Розроблено нову систему АСКОЕ дистанцій електропостачання залізниць з новими функціями, що підвищують енергетичну ефективність електричної тяги, серед яких - раціональне переведення тягових підстанцій та диференційовані тарифи оплати за активну та реактивну електроенергію, контроль за раціональним електрообігрівом приміщень дистанцій електропостачання, прогнозування місячних витрат електроенергії тягових підстанцій, непрямий контроль за спрацьовуванням ресурсу тягових трансформаторів. Для реалізації цих функцій розроблено моделі раціонального переводу тягових підстанцій на диференційовані тарифи оплати за активну і реактивну електроенергію, а також раціонального електрообігріву приміщень. Теоретично обгрунтовано доцільність застосування методу "Гусениця" для прогнозування місячних витрат електроенергії дистанцій електропостачання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено інтегровані енергооптимальні технології залізничного транспорту та багаторівневу систему регулювання реального виміру часу, що поєднує дані про процеси перевезень і витрати електроенергії на тягу поїздів, призначену для їх зниження. Виконано експериментальні дослідження, розроблено одно- та двокритеріальні моделі регулювання електроспоживанням за умов застосування диференційованих тарифів. Запропоновано методики й алгоритми формування інформаційних баз і перетворення даних на структури продукційних експертних систем, які автоматизують процеси регулювання електроспоживанням. Створено математичні, методичні, інформаційні та програмні засоби реалізації інтегрованих технологій.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено нові методи організації комп'ютерних систем і мережевих технологій моніторингу параметрів режимів тягових електричних мереж, а також способи ідентифікації аварій. Визначено сукупність взаємозалежних принципів організації та методологію синтезу розподілених комп'ютерних систем. Розроблено конкретні архітектурні реалізації, орієнтовані на виконання з єдиних інформаційних позицій моніторингу параметрів електричної мережі, визначення залишкового ресурсу електричного обладнання та реєстрацію доаварійних, аварійних і післяаварійних режимів синхронно за часом і роботою мікропроцесорної системи захисту. Розроблено методи синтезу паралельних архітектур швидкодіючих контролерів для розв'язання задач підвищеної складності. Запропоновано математичні моделі та методи ідентифікації параметрів штатних і нештатних режимів тягових мереж. Розроблено комп'ютерну систему моніторингу та визначення відстані до місця аварії, яку впроваджено на тягових мережах залізниць.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунків і способи посилення, які дозволяють подовжити термін експлуатації залізобетонних пор контактної мережі та збільшити надійність проектованих опор. Обгрунтовано типи досліджених конструкцій, а саме: проміжних і перехідних консольних залізобетонних опор, виготовлених за методом центрифугування. Наведено класифікацію дефектів і пошкоджень опор, розглянуто причини, що їх зумовлюють. Відзначено, що найбільш розповсюдженими дефектами є поодинокі поздовжні тріщини та сітка тріщин у стислій зоні небезпечних перерізів. Наведено постійні, короткочасні, особливі навантаження, що діють на опори за умов їх експлуатації. Розроблено методику визначення несучої здатності опор контактної мережі, яка передбачає використання розрахованих згинальних моментів, поздовжніх сил і кривих залежності M - N. Запропоновано методику розрахунку посилених за допомогою сталевих кілець опор контактної мережі. Відзначено, що посилена опора складається зі стале- та залізобетонних елементів. Дослідження проведено з використанням рішення напружено-деформованого стану стале- та залізобетонного елементів суцільного та кільцевого перерізу за особового та позацентрового стискання. Наведено результати використання та впровадження сталевих обойм для посилення залізобетонних опор контактної мережі. Залежно від виявленого пошкодження втрати несучої здатності опор становлять 6 - 20 %. Для ремонту поодиноких поздовжніх тріщин запропоновано використовувати цементні та поліцементні розчини групи РС. Для опор з сіткою тріщин у стислій зоні застосовано посилення сталевою обоймою.

  Скачати повний текст

Запропоновано під час модернізації вузлів управління даних систем використовувати сучасну напівпровідникову елементну базу. Показано, що нові схемні рішення можуть реалізовувати асинхронний спосіб керування за стабілізації напруги низьковольтних кіл електрорухомого складу. Для визначення умов реалізації даного способу керування вдосконалено математичну модель процесу регулювання напругою низьковольтних кіл електрорухомого складу з використанням в колах вузла керування сучасних мікроконтролерів і силових напівпровідникових приладів.

  Скачати повний текст

Розроблено імітаційну модель й алгоритм розрахунку й визначення електричних і енергетичних показників багатопровідних систем для аналізу сталих і перехідних режимів їх роботи. Визначено шляхом імітаційного моделювання закономірності впливу на електричні й енергетичні показники досліджених систем, вантажопотоку та конструктивних особливостей схем живлення. Проведено експериментальні дослідження енергетичних показників й електромагнітного впливу на існуючих багатопровідних системах змінного струму. Розроблено на базі теоретичних й експериментальних досліджень пропозиції, умови й заходи покращення енергетичних показників тагових мереж змінного струму в процесі стабілізації або зниження електромагнітного впливу на лінії зв'язку.

  Скачати повний текст

Розглянуто зниження втрат електроенергії від перетікань реактивної потужності та несиметрії струмів в обмотках тягового трансформатора за рахунок компенсації реактивної потужності. Проаналізовано існуючі способи підвищення ефективності систем тягового електропостачання змінного струму. Розглянуто методи розрахунку та моделювання енергетичних процесів у системах тягового електропостачання та запропоновано їх удосконалення. Проаналізовано режими роботи тягових підстанцій. Розроблено методику визначення раціональних струмів компенсації реактивної потужності та показано її застосування у системі керування регульованою компенсацією.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення ефективності електроспоживання електрорухомого складу системи тяги постійного струму за рахунок зниження непродуктивних втрат електроенергії, визначених за результатами досліджень балансу реальних електроенергетичних процесів, що відбуваються у силових тягових колах. Вивчено імовірнісно-статистичні характеристики та спектральний склад напруги на струмоприймачі та тягового струму різних видів електро-рушійної сили (ЕРС) постійного струму. Встановлено, що у випадкових процесах зміни напруги та тягового струму ЕРС наявні низькочастотні періодичні коливання (інтергармоніки). Висвітлено теоретичні передумови й адаптовано до систем ЕРС постійного струму методи визначення складових повної потужності та коефіцієнта потужності, виконано їх числові розрахунки та прогнозування для електровозів і трамваїв. Установлено, що коефіцієнт потужності ЕРС постійного струму менше одиниці. Виконано числові розрахунки непродуктивних втрат електроенергії у силовому колі ЕРС та його коефіцієнта корисної дії (к.к.д.). Встановлено, що на значення к.к.д. впливає спотворення та низькочастотні періодичні коливання тягового струму. Запропоновано заходи для покращання форми тягового струму ЕРС і зменшення непродуктивних втрат у його силовому колі, що призводить до підвищення ефективності електроспоживання ЕРС постійного струму.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення надійності комплексу керування системою тягового електропостачання електричного транспорту за допомогою впровадження системного підходу щодо його захисту від впливу несприятливих зовнішніх і внутрішніх факторів. Доведено, що даний підхід дає змогу прогнозувати інтенсивність відмов елементів комплексу шляхом визначення дійового інтегрального показника рівня захисту з урахуванням не лише технічних, але й організаційно-правових і програмних заходів. Розроблено метод визначення дійсного інтегрального показника рівня захисту комплексу керування від загроз. Вперше одержано аналітичну залежність інтенсивності відмов елементів комплексу керування системою тягового електропостачання електричного транспорту від інтегрального показника рівня захисту. Запропоновано метод підвищення імовірності безпомилкового керування силовим устаткуванням тягового електропостачання електричного транспорту на підставі застосування комплексів керування "Лісна", "ЕСТ - 62". Розроблено нову систему передачі інформації між контрольованими пунктами та диспетчерським пунктом комплексу керування системою тягового електропостачання.

  Скачати повний текст

Проаналізовано умови функціонування, характер, види та механізми спрацювання контакту "струмоприймач електрорухомого складу - контактна підвіска" й обгрунтовано шляхи підвищення його надійності в результаті зменшення зношення взаємодіючих елементів за лазерного модифікування. Вперше одержано аналітичний вираз функції надійності контакту "струмоприймач електрорухомого складу - контактна підвіска" з урахуванням інтенсивності його експлуатаційної роботи та структурної організації елементів. Одержано функціональну залежність величини зношування елементів контакту від сили натиснення, температури, електричних характеристик, швидкості електрорухомого складу, твердості, шорсткості, коефіцієнту тертя, щільності рухомих дислокацій матеріалів, а також режимів лазерного модифікування. Експериментально доведено ефективність впливу лазерного модифікування контакту "струмоприймач електрорухомого складу - контактна підвіска" на підвищення зносостійкості, твердості, межі міцності, температури рекристалізації та зниження величини контактного електроопору, коефіцієнта тертя та температури в зоні контакту. Встановлено закономірність зношування контактного приводу та вставок за реальних умов експлуатації електрорухомого складу від його пробігу, здійснено прогнозування терміну їх служби та скорочення річних експлуатаційних витрат за лазерного модифікування.

  Скачати повний текст

Відзначено, що за реальних умов живильна мережа працює у несиметричних режимах, що призводить до появи неканонічних гармонік у фазах мережі. Розглянуто можливість подавлення заданих неканонічних гармонік вхідних струмів тягової підстанції з використанням вольтододатної установки, що підключається послідовно з тяговим випрямлячем. Заглушення неканонічних гармонік здійснюється регулюванням параметрів компенсуючого діяння на систему керування вольтододатного перетворювача. Параметрами компенсувального діяння можуть бути амплітуда та фаза гармонічного сигналу або тривалості приростів кутів керування тиристорами. Для оптимізації параметрів керувального діяння доцільно використовувати симплекс метод Нелдера - Міда. Одержано імпульсну модель тиристорний випрямляч - мережа, що дозволяє дослідити динамічні процеси у замкненій структурі. Показано доцільність й ефективність застосування замкнутої структури для заглушення неканонічних гармонік. Розроблено комп'ютерну модель, що реалізує замкнену структуру заглушення неканонічних гармонік і перевіряє адекватність основних теоретичних результатів дослідження. Проведено експерименти, на підставі їх результатів доведено високу ефективність заглушення заданих неканонічних гармонік і показано покращання коефіцієнта спотворення за умов застосування запропонованої замкнутої структури.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий діагностичний параметр для визначення технічного стану опор контактної мережі електрифікованого транспорту постійного струму. Вперше встановлено імовірнісну природу розподілу розкиду частот гармонік з максимальною амплітудою у справних і несправних опорах контактної мережі залізничного транспорту постійного струму. Одержано аналітичний вираз для визначення граничного значення даного діагностичного параметра під час встановлення діагнозу. Вдосконалено віброакустичний метод діагностування.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання удосконалення конструкцій і технологій експлуатації контактної мережі (КМ) і реалізації надійного й економічного струмозняття на електрифікованих залізницях. Проведено аналіз експлуатаційних показників КМ, тенденцій розвитку конструкцій контактних підвісок і технологій діагностики. Запропоновано концепцію їх розвитку та взаємозв'язку в період життєвого циклу КМ. Розглянуто теоретичні та практичні питання технологій обслуговування та ремонту КМ за станом. Висвітлено можливість використання нанокомпозиційних контактних проводів Cu-Nb, які забезпечують якість струмозняття та ресурсоощадження. Шляхом імітаційного моделювання одержано статистичні та динамічні показники якості струмозняття та стану КМ.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано принципи побудови системи тягового електропостачання змінного струму з подовженими міжпідстанційними зонами. Розроблено методи розрахунків електричних параметрів тягової мережі ЕПП-27,5 кВ із подовженими міжпідстанційними зонами, що відрізняються використанням індуктивно розв'язаних опорів і структуруванням графів, дозволяють у порівнянні з існуючими методами підвищити точність розрахунку параметрів і вибрати раціональну довжину міжпідстанційних зон. Запропоновано моделі для дослідження режимів роботи тягової мережі, оцінки пропускної здатності та роботи релейних захистів. Розроблено метод визначення потенціалів рейок у разі короткого замикання контактної мережі на рейку. Наведено рекомендації щодо покращання конструкції тягової мережі, способів заземлення екрануючого проводу, підвищення електробезпечності руху поїздів.

  Скачати повний текст

Розроблено засоби підвищення ефективності системи тягового електропостачання постійного струму напруги 3,3 кВ на базі бездросельних перетворювальних агрегатів тягових підстанцій, що складаються з фазорегульованих випрямлячів і реверсивних широтно-регульованих вольтододаткових перетворювачів на двоквадрантних двоопераційних ключах знакозмінної напруги (ДДКЗН) з вузлом короткочасного струмообмеження. Вперше розроблено швидкодіючу систему безконтактного захисту силового устаткування тягової підстанції за короткого замикання у тяговій мережі завдяки використанню паралельного вузла короткочасного струмообмеження. Розвинуто спосіб керування реверсивним вольтододатковим перетворювачем на ДДКЗН, що дозволяє знизити частоту перемикання ключів по відношенню до частоти широтно імпульсної модуляції. Створено аналітичну модель, на основі якої розроблено методику синтезу регуляторів вихідних параметрів, що дозволяє максимізувати коефіцієнти заглушення окремих гармонічних складових. Розроблено комп'ютерну модель, на якій проведено експерименти, що підтвердили ефективність заглушення гармонічних складових випрямленої напруги за зменшення маси фільтрового устаткування.

  Скачати повний текст