DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2017/137705

Обгрунтування рівнів електромагнітного впливу тягового струму на рейкового кола

V. Havryliuk, V. Meleshko

Анотація


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.


Ключові слова


електромагнітна сумісність, рейкові кола, рухомий склад, тяговий струм

Повний текст:

PDF (Русский)

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.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)