2016
Permanent URI for this community
Browse
Browsing 2016 by Issue Date
Now showing 1 - 19 of 19
Results Per Page
Sort Options
Item Оптимізація режимів тягового електроспоживання та рекуперації енергії в системах електричного транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Саблін, Олег ІгоровичUK: Розробка дієвих заходів з підвищення ефективності режимів тягового електроспоживання і рекуперації енергії в системі електричної тяги є важливим елементом зниження енергоємності електротранспорту та собівартості перевезень ним, що є актуальним в умовах стрімкого зростання цін на енергоносії. Одним зефективних заходів в цьому напрямку є часткове або повне розділення в часі процесів електроспоживання і рекуперації енергії електротранспорту, що дозволяє знизити втрати в елементах систем тягового і зовнішнього електропостачання і може бути реалізовано при використанні стаціонарних або бортових накопичувачів енергії. Високі вартісні показники даного заходу вимагають пошуку менш затратних методів підвищення енергоефективності режимів тягового електроспоживання та рекуперації енергії електротранспорту та розробки підходів до зниження встановленої потужності накопичувачів шляхом підвищення коефіцієнту їх використання за рахунок оптимального управління режимами енергообміну між ними, тяговою і живлячою мережами.Item Захист нейтральних вставок контактної мережі від перепалів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Дьяков, Віктор Олексійович; Антонов, Андрій Владиславович; Малинка, Сергій ЮрійовичUKR: Метою даної статті є аналіз причин перепалів проводів контактної мережі на нейтральних вставках. Методика статті ґрунтується на використанні положень теорії електричного пробою газів. Актуальність даної роботи обумовлена тим, що при перепалах проводів контактних підвісок на нейтральних вставках відбувається розрегулювання контактної мережі на суміжних анкерних ділянках і, як результат, виникають значні витрати часу на її відновлення. Крім того, при перепалах та обриві проводів контактної підвіски відбувається пошкодження струмоприймачів та іншого дахового обладнання електрорухомого складу, що призводить до тривалих затримок поїздів. В роботі проведений аналіз та приведене обґрунтування можливих причин перепалів проводів контактних підвісок на нейтральних вставках і запропоновані організаційні та технічні заходи для попередження перепалів контактних проводів на нейтральних вставках в випадках проходження по них електропоїздів без відключення струму, а також засоби, які покликані зменшити об’єм пошкоджень контактної мережі та дахового обладнання ЕРС в випадку появи перепалів контактних проводів. Підвищення надійності роботи нейтральних вставок дозволить скоротити збитки, які викликані пошкодженнями контактної мережі та дахового обладнання ЕРС при обривах проводів контактних підвісок.Item О возможности снижения потерь энергии при выключении высоковольтных IGBT-приборов и ее схемотехническая энергоэффективность(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2016) Панасенко, Н. В.; Шаповалов, Дмитрий Юрьевич; Краснов, А. А.RU: Статья посвящена исследованию проблемы коммутационных потерь в IGBT-модулях. Показано, что основными препятствиями на пути дальнейшего увеличения частоты переключений IGBT являются значительная величина «хвостового тока» и динамических потерь включения и выключения. Обоснована возможность снижения величины «хвостового тока» и динамических потерь выключения за счет профилирования структуры полупроводникового прибора путем протонного облучения. Протонное облучение IGBT позволяет создать большую концентрацию дырок вблизи коллектора, оставляя остальную структуру кристалла без изменений. При этом потери выключения снижаются в 2 раза. Дальнейшее снижение динамических потерь становится возможным благодаря введению в силовую схему четырехквадрантного IGBT- ключа коммутирующего (снабберного) транзистора. Представленная структура позволяет разгрузить основные силовые транзисторы и уменьшить тем самым динамические потери выключения. Предварительная оценка показывает, что тепловая нагрузка на такой модуль снижается на 25% по сравнению со стандартными IGBT. Такие приборы могут быть использованы на дизель- и электропоездах нового поколения.Item Ідентифікаційна модель швидкісного електрорухомого складу змінного струму(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Міщенко, Тетяна МиколаївнаUK: Розробка і чисельні розрахунки ідентифікаційної моделі швидкісного електрорухомого складу (ЕРС) змінного струму. Використано методики і прилади часової реєстрації випадкових процесів тягових напруг і струмів електровозу змінного струму на діючих ділянках, методи оцінки якості електроенергії згідно ГОСТ 13109-97, методи операційного числення, теорія лишків і випадкових процесів, а також способи імовірнісно-статистичної обробки і реєстограм. Здійснено оцінку гармонійного складу тягових напруг і струмів швидкісного електровозу ДС3М, що дало можливість побудувати і використати передатну функцію як його ідентифікаційну модель. Показано, що імпульсна перехідна функція знаходиться як зворотне перетворення Лапласа передатної функції. Виконано чисельні розрахунки математичного очікування тягового струму електровоза ДС3М у перехідному режимі. Показано, що швидкісні типи ЕРС, які мають на виході перетворювачі типу 4q-s , забезпечуються вхідними гармонійними напругою і (в першому наближені) струмом. Одержано аналітичний вираз імпульсної перехідної функції через зворотне перетворення Лапласа передатної функції. Запропоновано в якості ідентифікаційної моделі ЕРС використовувати імпульсну перехідну функцію. Отримано аналітичну закономірність зміни математичного очікування тягового струму швидкісного електровозу. Проведений гармонічний аналіз тягових напруг і струмів швидкісних ЕРС з перетворювачами 4q-s дає можливість при побудові ідентифікаційних моделей використовувати метод передатних функцій. Отримане аналітичне співвідношення імпульсної перехідної функції дозволяє використовувати її як ідентифікаційну модель для аналізу електромагнітного процесу в швидкісних ЕРС в перехідному режимі. Виконані чисельні розрахунки дозволяють встановити закономірності тісної функціональної взаємопов’язанності імпульсної перехідної і передатної функцій для кожного типу швидкісного ЕРС.Item Електрифікація транспорту № 11(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016)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.Item Особливості експлуатації залізничної колії електрифікованих залізниць при впровадженні швидкісного руху(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Босов, Аркадій Аркадійович; Коптовець, Олександр Миколайович; Ширін, Леонід Никифорович; Бесараб, Дмитро АнатолійовичUK: При впровадженні та розширенні полігону швидкісного руху перевага електрифікованих ділянок безперечна, але необхідно враховувати додаткові постійні витрати на облаштування та підтримання технологічної здатності електрифікованих ліній. Метою роботи є аналіз основних напрямків розвитку інфраструктури вітчизняних залізниць з урахуванням можливостей колійного господарства та господарства енергопостачання. Основною задачею є формування основних особливостей експлуатації залізничної колії, які потрібно врахувати при впровадженні та розгалуженні мережі швидкісного руху з урахуванням специфіки електрифікації магістральних ділянок колії. Отримані необхідні вихідні стосовно розвитку інфраструктури, що має супроводжуватися комплексом науково-технічних та технологічних розробок для підвищення ефективності експлуатації об’єктів інфраструктури і збільшення доходності залізничного транспорту в цілому.Item Сучасний стан надійності елементів механічної частини вантажних електровозів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Шидловський, Роман М.; Баб’як, Микола Олександрович; Артемчук, Віктор ВасильовичUK: У статті розглянуто причини постановок електровозів на позапланові ремонти по Львівській залізниці, причини зношування вузлів механічної частини електровозів, конструктивні особливості та особливості кінематичної схеми колискового підвішування електровозів. Розроблені рекомендації щодо підвищення експлуатаційних характеристик та надійності механічної частини електровозів серій ВЛ10, ВЛ11М, ВЛ80.Item Определение расхождения тепловых нагрузок обмоток возбуждения взаимно нагруженных тяговых электромашин(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2016) Афанасов, Андрей Михайлович; Друбецкий, Антон ЕфимовичRUS: Применение схемы взаимного нагружения, в которой небалансная электромагнитная мощность создается за счет разности магнитных потоков испытуемых машин путем шунтирования обмотки возбуждения генератора, вызывает расхождение тепловых нагрузок обмоток возбуждения. Целью работы является исследование расхождения тепловых нагрузок в зависимости от коэффициента насыщения и относительной разности магнитных потоков машин. Учет таких параметров, как коэффициент насыщения и расхождение магнитных характеристик испытуемых машин могут быть использованы для разработки автоматизированного испытательного стенда, а также, позволит повысить качество технического контроля при приемосдаточных испытаниях тяговых электрических машин.Item Математическая модель расчета плана формирования одногруппных сквозных поездов с использованием теории множеств(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2016) Папахов, Александр Юрьевич; Логвинова, Наталья АлександровнаRUS: Целью данной работы является разработка математической модели и вычислительных методов организации вагонопотоков в грузовые поезда на основании векторной оптимизации с целью сокращения вагоно-часов накопления составов поездов на технических станциях. Основной задачей исследования есть организация и распределение вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда на технических станциях с минимальными затратами времени на их накопление. Объектом исследования выступает сеть железнодорожных технических станций расчетного полигона. Предметом исследования есть организация вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда. Методом исследования является теория функций множества. Научная новизна заключается в решении задачи линейного программирования в булевых переменных с помощью функций множества приводя к поиску множества мини-мизирующего функцию цели при некоторых ограничениях на элементы данного множества. Получены необходимые условия решения задачи векторной оптимизации при расчете плана формирования одногруппных сквозных поездов на полигоне выделенных станций сети.Item Сучасний стан проблеми струмознімання на електрифікованих залізницях(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Устименко, Дмитро ВолодимировичUKR: Розв’язок задачі з ефективної експлуатації контактної мережі та електрорухомого складу ставить вимоги до подальшого зменшення зносу контактного дроту і випадків його руйнування, підвищення ресурсу роботи полозів струмоприймачів, зменшенню втрат електроенергії при струмозніманні. При цьому проблема надійної та економічної експлуатації сильнострумових ковзних контактів, не може вирішуватись тільки за рахунок матеріалів, конструкції або технології, а потребує комплексного підходу з урахуванням реальних умов експлуатації. Не дивлячись на численні дослідження, існує значний розрив між інженерною практикою і теорією. Велика кількість робіт виконана спеціалістами в області електротехніки і в них глибоко розглядались процеси та явища електричної природи в ковзному контакті та не враховані технологічні. В зв’язку з цим актуальність аспектів роботи електричних контактів не знижується, а зростає. Тому розвиток теорії струмознімання на електрифікованих залізницях з метою забезпечення їх надійної та економічної роботи в сучасних і перспективних умовах експлуатації є актуальною науковою задачею.Item Параллельная работа питающих трансформаторов автоблокировки на тяговых подстанциях смежных электрифицированных линий(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2016) Кордин, А. П.; Деркач, В. А.; Мандыч, Валентин Григорьевич; Сыченко, Виктор Григорьевич; Кузнецов, Виталий ВадимовичRUS: При параллельной работе высоковольтных линий питания автоблокировки в зонах стыкования систем электрической тяги постоянного и переменного тока возникают сбои в работе устройств автоблокировки, вызванные несоблюдением условий параллельной работы трансформаторов. Несогласованность их работы вызвана различными схемами подключения тяговых подстанций постоянного и переменного тока к линиям внешнего электроснабжения, разным количеством ступеней трансформации, а также разными схемами и группами соединения обмоток трансформаторов автоблокировки. В статье проведен анализ условий параллельной трансформаторов автоблокировки на смежных тяговых подстанциях разных систем электрической тяги и решена проблема обеспечения их согласованной работы.Item 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 ІгоровичUKR: 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.Item 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 ОлександровичUKR: 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.Item Електрифікація транспорту № 12(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016)UK: В статтях журналу здійснюється висвітлення сучасних наукових проблем, пов’язаних з електрифікованим транспортом, а саме, питання електропостачання, електромагнітної сумісності, проблеми рухомого складу, енергозбереження, автоматизації і діагностики пристроїв електропостачання.Item 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 ГригорівнаUKR: 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.Item Коефіцієнти потужностей рекуперуючого електрорухомого складу постійного струму(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Костін, Микола Олександрович; Нікітенко, Анатолій ВолодимировичUKR: Необхідність оцінки не лише якості рекуперованої електроенергії, але й енергетичних показників електрорухомого складу, як генератора цієї енергії, не дискутується. І в той же час ці показники, зокрема, коефіцієнт потужності λ і коефіцієнт реактивної потужності tgφ, залишаються не вивченими. Складність розв’язання цієї задачі стримується, насамперед, випадковим (стохастичним) характером зміни напруги і струму в режимах рекуперативного гальмування. В роботі запропоновано дисперсійний метод вивчення λ і tgφ, який базується на кореляційній теорії випадкових процесів. Виконані і проаналізовані результати чисельних розрахунків коефіцієнтів λ і tgφ для електровозів ВЛ11М6 і ВЛ8, а також для електропоїзда ЕПЛ2Т в режимах їх рекуперативного гальмування на діючих ділянках Придніпровської залізниці. Встановлено, що часові залежності λ(t) і tgφ(t) являють собою різкозмінні випадкові процеси, стаціонарні в фазах рекуперативного гальмування і нестаціонарні – за термін часу всієї поїздки з поїздом. Результати імовірнісно- статистичної обробки свідчать, що статистичні розподілення коефіцієнта tgφ близькі до закону Гаусса, а розподілення випадкової величини λ підкоряються асиметричному нормальному закону з дисперсійною функцією. Середньоквадратичні відхилення λ і tgφ значні і тому в більшості фаз рекуперативного гальмування значення λ менше нормативних величин 0,92…0,95, а значення tgφ – перевищують гранично допустиме 0,25. Аналіз параметрів статистичних розподілень λ і tgφ для усіх досліджених типів електрорухомого складу підтверджує також думку, що коефіцієнт tgφ більш «точно», ніж λ, характеризує «якість» енергетичних процесів в системі електричної тяги постійного струму.Item Теоретичні передумови симетрування живлячої напруги та обґрунтування структури симетруючого пристрою для живлення допоміжних машин електропоїзда ЕР9М(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Балійчук, Олексій ЮрійовичUK: Для електропоїздів серії ЕР9М характерною є значна несиметрія напруги, що живить допоміжні машини, в режимах які відрізняються від номінальних. Виникаючі при цьому додаткові перегріви обмоток статорів допоміжних машин призводять до ушкодження їх ізоляції і передчасного виходу з ладу. Проведено аналіз відомих способів симетрування системи лінійних напруг з метою пошуку таких, які можна застосувати в системі живлення допоміжних машин електропоїздів змінного струму. Розглянуто можливість симетрування системи лінійних напруг допоміжних машин електропоїздів змінного струму за допомогою керованих індивідуальних ємнісних симетруючих пристроїв дискретної дії. Розроблено структуру симетруючого пристрою для забезпечення живлення допоміжних машин електропоїзда ЕР9М, який би дозволив підтримувати допустиме значення коефіцієнту несиметрії напруги в умовах реальної експлуатації, а також розроблено методику визначення параметрів симетруючих елементів названого пристрою. В ході дослідження визначено, що для забезпечення повного симетрування напруги при коефіцієнті несиметрії 0,02..0,14 в колах живлення допоміжних машин потрібна ємність конденсаторних батарей повинна складати 50...1900 мкФ.Item Підвищення якості електроенергії у лініях «два проводи-рейка»(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Босий, Дмитро Олексійович; Земський, Денис РомановичUK: Тенденція до збільшення кількості потужного електрообладнання та актуальна проблема раціонального використання енергетичних ресурсів привертають увагу до питань якості електричної енергії. У минулому, електрифікації залізничних ліній була використана для організації електропостачання споживачів розташованих поблизу залізниці через змонтовану на опорах контактної мережі лінію ДПР. Спотворення синусоїдності та несиметрію напруги, що виникає у лінії ДПР, пов’язане із використанням рейкової колії замість третього фазного проводу та сильним електромагнітним впливу тягової мережі. Суттєвим недоліком експлуатації лінії поздовжнього електропостачання залізниць змінного струму, що вливає на ефективність передачі електричної енергії, є відсутність можливості організації двостороннього живлення ліній ДПР між суміжними тяговими підстанціями. У статі приведені відомі способи підвищення якості електричної енергії при електропостачанні нетягових споживачів залізниць змінного струму. Автори пропонують схему фозоповоротного пристрою для ліній ДПР та поясняють принцип його роботи.Item Оцінка додаткових втрат потужності у системах електропостачання швидкісного руху(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Сиченко, Віктор Григорович; Косарєв, Євген Миколайович; Губський, Петро Вячеславович; Рогоза, Анастасія ВолодимирівнаUK: Впровадження швидкісного та великовагового руху на електрифікованих залізницях постійного струму висвітлило деякі протиріччя – при наявній надлишковій потужності тягових підстанцій в тяговій мережі не забезпечується необхідний рівень напруги та питомої потужності. Оскільки відомі існуючі способи підсилення недостатньо ефективні та й не отримали широкого впровадження в Україні, пропонується перехід до нової схемотехніки тягової мережі – розподіленого типу. В статті висвітлюється один з аспектів такого переходу – оцінка і порівняльний аналіз втрат потужності в порівнюваних системах централізованого та розподіленого типу з урахуванням втрат від вищих гармонійних складових.