающей отрасли в зоне БАМа, осуществление проектов по развитию морских портов Дальнего Востока приведет к возникновению повышенных нагрузок на железнодорожную инфраструктуру региона. Важную роль в процессе перевозок играют технические станции, на которых обрабатывается весь транзитный поездопоток, поэтому на современном этапе актуальным является выбор рационального варианта развития технических станций с учетом экологических факторов.

В статье рассмотрен алгоритм работы существующей режимной автоматики преобразовательных агрегатов. Ранее считалось, что применение автоматики включения-отключения резервных преобразовательных агрегатов является эффективным средством снижения потерь при регулировании мощности подстанции в зависимости от тяговой нагрузки. Определяющими факторами оценки эффективности автоматики являются токовые и временные уставки, а также ограничение количества переключений в сутки. Анализ графиков тяговой нагрузки показал, что существует достаточно большое число временных интервалов, где работа автоматики неэффективна. С одной стороны, это связано с тем, что нагрузка находится выше точки равенства потерь при одном и двух преобразовательных агрегатах довольно непродолжительное время, и автоматика подключает резервный преобразовательный агрегат уже в процессе снижения нагрузки и отключает его по истечении временной уставки, с другой - действующее ограничение количества переключений резервного преобразовательного агрегата в сутки не позволяет получить значительного экономического эффекта. Решение о применении режимной автоматики с существующими уставками может быть положительным, если при этом оцененный эффект в виде сокращения потерь электроэнергии будет выше совокупного ущерба от коммутаций резервного преобразовательного агрегата. Режимную автоматику в большинстве случаев следует рассматривать не как средство получения экономического эффекта, а как средство повышения надежности работы полупроводниковых выпрямителей в пиковые моменты нагрузки, что в свою очередь влияет на надежность электроснабжения тяги поездов в целом.

В ходе научного сопровождения проектирования, строительства и эксплуатации, а также прогнозирования развития транспортной инфраструктуры в Арктическом регионе учеными РУТа (МИИТа) предложена методика отработки новых конструктивно-технологических решений посредством их апробации на небольшом участке трассы, получившем статус опытно-экспериментального; предложен ряд решений, которые могут учитываться и использоваться в ходе развития транспортной инфраструктуры в Арктике. В последние годы предпринят ряд экспедиций для изучения особенностей условий строительства транспортных объектов, включая климатические и инженерно-геологические, а также фактическое состояние существующих транспортных объектов (Полярная магистраль Салехард - Игарка): обследовательские экспедиции 2005, 2012 гг.; совместные экспедиции с Русским географическим обществом с участием ученых Института пути, строительства и сооружений РУТа (МИИТа) в Арктическом регионе в 2019 - 2021 гг., в ходе последних организована сеть геомониторинга; получены данные по температурам в воздушной среде и в приповерхностной зонах грунтовой среды; проведены лабораторные и полевые испытания грунтов; даны рекомендации по особенностям строительства транспортных объектов, включая возведение земляного полотна, с использованием различных вариантов технических и конструктивно-технологических решений. Целью статьи является обобщение опыта освоения северных территорий за счет развития транспортных коммуникаций и апробации новых конструктивно-технологических решений по сооружению земляного полотна на опытно-экспериментальном участке трассы. Представленный в настоящей статье подход может быть использован для формирования эффективной Высокоширотной российской транспортной системы в Арктической зоне РФ с прогнозированием трендов ее развития.