Обгрунтування рівнів електромагнітного впливу тягового струму на рейкового кола
DOI:
https://doi.org/10.15802/ecsrt2017/137705Ключові слова:
електромагнітна сумісність, рейкові кола, рухомий склад, тяговий струмАнотація
Випробування нових типів рухомого складу на електромагнітну сумісність з рейковими ланцюгами проводять шляхом вимірювання завад в рейках, які генеруються рухомим складом, з подальшим порівнянням виміряних даних (амплітуди, діапазону частот, тривалості інтерференції) з максимально допустимими нормативними значеннями. Оскільки нові типи поїздів часто експлуатуються на дільницях з застарілими системами автоматики і електропостачання, а також застарілими типами поїздів, на деяких дільницях під час роботи поїздів, які успішно пройшли випробування, спостерігалися збої в роботі залізничної сигналізації. Виявити всі можливі рівні завад в рейках в процесі випробувань, які можуть згодом виникнути в реальних умовах експлуатації при різній кількості, розташування і режимах роботи всіх поїздів в фідерної зоні, а також при різних параметрах, конфігурації рейкових ліній і при дії ряду інших випадкових чинників практично неможливо.
Метою досліджень є наукове обґрунтування методики визначення рівнів небезпечного і заважаючого електромагнітного впливу тягового струму на рейкові кола з урахуванням їх конкретної схеми, конфігурації, для різної поїзної ситуації, при різних умовах і режимах роботи рейкових кіл.
В роботі проаналізовано основні фактори, які характеризують електромагнітний вплив тягового струму на рейкові кола. Максимально допустимі значення електромагнітного впливу тягового струму на рейкові кола визначали як теоретико-розрахунковими методами, так і лабораторними вимірами. Для досягнення мети роботи була розроблена математична модель і комп'ютерна програма, які дозволяють моделювати електромагнітні процеси в тягової мережі і оцінювати вплив тягового струму на рейкові кола для різних типів і кількості поїздів, умов і режимів їх роботи і рейкових ланцюгів.
Експериментальні вимірювання перешкод проводили безпосередньо на залізничних лініях і в силовому обладнанні рухомого складу. В якості основи для визначення максимально допустимих рівнів гармонійних завад, викликаних зворотним тяговим струмом, були використані критерії надійної роботи рейкових кіл у всіх режимах роботи при найбільш несприятливих за умовами безпеки факторах.
Посилання
Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог / К. Г. Марквардт. – М.:Транспорт, 1982. – 528 с.
Карякин, Р. Н. Тяговые сети переменного тока / Р. Н. Карякин. – М.: Транспорт, 1967. – 279с.
Бадер, М. П. Электромагнитная совместимость / М. П. Бадер. – М.:УМК МПС, 2002. – 638 с.
Брылеев, А. М. Электрические рельсовые цепи / А. М. Брылеев, Н. Ф. Котляренко. – М.: Транспорт,– 1970. – 256 с.
Аркатов, В. С. Рельсовые цепи. Анализ работы и технологическое обслуживание / В. С. Аркатов, Ю. А. Кравцов, Б. М. Степинский. – М.: Транспорт, 1980. – 295 с.
CENELEC CLC/TR 50507. (2005). Railway applications – Interference limits of existing track circuits used on European railways.
CENELEC CLC/TS 50238-2, (2010). Railway applications – Compatibility between rolling stock and train detection systems – Part 2: Compatibility with track circuits. CENELEC prEN 50238-2 (draft, Pr. 15360). (2009). Railway applications – Compatibility between rolling stock and train detection systems –Part 2: Compatibility with track circuits.
CENELEC EN 50388. (2005). Railway applications – Power supply and rolling stock – Technical criteria for the coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve interoperability.
Гаврилюк, В. И. Нормы и методы испытания подвижного состава на электромагнитную совместимость с системами сигнализации и связи / В. И. Гаврилюк // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2016. – № 12. С. 48–57.
Гаврилюк, В. И. Испытания новых типов подвижного состава на электромагнитную совместимость с устройствами сигнализации и связи / В. И. Гаврилюк, В. И. Щека, В. В. Мелешко // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. – 2015. – № 5(59). – С. 7–15.
Гаврилюк, В. І. Ймовірнісна модель впливу тягового струму на рейкові кола / В. І. Гаврилюк, О. В. Завгородний // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2010. – № 4. – С. 73-75.
Гаврилюк, В. І. Аналіз електромагнітного впливу тягового електропостачання на роботу рейкових кіл // Вісник Дніпропетровського національн. ун-ту ім. В. Лазаряна. 2003. – № 1. С. 3–7.
Serdyuk, T. Research of electromagnetic influence of traction current and its harmonics on the rail cir-cuits / T. Serdyuk, V. Gavrilyuk // 17th International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility EMC.–Wroclaw (Poland). 2004. – P.260–263.
Serdyuk, T. N. Experimental investigation of influence of ac traction current on the rail circuits / T. N. Serdyuk, V. I. Gavrilyuk //Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology, 2005. IEEE 6th International Symposium. – IEEE, 2005. – P. 44–46.
Sichenko, V. G. The theoretical and experimental researches of electromagnetic influence from a traction electrosupply system on a railway circuits / V. G. Sichenko, V. I. Gavrilyuk // Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology, 2005. IEEE 6th International Symposium. – IEEE, 2005. – P. 41–43.
Mariscotti, A. Distribution of the traction return current in AC and DC electric Railway Systems // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2003. – Vol. 18. – No. 4. – P.1422–1432.
Bin, Wang. Harmonic power flow calculation for high-speed railway traction power supply system / Bin Wang, Xu Dong Han, Shi Bin Gao // Proceed-ings of the 2013 International Conference on Elec-trical and Information Technologies for Rail Trans-portation (EITRT2013). Volume I. Lecture notes in electrical engineering. Springer-Verlag Berlin Hei-delberg, 2014. – P.11–25.
Wen, Huang. Study on distribution coefficient of traction return current in high-speed railway / Wen Huang, Zhengyou He, Haitao Hu, Qi Wang // En-ergy and Power Engineerings. – 2013. – No 5. – P. 1253-1258.
Havryliuk, V. I. Modeling of the traction current harmonics distribution in rails // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспо-рті. – 2017. – № 13.
Аркатов, В. С. Рельсовые цепи магистральных железных дорог / В. С. Аркатов, М. Ф. Котляренко, А. И. Баженов. М.: Транспорт, 1982. – 360 с.
Gavrilyuk, V. I. The comparative analysis of main calculation methods of matrix elements' impedance of 1520 mm rail track gauge in audio frequency range. – Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2014. – № 7. – С. 44-51.
Сиченко, В. Г. Електроживлення систем залізничної автоматики / В. Г Сиченко, В. І. Гаврилюк.–Д.: Видавнициво Маковецький, 2009. – 372 с.
Нейман, Л. Р. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. Л. – М.: Госэнергоиздат, 1949. – 220 с.
Gavrilyuk, V. To the question about checking parameters of code current of rail circuit / V. Gavrilyuk, T. Serdyuk // Zeszyty Naukowe. Transport/Politechnika Śląska. – 2003. – P. 127–135.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
