Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов

Горенбейн, Евгений Вячеславович

Управление процессами перевозок

автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов

кандидата технических наук: Горенбейн, Евгений Вячеславович
город: Москва
год: 2011
специальность ВАК РФ: 05.22.08

Диссертация по транспорту на тему «Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов»

Автореферат диссертации по теме "Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов"

На правах рукописи

005004531

ГОРЕНБЕЙН ЕВГЕНИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С УСТРОЙСТВАМИ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени - 1 ДЕК 2011 кандидата технических наук

Москва-2011

005004531

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» на кафедре «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь».

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Розенберг Ефим Наумович (ОАО «НИИАС»)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шаманов Виктор Иннокентьевич (МИИТ)

кандидат технических наук, профессор Леушин Виталий Вениаминович (СамГУПС)

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (РГУПС)

Защита диссертации состоится «_7_» декабря 2011 г. в 13:30 на заседании диссертационного совета Д 218.005.07 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу 127994, г. Москва, ул. Образцова, д.9, стр.9, ауд. 1504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « 7 » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор A.B. Горелик

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Системы регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте используются как на перегонах, так и на станциях. Эти системы обеспечивают безопасность движения и оперативное руководство перевозочным процессом, позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов. От надёжности работы этих устройств во многом зависят безопасность и бесперебойность движения поездов.

Значительный вклад в развитие теории систем интервального регулирования движения поездов (ИРДП) с помощью средств автоматики и телемеханики внесли известные учёные И.В. Беляков, П.Ф. Бестемьянов, A.M. Брылеев, И.Е. Дмитренко, B.C. Дмитриев, И.М. Кокурин, Н.Ф. Котляренко, Ю.А. Кравцов, В.М. Лисенков, В.А. Минин, Б.Д. Никифоров, Н.Ф. Пенкин, A.C. Переборов, E.H. Розенберг, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Ю.В. Соболев, Н.М. Фонарёв, Д.В. Шалягин, В.И. Шаманов, В.И. Шелухин, О.И. Шелухин, A.B. Шишляков, A.A. Явна и другие.

Основными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, автоматическая локомотивная сигнализация (AJIC), переездная сигнализация, а также устройства автоматики сортировочных горок. Системы ИРДП непрерывно развиваются и совершенствуются на основе использования современных достижений науки и техники. На железнодорожном транспорте внедряются современные высокопроизводительные технические средства на новой элементной базе, повышается их эффективность использования, совершенствуются технология обслуживания и организация перевозочного процесса.

Основным элементом всех перечисленных систем железнодорожной автоматики являются рельсовые цепи (РЦ). РЦ в значительной степени определяют надёжность работы систем регулирования и безопасность движения поездов. Отказы в работе РЦ приводят к значительным сбоям в движении поездов, усложняют работу работникам службы движения, способствуют возникновению аварийных ситуаций.

Вопросы электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами ИРДП являются актуальной проблемой с точки зрения устойчивости и безопасности функционирования устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) и, в первую очередь, устройств, непосредственно контактирующих с цепями канализации обратного тягового тока, к которым относятся рельсовые цепи.

Наиболее остро вопросы ЭМС встали в последние годы в связи с разработкой и внедрением на сети железных дорог перспективных типов электроподвижного состава с современными видами тяговых преобразователей, таких как грузовые электровозы переменного тока ВЛ80ТК и 2ЭС5К «Ермак», пригородные электропоезда постоянного тока ЭТ2А, ЭМ4 «Спутник», ЭМ2И, ЭД6, электровозы двойного питания ЭП10, односистемные и двухсистемные высокоскоростные электропоезда ЭВС1 и ЭВС2 «Сапсан» и др. Присутствующее в тяговом токе электроподвижного состава гармонические составляющие в рабочих полосах частот устройств С ЦБ могут оказывать мешающее и опасное влияние на аппаратуру рельсовых цепей и АЛС.

Действующие в настоящее время на железных дорогах Российской Федерации нормативы на допустимые по условиям обеспечения ЭМС эффективные значения гармонических составляющих тока тягового подвижного состава (электровозов, электропоездов, тепловозов и дизель-поездов), изложенные в соответствующих нормах безопасности НБ ЖТ ЦТ, не

учитывают растекание обратного тягового тока по рельсовой линии и земле, наличие нескольких воздействующих поездов на фидерной зоне, длительность воздействия помехи, реальные значения асимметрии для гармоник тягового тока и ряд других факторов.

Как показывает практика испытаний тягового подвижного состава и отдельных приёмных устройств РЦ и АЛС, требуется уточнение действующих нормативов, так как могут иметь место как необоснованные ограничения по уровням возможных формируемых подвижным составом гармонических составляющих тока, так и завышенные значения нормируемых уровней помех.

На участках с автономной тягой применение типовой системы централизованного электроснабжения (ЦЭС) вагонов пассажирского поезда от тепловоза с возвратом обратного тока по рельсам может привести к необеспечению условий ЭМС с устройствами рельсовых цепей и условий электробезопасности пассажиров и обслуживающего персонала. При этом возможна ложная свободность рельсовой цепи вследствие подпитки путевых реле от обратного тока ЦЭС и возникновение высоких напряжений между вагонами поезда при проезде изолирующих стыков. Поэтому необходимо исследовать проблему обеспечения условий ЭМС и электробезопасности на участках автономной тяги с применением системы ЦЭС.

Целью диссертационной работы является разработка и научное обоснование методов оценки и обеспечения электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- разработка методов расчёта и экспериментального определения параметров электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС;

- экспериментальная проверка в эксплуатационных условиях результатов теоретических расчётов параметров ЭМС;

- определение уровней помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей и АЛС;

- разработка методики определения допустимых значений гармонических составляющих тока тягового подвижного состава при электрической тяге

постоянного и переменного тока с учётом растекания тягового тока в рельсовой сети и влияния нескольких воздействующих поездов на фидерной зоне;

- анализ условий обеспечения электромагнитной совместимости и электробезопасности тягового подвижного состава с централизованным электроснабжением вагонов.

Методы исследований. В работе использованы методы математического и физического моделирования, численные методы расчётов и анализа, экспериментальные исследования. Для решения поставленных задач применялись методы теории электрических цепей, теории многополюсников, теории цифровой обработки сигналов, математического анализа, теории передачи сигналов, элементы теории вероятностей, имитационного моделирования. Значительная часть результатов получена с использованием прикладных программ Mathcad 14, FlexPro 7.0, Electronics Workbench 5.12.

Достоверность исследований и научных результатов работы обусловлена корректностью исходных математических положений, обоснованностью принятых допущений, соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований, подтверждена результатами математического моделирования.

Научная новизна состоит в следующем:

- разработаны и экспериментально проверены методы и математические модели для определения параметров ЭМС тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и AJ1C;

- определены допустимые значения гармонических составляющих тока подвижного состава с учётом возможного наибольшего влияния на устройства ЖАТ и разработана методика испытаний тягового подвижного состава на электромагнитную совместимость с устройствами СЦБ;

- разработаны предложения по нормированию значений токов помех с учётом оснащённости устройствами СЦБ конкретных участков обращения подвижного состава;

- определены и научно обоснованы допустимые значения параметров системы централизованного электроснабжения вагонов для обеспечения условий электромагнитной совместимости и электробезопасности обслуживающего персонала и пассажиров.

Практическая ценность диссертации заключается в том что:

- разработаны научно обоснованные и экспериментально проверенные нормативы электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с эксплуатируемыми устройствами рельсовых цепей и АЛС, позволяющих в ряде случаев исключить необоснованно жёсткие требования, предъявляемые к перспективному подвижному составу;

- разработана методика измерения асимметрии тягового тока в условиях эксплуатации и методическая база для создания норм содержания рельсовых линий по допустимым значениям асимметрии;

- рекомендовано использовать на участках с автономной тягой двухпроводную схему централизованного электроснабжения вагонов пассажирских поездов от тепловоза с заземлённой цепью обратного тока и определены параметры системы ЦЭС, при которых обеспечивается выполнение условий электромагнитной совместимости с устройствами СЦБ и электробезопасности.

Реализация результатов работы.

Научные результаты диссертационной работы были использованы:

при разработке Технических требований на совместимую двухпроводную систему централизованного энергоснабжения пассажирских вагонов для эксплуатации на участках тепловозной и электрической тяги, утверждённых Старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В.А. Гапановичем;

- при проведении испытаний на электромагнитную совместимость с устройствами СЦБ высокоскоростных электропоездов «Сапсан» на экспериментальном кольце ВНИИЖТ ст. Щербинка и на участках Октябрьской и Горьковской ж.д.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и её результаты докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь» РОАТ МИИТ, на IV Международной научной студенческой конференции «Тгапэ-МесЬ-АП-СИет» (Москва, 2006 г.), V Международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2010» (Новосибирск, 2010 г.), II Международной научной заочной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии» (Липецк, 2010 г.) и I Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2010 г.).

Публикации. Материалы, отражающие основное содержание диссертационной работы, опубликованы в десяти печатных работах, в том числе три из них - в рецензируемых изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Диссертация содержит 253 страницы печатного текста, 64 рисунка и 51 таблицу. Список литературы включает 95 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится обоснование актуальности темы диссертации, формулируются цель работы и задачи исследования, которые необходимо выполнить для достижения поставленной цели. Изложены сведения о методах исследований, научной новизне, значимости и практической ценности работы.

Первая глава посвящена определению основных параметров электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС, к которым относятся:

- первичные параметры рельсовой линии (электрическое сопротивление рельсов 2 и сопротивление изоляции рельсовой линии г,);

- коэффициенты распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии Кг, определяющие соотношения токов гармонических составляющих в рельсах и тяговой цепи подвижного состава;

- коэффициенты асимметрии рельсовой линии для тягового тока и его гармонических составляющих Кт.

Расчёты параметров ЭМС выполнялись для всех применяемых частот сигнального тока рельсовых цепей и АЛС с точки зрения наибольшего влияния гармонических составляющих на устройства СЦБ при исправном состоянии цепей канализации тягового тока, рельсовых цепей и устройств электроснабжения. Исследования показали, что наиболее неблагоприятные условия будут иметь место на однопутном участке при консольном (одностороннем) питании электроподвижного состава от тяговой подстанции. В этом случае воздействие гармонических составляющих обратного тягового тока на устройства рельсовых цепей и АЛС будет максимально.

Было установлено, что первичные параметры рельсовой линии в значительной степени влияют на условия распространения тягового тока и его гармонических составляющих в рельсах и во многом определяют надёжность и устойчивость работы рельсовых цепей. При определении электрического сопротивления рельсов рассматривался звеньевой и бесстыковой путь. На основании проведённых исследований показано, что при нормативном содержании пути удельное сопротивление рельсовой петли 1 практически не зависит от вида пути. Сопротивление рельсов имеет ярко выраженный индуктивный характер, а сопротивление изоляции - емкостной характер. Для решения практических задач на частотах до 1 кГц сопротивление изоляции можно считать чисто активным ввиду малости его аргумента.

Результаты проведённых на экспериментальном кольце ВНИИЖТ станции Щербинка испытаний показали, что на участках с железобетонными шпалами имеет место существенное уменьшение величины сопротивления изоляции рельсовой линии с ростом частоты. Например, на частотах 25 и 5000 Гц величины г„ могут отличаться более чем в два раза.

Так как рельсы не имеют хорошей изоляции от земли, то обратный тяговый ток и его гармонические составляющие разветвляются на две части, проходящие по рельсам и по земле. Воздействие на аппаратуру СЦБ оказывает только та часть тока, которая протекает по рельсам.

Существующая теория расчёта рельсовых цепей основана на использовании четырёхполюсной схемы замещения рельсовой линии. Для кавдого режима работы рельсовой цепи (нормального, шунтового и контрольного) используется своя схема замещения. Однако данные схемы

замещения используются для расчёта сигнального тока в рельсовой линии, протекающего в противоположных направлениях по рельсам в пределах одной рельсовой цепи. Существующие модели для определения распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии достаточно сложны и неприменимы для практических расчётов. В диссертационной работе разработаны схемы замещения и математические модели для расчёта распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии при электрической тяге постоянного и переменного тока. Выражения для расчёта распределения гармоник тягового тока в рельсах получены путём решения систем дифференциальных уравнений для данных схем замещения. Суммарное значение гармонических составляющих тока в обеих рельсовых нитях I может быть определено по следующим формулам:

- при электрической тяге постоянного тока

- при электрической тяге переменного тока

.к.-« .

- ток гармонической составляющей в контактном проводе и тяговой цепи электроподвижного состава;

лг - расстояние от электроподвижного состава до рассматриваемой точки рельсовой цепи;

£ - расстояние между элекгроподвижным составом и тяговой подстанцией;

М0 - удельная взаимная индуктивность контактного провода и рельсов;

М12- удельная взаимная индуктивность рельсовых нитей;

- удельное сопротивление одиночной рельсовой нити;

ю = 2я/-- угловая частота;

£ ~ удельная проводимость изоляции рельсовой линии;

л,™ - сопротивление заземления отсасывающего фидера тяговой подстанции переменного тока.

г . 1 -т (

Как видно из полученных выражений, величина тока гармонической составляющей в рельсах / прямо пропорционально зависит от величины тока гармонической составляющей в контактном проводе и тяговой цепи электроподвижного состава I,.

Исследования показали, что ток гармонической составляющей в рельсах имеет две составляющие: постоянную составляющую т-1, (индуктированный ток) и переменную составляющую. Было доказано, что величина коэффициента т практически не зависит от вида пути (звеньевой или бесстыковой) и от частоты тока и составляет 0,58...0,65 при любом роде тяги. Следовательно, индуктированный ток в рельсах составляет примерно 60% от величины тока гармонической составляющей в контактном проводе и тяговой цепи электроподвижного состава.

Из выражений для расчёта тока / можно легко определить формулы для расчёта коэффициента распределения К,, который равен отношению величины тока гармонической составляющей в рельсах I к величине тока гармонической составляющей в тяговой цепи электроподвижного состава 1,.

Результаты приведённого в диссертации исследования показали, что на участках с электротягой постоянного тока переменная составляющая тока I убывает к середине участка между электроподвижным составом и тяговой подстанцией. При этом в середине участка ток гармонической составляющей в рельсах имеет наименьшую величину. По мере приближения к электроподвижному составу и тяговой подстанции ток гармоник начинает плавно возрастать и достигает максимума в непосредственной близости от электроподвижного состава и отсасывающего фидера тяговой подстанции. Таким образом, гармонические составляющие тягового тока по одну сторону от середины участка между электроподвижным составом и тяговой подстанцией стекают из рельсов в землю, а по другую сторону возвращаются обратно из земли в рельсы. Графики зависимости Кг (х) при электротяге постоянного тока симметричны относительно середины участка.

На участках с электротягой переменного тока гармонические составляющие тягового тока в рельсах имеют наибольшее значение в непосредственной близости от электроподвижного состава. В зоне между электроподвижным составом и серединой участка между электроподвижным

составом и тяговой подстанцией гармонические составляющие тягового тока всегда стекают из рельсов в землю. В зоне от середины участка до тяговой подстанции гармоники тягового тока могут протекать как из земли в рельсы, так и из рельсов в землю в зависимости от величины сопротивления изоляции рельсовой линии. В отличие от электротяги постоянного тока графики зависимости К,[х) при электротяге переменного тока не имеют симметрии относительно середины участка.

Исследования показывают, что значение тока гармонических составляющих в рельсах во многом зависит от фактического значения сопротивления изоляции рельсовой линии, частоты гармонической составляющей, расстояний от электроподвижного состава до тяговой подстанции и до подверженных влиянию устройств СЦБ.

Из-за наличия заземления отсасывающего фвдера при электротяге переменного тока возникает дополнительная цепь протекания тягового тока и его гармонических составляющих через землю. Вследствие этого на участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе, значительно ббльшая часть тока течёт по земле по сравнению с участками с электротягой постоянного тока.

Согласно проведённым исследованиям, наибольшему воздействию тягового тока и его гармонических составляющих подвергаются рельсовые цепи, расположенные в месте подключения к рельсовой сети отсасывающего фидера тяговой подстанции.

Установлено, что влияние тягового тока и его гармонических составляющих на аппаратуру рельсовых цепей и устройств АЛС происходит при неравномерном распределении тягового тока между рельсами, т.е. при неодинаковых значениях тока в рельсовых нитях пути. Различие токов в рельсовых нитях вызывается продольной и поперечной асимметрией. В результате проведённых исследований бьши составлены схемы замещения рельсовой цепи и получены выражения для расчёта коэффициентов асимметрии гармоник тягового тока. Было определено, что при нормативной величине асимметрии тягового тока (до 6% при электротяге постоянного тока и до 4% при электротяге переменного тока) величина коэффициентов асимметрии гармонических составляющих тягового тока может достигать до 14% при обоих

видах тяги. В связи с этим допустимые уровни гармонических составляющих тока тягового подвижного состава должны определяться, исходя из расчётных величин коэффициентов асимметрии гармоник.

Также в результате исследования установлено, что имеет место несоответствие между нормируемыми значениями разностного тока и коэффициента асимметрии и максимально возможными значениями обратного тягового тока в реальных условиях эксплуатации.

Воздействие тягового тока и его гармонических составляющих на устройства СЦБ зависит не только от значений коэффициента асимметрии рельсовой линии, но и от уровня тягового тока, протекающего по рельсам, и абсолютного значения разностного тока. При высоком значении сопротивления балласта воздействие гармонических составляющих на устройства СЦБ может существенно возрастать вследствие увеличения поперечной асимметрии.

Во второй главе диссертационной работы проведено определение уровней помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей и АЛС по условиям мешающего и опасного влияния.

Опасное влияние связано с явлением «ложной свободности» РЦ при её фактической занятости или наличии обрыва рельсовой нити, что приводит к нарушению условий безопасности движения и возникновению аварийных ситуаций (в частности, к крушению поездов, возможности перевода стрелки под составом, открытию светофора на занятый путь).

Для оценки уровней помехоустойчивости проанализированы параметры сигналов и приёмников различных типов рельсовых цепей и АЛС, эксплуатируемых на сети железных дорог в настоящее время, а также принятых для нового проектирования и строительства. На основе этого анализа для каждого типа РЦ и АЛС определены, какие гармоники тягового тока могут оказывать влияние на их работу, характер влияния этих гармоник (опасный или

мешающий), допустимое значение тока помехи гармоники и её длительности для данного типа устройств.

В результате исследований установлено, что при оценке допустимых уровней помех по условиям опасного влияния следует учитывать максимально возможный остаточный сигнал рельсовой цепи на приёмном конце при наличии поезда (поездного шунта) на данной РЦ. Максимальная величина остаточного сигнала должна определяться с учётом приведённого коэффициента надёжного возврата приёмника рельсовой цепи, учитывающего нестабильность напряжения источника питания:

I =.. .к-__[

ост гг ¡г з*спл '

где К„ - коэффициент надёжного возврата приёмника рельсовой цепи;

Кы - коэффициент нестабильности напряжения источника питания РЦ;

К,„ - коэффициент запаса на срабатывания приёмника;

Л«™ - минимально допустимый ток на приёмном конце РЦ в рельсах в эксплуатационных условиях.

При оценке допустимых значений токов помех необходимо учитывать эксплуатационные параметры применяемых сигналов и технические характеристики приёмных устройств, вид модуляции, временные характеристики, допустимое соотношение сигнал/помеха, рабочую ширину полосы пропускания, затухания сигналов, а также коэффициенты передачи применяемых дроссель-трансформаторов и путевых трансформаторов.

На основании выполненных расчётов были определены значения допустимых токов непрерывных помех в рельсах на приёмном конце РЦ и под локомотивными катушками АЛС. Проведённые в лабораторных и эксплуатационных условиях испытания приёмных устройств РЦ и АЛС подтвердили правильность принятого подхода и достоверность полученных результатов.

В третьей главе диссертационной работы на основе полученных в первой и второй главах результатов определены допустимые значения гармонических составляющих тока тягового подвижного состава по условиям электромагнитной совместимости с устройствами рельсовых цепей и АЛС с точки зрения наибольшего воздействия помех на приёмные устройства.

Оценка допустимых значений гармонических составляющих I, проводилась на основе анализа схем протекания токов в рельсовой цепи с учётом различного механизма воздействия помех в двухниточных и однониточных рельсовых цепях. Было доказано, что для станционных РЦ следует учитывать растекание тока вследствие объединения тяговых рельсовых нитей параллельных путей станции.

Расчётные выражения для определения значений I, в двухниточных рельсовых цепях в нормальном и шунтовом режимах работы имеют вид:

2-1

——(для перегонных РЦ)

' _ 3•/

-S2- (для станционных РЦ)

' к>

где - допустимые по условиям ЭМС значения тока помех в полосе пропускания приёмных устройств РЦ в рельсах на приёмном конце в соответствующем режиме работы;

- коэффициент асимметрии гармонических составляющих для РЦ;

Кг - коэффициент распределения гармонических составляющих тока подвижного состава в рельсах.

Для однониточных рельсовых цепей значения I, для нормального режима определяются из следующего выражения:

т R" + Z"T" + z" ■lm+znrp+Rp+ ZP2 • lPU r zp2'lp¡i

где Rn, Rp — сопротивления защитных резисторов, которые включаются последовательно с основной обмоткой путевых трансформаторов на питающем и релейном конце однониточной РЦ (величиной не менее 1 Ом);

ZnTn, znTp - сопротивления обмотки путевых трансформаторов, подключаемой к рельсам на питающем и релейном конце РЦ;

zp¡ -удельное сопротивление сигнальной рельсовой нити;

zpl - удельное сопротивление тяговой рельсовой нити;

1Щ - длина рельсовой цепи.

В шунтовом режиме работы однониточных рельсовых цепей значения I, определяются из выражения:

2р1 ''ш

где /„ - расстояние от места подключения аппаратуры приёмного конца РЦ до точки нахождения поездного шунта.

В контрольном режиме работы рельсовых цепей формулы для определения значений /г имеют вид:

^ _(2-/м (для перегонных РЦ) [З-/^, (для станционных РЦ)

Оценка значений 1, для систем АЛС может проводиться по формуле:

Т ^ * ЛЛС

К '

гДе длс - допустимые по условиям ЭМС значения тока помех в полосе

пропускания приёмных устройств АЛС в рельсах под локомотивными катушками;

Косаж ~ коэффициент асимметрии гармонических составляющих для устройств АЛС.

При определении нормативов ЭМС для тягового подвижного состава предполагалось исправное состояние устройств электроснабжения и электрического оборудования поезда, а также исправное и нормативное содержание устройств СЦБ. Минимальное расстояние между попутно следующими поездами с учётом пятиминутного интервала попутного следования принималось равным 4,5 км. Исследования показали, что с учётом растекания тягового тока в обе стороны от электроподвижного состава необходимо учитывать максимальное количество воздействующих на приёмные устройства РЦ

и АЛС поездов находящихся на половине

фидерной зоны.

Предельно допустимое эффективное значение тока помехи в рельсах на приёмном конце подверженной влиянию РЦ или под локомотивными катушками АЛС от каждого из воздействующих поездов определялось из выражения:

где к„ - коэффициент распределения гармонических составляющих от

г-го воздействующего поезда

При оценке значений допустимых уровней гармонических составляющих тока подвижного состава 1г учитывались наихудшие условия с точки зрения возможных воздействий на устройства СЦБ, т.е. максимально возможные значения параметров ЭМС Кг и для конкретных рельсовых цепей и устройств АЛС.

На основании проведённых расчётов определены нормативы ЭМС для тягового подвижного состава при электрической тяге постоянного и переменного тока с разделением по типам устройств СЦБ, что позволяет использовать данные нормативы на конкретных участках обращения подвижного состава с учётом фактической оснащённости устройствами рельсовых цепей и АЛС. Применение разработанных нормативов ЭМС позволит в ряде случаев исключить необоснованно жёсткие требования, предъявляемые к перспективному подвижному составу.

Установлено, что однониточные рельсовые цепи частотой 25 и 50 Гц являются наиболее подверженными влиянию помех. При их исключении из эксплуатации нормативы на этих частотах могут быть существенно увеличены.

В диссертации рассмотрены особенности воздействия гармонических составляющих тока тягового подвижного состава на устройства АЛС. Анализ сбоев в приёме сигналов АЛС показал, что причины сбоев локомотивной сигнализации носят комплексный характер. На устойчивость работы АЛС влияет до трёх десятков различных факторов. Сбой может произойти в результате воздействия одного или нескольких случайных неблагоприятных факторов или их сочетания.

Для проверки соответствия требованиям ЭМС разработана методика измерений параметров ЭМС при испытаниях тягового подвижного состава, которая была апробирована при испытаниях высокоскоростных электропоездов «Сапсан» на экспериментальном кольце ВНИИЖТ станции Щербинка и на участках Октябрьской и Горьковской ж.д. Критерием соответствия испытываемого подвижного состава требованиям ЭМС является выполнение условия непревышения измеренных уровней гармонических составляющих тягового тока допустимых нормативных значений. При испытаниях должны

отсутствовать другие тяговые и нетяговые потребители электроэнергии, а электроснабжение должно осуществляется от одной тяговой подстанции (консольное питание). Установлено, что измерения гармонических составляющих могут проводиться непосредственно на электроподвижном составе, в цепи отсасывающего и питающего фидера тяговой подстанции, а также на пути в междроссельных перемычках.

В четвёртой главе выполнено исследование проблемы обеспечения условий электромагнитной совместимости и электробезопасности тягового подвижного состава с централизованным электроснабжением вагонов.

Было доказано, что применение типовой однопроводной системы ЦЭС постоянного тока 3000 В, принятой для участков с электрической тягой, на участках с автономной тягой поездов, оснащённых в ряде случаев рельсовыми цепями постоянного тока с непрерывным или импульсным питанием и изолирующими стыками, может привести к следующим негативным последствиям:

- необеспечению условий электромагнитной совместимости с устройствами рельсовых цепей, в первую очередь, с РЦ постоянного тока в части возможности подпитки путевых реле и созданию опасной ситуации -ложной свободности рельсовой цепи при её фактической занятости поездом, что напрямую угрожает безопасности движения;

- необеспечению условий электробезопасности пассажиров и обслуживающего персонала за счёт прерывания цепи протекания обратного тока в зоне изолирующих стыков и, как следствие, к возникновению высоких напряжений в зоне стыка и между вагонами поезда.

В качестве возможных к реализации систем централизованного электроснабжения вагонов пассажирского поезда для участков с автономной тягой рассмотрены три варианта построения системы ЦЭС:

1) однопроводная система ЦЭС;

2) двухпроводная система ЦЭС с изолированной цепью канализации обратного тока;

3) двухпроводная система ЦЭС с заземлённой цепью канализации обратного тока.

Использование первого варианта предполагает полную реконструкцию (модернизацию) участков железных дорог с автономной тягой в части исключения из эксплуатации РЦ постоянного тока, замены некоторых типов РЦ переменного тока, организации цепей канализации обратного тока по рельсам путём установки дроссель-трансформаторов или тяговых соединителей в зоне расположения изолирующих стыков. Для реализации данного варианта необходимы значительные материальные затраты на модернизацию устройств СЦБ и длительные сроки проведения работ.

Второй вариант предполагает организацию двухпроводной изолированной цепи электроснабжения вагонов для участков с автономной тягой с исключением протекания обратного тока по рельсам. Для использования данного варианта системы ЦЭС требуется организация изолированной от корпуса вагона, колеса и рельса цепи протекания обратного тока и оснащение каждого вагона коммутатором, позволяющим при эксплуатации вагонов на электрифицированных участках осуществлять замыкание цепи «электрооборудование вагона - колесо - рельс» для протекания обратного тока по рельсам.

Применение третьего варианта построения системы ЦЭС предполагает организацию двухпроводной цепи электроснабжения вагонов для участков с автономной тягой поездов с возможностью протекания обратного тока параллельно по двум цепям: по вновь организованной цепи канализации обратного тока и по рельсам. Особенностью данного варианта системы ЦЭС необходимость оснащения вагонов и тепловоза дополнительным межвагонным соединением для организации цепи канализации обратного тока при отсутствии необходимости прокладки обратного провода в пределах вагона.

На основании технико-экономического анализа преимуществ и недостатков реализации возможных вариантов построения систем ЦЭС для электроснабжения вагонов пассажирских поездов от тепловозов на участках автономной тяги рекомендовано применять двухпроводную систему ЦЭС с заземлённой цепью канализации обратного тока.

Основными преимуществами данного варианта является отсутствие необходимости дополнительных коммутаций и переключений при эксплуатации вагонов на электрифицированных участках с сохранением

типовой технологии обслуживания и эксплуатации, а также отсутствие необходимости специального контроля изоляции цепей электроснабжения. Тем не менее, для обеспечения условий электробезопасности и ЭМС требуется осуществлять контроль целостности межвагонных соединений в цепи канализации обратного тока и значения их сопротивлений.

В диссертационной работе были определены параметры двухпроводной системы ЦЭС с заземлённой цепью канализации обратного тока и условия обеспечения её электробезопасноста и ЭМС с рельсовыми цепями СЦБ.

Критерием обеспечения электробезопасности считалось условие исключения возможности появления в доступном для пассажиров и обслуживающего персонала месте напряжения более 42 В по требованиям стандартов безопасности труда.

В результате исследований было получено выражение для определения соотношения между величиной обратного тока электроснабжения в межвагонном соединителе /„ и величиной полного тока электроснабжения в цепи электропитания /,:

' г г I '

■ ] I 'ив 1МВ

+Гр-иг

где гш - удельное сопротивление постоянному току межвагонного соединителя;

1Ш - длина межвагонного соединителя;

Я, - сопротивление заземления электрооборудования вагона или тепловоза, т.е. сопротивление цепи «электрооборудование вагона (тепловоза) -колесо - рельс»;

гр - удельное значение сопротивления постоянному току одной рельсовой нити;

I - расстояние между последней колёсной парой тепловоза или вагона поезда и первой колёсной парой соседнего вагона.

Разность токов /, и 10 определяет величину тока в рельсах 1р-1,-10.

Результаты расчёта показали, что в зависимости от типа рельсов и разброса значений Я, величина коэффициента К, при отсутствии изолирующих стыков под составом составляет от 0,7 до 0,9 при номинальном сопротивлении межвагонного соединителя 0,8 мОм. В моменты прохождения изолирующих

стыков (AT, =1) в межвагонных соединениях происходят «броски» тока. При этом максимальное напряжение на межвагонном соединителе не превышает 0,3 В. Появление напряжения 42 В между вагонами возможно при увеличении сопротивления межвагонного соединителя Яш до ПОмОм, т.е. более чем на два порядка. Таким образом, критерием обеспечения электробезопасности является выполнение условия Яш ¿110 мОм.

Критерием обеспечения ЭМС с рельсовыми цепями являлось условие исключения нарушения выполнения шунтового режима, т.е. исключение срабатывания путевого реле от обратного тока ЦЭС и его гармоник.

Для обеспечения условий ЭМС с рельсовыми цепями ток помехи ЦЭС через обмотку путевого реле не должен превышать предельного уровня помехоустойчивости приёмных устройств по условиям опасного воздействия.

Исследования показали, что при исправном состоянии межвагонного соединения условия электромагнитной совместимости с рельсовыми цепями постоянного тока обеспечиваются при максимальном сопротивлении межвагонного соединителя не более 3,4 мОм. При этом величина коэффициента К, составляет не менее 0,38.

Таким образом, для обеспечения условий электробезопасности пассажиров и обслуживающего персонала и электромагнитной совместимости с рельсовыми цепями постоянного тока необходима организация постоянного контроля величины сопротивлений каждого из межвагонных соединений в цепи канализации обратного тока (не более 3,4 мОм) или контроля выполнения соотношения токов /„£0,38 •/, на тепловозе и в каждом вагоне поезда. При невыполнении этих условий должно обеспечиваться автоматическое отключение источника напряжения системы ЦЭС. Результаты моделирования работы двухпроводной системы ЦЭС с заземлённой цепью канализации обратного тока в среде Electronics Workbench 5.12 подтвердили правильность выполненных расчётов и исследований.

Приложения содержат листинг программы для расчёта параметров электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами РЦ и АЛС в среде Mathcad 14 и результаты моделирования работы двухпроводной схемы централизованного электроснабжения вагонов пассажирских поездов в программе Electronics Workbench 5.12.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование рельсов для пропуска обратного тягового тока от элекгроподвижного состава к тяговой подстанции требует осуществления комплекса технических, организационных и технологических мероприятий, направленных на обеспечение безотказной работы рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации. Прежде всего, должны быть обеспечены электромагнитная совместимость подвижного состава с устройствами СЦБ и электробезопасность обслуживающего персонала.

В рамках диссертационной работы получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Разработаны методы расчёта и экспериментального определения параметров ЭМС тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС.

4. Определены уровни помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей и АЛС по условиям мешающего и опасного влияния.

6. Проведена оценка влияния гармонических составляющих тягового тока на устройства АЛС и выполнен анализ причин сбоев АЛС.

7. Разработана методика испытаний тягового подвижного состава на электромагнитную совместимость с устройствами СЦБ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Щербина Е.Г., Горенбейн Е.В. Методика оценки электромагнитных помех тягового тока электровозов ВЛ80 на основе дискретного преобразования Фурье // «Trans-Mech-Art-Chem»: Труды IV Международной научной студенческой конференции / Под ред. A.A. Выгнанова. - М.: МИИТ, 2006. -С. 185-186.

2. Параметры электромагнитной совместимости (ЭМС) электроподвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС / В.А. Коляда, A.M. Пустовойтов, Е.В. Горенбейн, A.B. Казарин // Труды Российского научно-исследовательского и проектно-конструкторского инстшута информатизации, автоматизации и связи ВНИИАС. Выпуск 7. - М.: ЗАО «Бизнес-Проект», 2007. - С. 42-64.

3. Горенбейн Е.В. Оценка влияния асимметрии на работу рельсовых цепей и АЛС // Автоматика, связь, информатика. - 2010. - № 12. - С. 35-38.

4. Обеспечение совместимости системы централизованного электроснабжения пассажирских поездов с устройствами рельсовых цепей на участках автономной тяги / Е.В. Горенбейн, В.А. Коляда, А.Н. Корнев, A.M. Пустовойтов // Вестник ВНИИЖТ. - 2010. - № 4. - С. 34-37.

5. Горенбейн Е.В. Определение, методы измерения и контроля первичных параметров рельсовой линии // Наука и техника транспорта. - 2010. - № 4. -С. 37-47.

6. Горенбейн Е.В. Распределение гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии // Наука и современность - 2010: сборник материалов V Международной научно-практической конференции: в 3-х частях. Часть 2 / Под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 2010. - С. 183-188.

7. Горенбейн Е.В. Помехоустойчивость приёмных устройств рельсовых цепей // Наука и современность - 2010: сборник материалов V Международной научно-практической конференции: в 3-х частях. Часть 2 / Под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 2010. - С. 178-183.

(

8. Горенбейн Е.В. Оценка воздействия тягового тока электроподвижного состава на устройства рельсовых цепей и АЛС // Сборник докладов II Международной научной заочной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии». - Липецк: Издательский центр «Де-факто», 2010. - С. 126-128.

9. Горенбейн Е.В. Помехоустойчивость приёмных устройств автоматической локомотивной сигнализации // Сборник докладов II Международной научной заочной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии». - Липецк: Издательский центр «Де-факто», 2010. - С. 128-130.

10. Горенбейн Е.В. Особенности воздействия помех на устройства автоматической локомотивной сигнализации // Материалы I Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика». Том первый. Естественные и технические науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2010.-С. 259-262.

ГОРЕНБЕЙН ЕВГЕНИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано к печати// ./О. 2011 г. Формат бумаги 60x90 1/16 Объем 1,5 п.л. Заказ № Тираж 80 экз.

УПЦ ГИ МИИТ, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Горенбейн, Евгений Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ; СОВМЕСТИМОСТИ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С УСТРОЙСТВАМИ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ И АЛС.

1.1 Определение первичных параметров рельсовой^ линии.

1.1.1 Расчёт электрического сопротивления рельсов.

1.1.2 Определение сопротивления изоляции рельсовой линии.

1.1.3 Измерение первичных параметров рельсовой линии.

1.2 Расчёт распределения гармонических составляющих тягового тока<в рельсовой линии.

1.2.1 Расчёт распределения при электрической тяге постоянного тока.

1.2.2 Расчёт распределения при электрической тяге переменного тока.62"

1.2.3 Экспериментальная проверка распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии.

1.3 Определение коэффициентов асимметрии рельсовой линии для тягового тока и его гармонических составляющих.

1.3.1 Расчёт коэффициентов продольной асимметрии

1.3.2 Расчёт коэффициентов поперечной асимметрии.

1.3.3 Определение коэффициентов асимметрии для рельсовых цепей и устройств АЛС.

1.3.4 Оценка воздействия асимметрии обратного тягового тока на работу рельсовых цепей и устройств АЛС.:.

1.3.5 Измерение асимметрии обратного тягового тока в,условиях эксплуатации.

1.4 Выводы.:.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЁМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ И АЛС.

2.1 Обзор эксплуатируемых рельсовых цепей и систем АЛС.

2.2 Оценка допустимых уровней гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии.

2.2.1 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для рельсовых цепей при электрической тяге постоянного тока.

2.2.2 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для рельсовых цепей при электрической тяге переменного тока.

2.2.3 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для устройств AJICH и AJIC-EH.

2.2.4 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии с использованием вероятностных методов.

2.3 Выводы.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.

3.1 Определение выражений для расчёта допустимых значений гармонических составляющих тока подвижного состава.

3.1.1 Вывод формул для двухниточных рельсовых цепей и АЛС.

3.1.2 Вывод формул для однониточных рельсовых цепей.

3.2 Определение нормативов ЭМС.

3.2.1 Определение нормативов ЭМС для тягового подвижного состава при электрической тяге постоянного тока.

3.2.2 Определение нормативов ЭМС для тягового подвижного состава при электрической тяге переменного тока.

3.3 Особенности воздействия гармонических составляющих тока тягового подвижного состава на устройства автоматической локомотивной сигнализации и анализ сбоев в работе системы АЛС.

3.4 Методика измерений параметров электромагнитной совместимости при испытаниях тягового подвижного состава.

3.5 Выводы.

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ И ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ВАГОНОВ.

4.1 Принципы построения систем централизованного электроснабжения вагонов пассажирских поездов.

4.2 Определение параметров системы централизованного электроснабжения вагонов.

4.3 Компьютерное моделирование двухпроводной системы централизованного электроснабжения с заземлённой цепью канализации обратного тока.

4.4 Выводы.

Введение 2011 год, диссертация по транспорту, Горенбейн, Евгений Вячеславович

Системы регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте используются как на перегонах, так и на станциях. Эти системы обеспечивают безопасность движения и оперативное руководство перевозочным процессом, позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, особенно локомотивов и вагонов, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов. От надёжности работы этих устройств во многом зависит безопасность и бесперебойность движения поездов.

Основными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, автоматическая локомотивная сигнализация, переездная сигнализация, а также устройства автоматики сортировочных горок. Системы ИРДП непрерывно развиваются и совершенствуются на основе использования современных достижений науки и техники. На железнодорожном транспорте внедряются современные высокопроизводительные технические средства на новой элементной базе, повышается эффективность использования технических средств, совершенствуются технология обслуживания и организация перевозочного процесса.

Нормально замкнутые рельсовые цепи впервые были разработаны и применены в 1872 году, и вот уже более 130 лет продолжается их внедрение и эксплуатация на железных дорогах различных стран мира. Многочисленные попытки заменить рельсовую цепь другим средством определения движущего подвижного состава до настоящего времени не дали ожидаемых результатов.

Рельсовые цепи выполняют ответственные функции в системах регулирования движения поездов: обеспечивают непрерывный контроль свободности и занятости путевых участков на станциях и перегонах, автоматический контроль электрической целостности рельсовых нитей, используются в качестве телемеханического канала связи между путевыми устройствами и между путевыми и локомотивными устройствами, обеспечивают связь между показаниями путевых и локомотивных светофоров, исключают перевод стрелок под составом и др. Различные условия работы и широкие возможности использования РЦ в системах железнодорожной автоматики и телемеханики привели к тому, что в настоящее время на сети магистральных железных дорог России применяют более 30 типов и 800 разновидностей РЦ. Общее количество эксплуатируемых РЦ в России превышает 250 000 [1, 2, 3].

Вместе с тем, рельсовые цепи имеют ряд недостатков, снижающих их эксплуатационно-техническую эффективность. Основными недостатками в работе РЦ являются: зависимость их работы от состояния верхнего строения пути (балласта, шпал, рельсовых соединителей, перемычек и других элементов) и климатических условий; ухудшение шунтового эффекта при загрязнении поверхности рельсов и колёсных пар; значительные затраты на обслуживание.

С возрастанием скоростей и интенсивности движения поездов повышаются требования к рельсовым цепям. Широкое внедрение электрической тяги, повышение тяговых токов при движении тяжеловесных и высокоскоростных поездов, применение нового типа подвижного состава с асинхронными тяговыми двигателями, повышенные уровни помех от электроподвижного состава (ЭПС), необходимость заземления металлических конструкций на рельсовую сеть, снижение сопротивления изоляции рельсовых нитей относительно земли и ряд других факторов существенно усложнили условия работы рельсовых цепей. Поэтому ведутся работы по совершенствованию схем РЦ и созданию таких устройств, которые могли бы заменить рельсовые цепи [1, 4, 5, 6].

Работа рельсовых цепей основана на передаче сигнального тока от передатчика (генератора) к приёмнику по рельсовой линии. В то же время, на электрифицированных участках железных дорог рельсы являются проводником обратного тягового тока от электроподвижного состава к тяговым подстанциям. На участках с автономной тягой по рельсам может осуществляться возврат обратного тока централизованного электроснабжения» (ЦЭС) пассажирских вагонов от тепловоза. Присутствующие в обратном токе, протекающем по рельсам, гармонические составляющие в рабочих полосах частот могут оказывать мешающее и опасное влияние на аппаратуру рельсовых цепей.

Мешающее влияние связано с явлением «ложной занятости» РЦ при её фактическом свободном от подвижного состава состоянии, что приводит к невозможности автоматического перевода стрелок и открытия сигналов, перекрытию светофоров на запрещающее показание, т.е. возникают сбои в движении поездов, влияющие на пропускную способность железнодорожных линий. Опасное влияние связано с явлением «ложной свободности» РЦ при её фактической занятости или наличии обрыва рельсовой нити, что приводит к нарушению условий безопасности движения и возникновению аварийных ситуаций (в частности, к крушению поездов, возможности перевода стрелки под составом, открытию светофора на занятый путь).

Согласно статистическим данным, за один год на сети железных дорог России в среднем происходит до 15 ООО отказов в работе рельсовых цепей. Доля отказов рельсовых цепей от общего количества нарушений нормальной работы устройств ЖАТ достигает 40-50% [3]. Статистика отказов рельсовых цепей по причине воздействия помех от тягового подвижного состава отсутствует, однако следует иметь ввиду, что наиболее характерные отказы (такие как обрыв стыковых соединителей, неисправность дроссельных перемычек и др.) приводят к значительному усилению воздействия помех от тягового подвижного состава на аппаратуру рельсовых цепей вследствие увеличения асимметрии тягового тока.

Исследованию вопросов обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) тягового подвижного состава и рельсовых цепей посвящены работы учёных М.П. Бадёра, И.В. Белякова, К.А. Бочкова, А.Н. Костроминова, A.B. Котельникова, Ю.А. Кравцова, В.Б. Леушина, В.М. Лисенкова, Н.Ф. Пенкина, А.П. Разгонова, В.И. Шаманова, А.П. Шишлякова, Е.Г. Щербины и других. Вопросам повышения работоспособности рельсовых цепей и систем автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) в условиях воздействия помех от тягового тока и его гармонических составляющих посвящены диссертационные работы [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15] и многие другие.

ЭД6, электровозы двойного питания ЭП10, односистемные и двухсистемные высокоскоростные электропоезда ЭВС1 и ЭВС2 «Сапсан» и др.

В настоящее время на железных дорогах Российской Федерации действуют нормативы, изложенные в разделах «Электромагнитная совместимость с устройствами сигнализации и связи» Норм безопасности на железнодорожном транспорте, разработанных ВНИИЖТ и введённых в действие указанием МГТС России в 1998 году [16, 17, 18, 19]:

- НБ ЖТ ЦТ 01-98 Дизель-поезда;

- НБ ЖТ ЦТ 02-98 Тепловозы;

- НБ ЖТ ЦТ 03-98 Электропоезда;

- НБ ЖТ ЦТ 04-98 Электровозы.

До внесения изменений № 1 в 2003 году, не затронувших раздел ЭМС, указанные Нормы безопасности именовались как Федеральные требования по сертификации на железнодорожном транспорте соответственно ФТС ЖТ ЦТ 01-98, ФТС ЖТ ЦТ 02-98, ФТС ЖТ ЦТ 03-98 и ФТС ЖТ ЦТ 04-98. Настоящие Нормы безопасности распространяются на весь поставляемый и проектируемый тяговый подвижной состав для сети железных дорог России и используются при проведении сертификации подвижного состава. Требования по ЭМС должны в обязательном порядке включаться в нормативную документацию на подвижной состав, утверждаемую ОАО «РЖД»: Техническое задание, Технические требования и Технические условия. Выполнение установленных требований по ЭМС является необходимым условием обеспечения безопасности движения поездов.

В 2008 году в связи с развитием высокоскоростного движения в России потребовалась переработка и внесение изменений в нормы безопасности НБ ЖТ ЦТ 03-98 на электропоезда. 11 февраля 2009 года приказом Министерства транспорта Российской Федерации № 22 были введены изменения № 2 в НБ ЖТ ЦТ 03-98, в которых регламентируется уровни мешающего влияния электрооборудования электропоезда на рельсовые цепи и путевые устройства сигнализации (Приложение А.38) и определён метод подтверждения соответствия электропоезда предъявляемым требованиям по электромагнитной совместимости.

В соответствии с принятыми изменениями, при проверке соответствия заданным требованиям ЭМС проводятся прямые измерения уровней гармонических составляющих в указанных полосах частот в конфигурации, обеспечивающей максимальную тяговую мощность, во всех эксплуатационных режимах работы электрооборудования, предусмотренных технической документацией на электропоезд.

В НБ ЖТ нормируются допустимые по условиям обеспечения ЭМС с устройствами рельсовых цепей и АЛС эффективные значения гармонических составляющих тока подвижного состава в полосах пропускания приёмных устройств РЦ и АЛС для систем электроснабжения постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного тока напряжением 25 кВ с частотой 50 Гц.

При составлении этих нормативов предполагалось, что в рельсовой линии протекает весь обратный тяговый ток и его гармонические составляющие от подвижного состава к тяговой подстанции, а значения коэффициентов асимметрии рельсовой линии при оценке параметров мешающего влияния принимались равными 12%, не учитывалось наличие нескольких воздействующих поездов, одновременно движущихся по фидерной зоне.

Результаты испытаний перспективных видов электроподвижного состава показывают, что в ряде случаев имеют место превышения нормируемых допустимых значений уровней гармонических составляющих токов электровозов и электропоездов при отсутствии зарегистрированных сбоев в работе устройств СЦБ по этой причине. Основное несоответствие подвижного состава условиям ЭМС проявляется в области сигнальных частот фазочувствительных рельсовых цепей 25 и 50 Гц при электротяге постоянного тока и сигнальных частот тональных рельсовых цепей ТРЦ-4 4545 и 5555 Гц при электротяге переменного тока.

Как показывает практика испытаний тягового подвижного состава и отдельных приёмных устройств РЦ и АЛС, требуется уточнение действующих и нормативов, так как могут иметь место как необоснованные ограничения по уровням возможных формируемых подвижным составом гармонических составляющих тока, так и завышенные значения нормируемых уровней помех. Отказы и сбои в работе устройств СЦБ по причинам несоответствия технических средств условиям ЭМС отрицательно сказываются на качестве перевозочного процесса и приводят к значительным нарушениям графика движения поездов, а в ряде случаев и к нарушению безопасных условий движения.

Целью данной диссертационной работы является научное обоснование методов оценки и обеспечения электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- определение уровней помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей и АЛС;

- разработка методики определения допустимых значений гармонических составляющих тока тягового подвижного состава при электрической тяге постоянного и переменного тока с учётом растекания тягового тока в рельсовой сети и влияния нескольких воздействующих поездов на фидерной зоне;

В работе использованы методы математического и физического моделирования, численные методы расчётов и анализа, экспериментальные исследования. Для решения поставленных задач применялись методы теории электрических цепей, теории многополюсников, теории цифровой обработки сигналов, математического анализа, теории передачи сигналов, имитационного моделирования. Значительная часть результатов получена с использованием прикладных программ Mathcad 14, FlexPro 7.0, Electronics Workbench 5.12.

Научная новизна состоит в следующем:

- разработаны и экспериментально проверены методы и математические модели для определения параметров ЭМС тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и AJIC;

Практическая ценность диссертации заключается в том что:

- разработаны научно обоснованные и экспериментально проверенные нормативы- электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с эксплуатируемыми устройствами рельсовых цепей и AJIC, позволяющих в ряде случаев исключить необоснованно жёсткие требования, предъявляемые к перспективному подвижному составу;

- рекомендовано использовать на участках с автономной тягой двухпроводную схему централизованного» электроснабжения вагонов пассажирских поездов от тепловоза с заземлённой цепью обратного тока и определены параметры системы ЦЭС, при которых обеспечивается выполнение условий электромагнитной совместимости с устройствами СЦБ и электробезопасности.

Научные результаты диссертационной работы были использованы:

- при выполнении НИОКР по темам «Анализ электромагнитной совместимости устройств СЦБ с электроподвижным составом», «Разработка технических требований и решений, обеспечивающих электромагнитную совместимость устройств СЦБ, связи, энергоснабжения и тягового подвижного состава» и «Создание современных систем управления движением поездов и обеспечения безопасности движения (КНП-5)»; при разработке Технических требований на совместимую двухпроводную систему централизованного энергоснабжения пассажирских вагонов для эксплуатации на участках тепловозной и электрической тяги, утверждённых Старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В.А. Гапановичем;

Основные положения диссертационной работы и её результаты докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры, на IV Международной научной студенческой конференции «Тгапз-МесЬ-АЛ-СЬеш» (Москва, 2006 г.), V Международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2010» (Новосибирск, 2010 г.), II Международной научной заочной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии»

Липецк, 2010 г.), I Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2010 г.) и опубликованы в десяти печатных работах, в том числе три из них — в рецензируемых изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Заключение диссертация на тему "Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов"

4.4 Выводы

1. Применение типовой системы ЦЭС постоянного тока 3000 В, принятой для электрифицированных участков, на участках с автономной тягой поездов, оснащённых в ряде случаев рельсовыми цепями постоянного тока с непрерывным или импульсным питанием и изолирующими стыками, может привести к возникновению опасных напряжений в зоне изолирующего стыка и между вагонами поезда и не обеспечению условий ЭМС с устройствами рельсовых цепей.

2. На участках с автономной тягой поездов для организации системы централизованного электроснабжения вагонов пассажирского поезда на основании анализа возможных вариантов реализации системы ЦЭС рекомендуется применять двухпроводную систему централизованного электроснабжения с заземлённой цепью канализации обратного тока. Использование данной системы ЦЭС позволяет без дополнительных коммутаций и переключений эксплуатировать вагоны на электрифицированных участках железных дорог с сохранением типовой технологии обслуживания и проверки.

3. Для организации двухпроводной системы ЦЭС с заземлённой цепью обратного тока необходимо оснащение вагонов и тепловоза межвагонным соединением для канализации обратного тока электроснабжения.

4. Для обеспечения условий электробезопасности пассажиров и обслуживающего персонала и электромагнитной совместимости с рельсовыми цепями постоянного тока необходима организация постоянного контроля величины сопротивлений каждого из межвагонных соединений в цепи канализации обратного тока (не более 34-10"4 Ом) или контроля выполнения соотношения токов /О>0,38-Л, на тепловозе и в каждом вагоне поезда. При невыполнении этих условий должно обеспечиваться автоматическое отключение источника напряжения 3000 В от системы ЦЭС.

5. Критерием обеспечения ЭМС с рельсовыми цепями переменного тока является соответствие требованиям ЭМС норм безопасности на тепловозы НБ ЖТ ЦТ 02-98.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование рельсов для пропуска обратного тягового тока от электроподвижного состава к тяговой подстанции требует осуществления комплекса технических, организационных и технологических мероприятий, направленных на обеспечение безотказной работы рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации. Прежде всего, должны быть обеспечены электромагнитная совместимость подвижного состава и устройств СЦБ и электробезопасность обслуживающего персонала.

В рамках диссертационной работы получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Разработаны методы расчёта и экспериментального определения параметров электромагнитной совместимости тягового подвижного состава с устройствами рельсовых цепей и АЛС. Проведена экспериментальная проверка в эксплуатационных условиях математических моделей и результатов теоретических расчётов параметров ЭМС.

2. Проведён расчёт распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии при электрической тяге постоянного и переменного тока и выполнена экспериментальная проверка распределения тягового тока в условиях реальной эксплуатации. Как показали исследования, на условия распространения тягового тока и его гармонических составляющих в рельсах в значительной степени влияют первичные параметры рельсовой линии (сопротивление рельсов и сопротивление изоляции).

Сопротивление рельсов имеет ярко выраженный индуктивный характер, а сопротивление изоляции — емкостной характер. Для решения практических задач на частотах до 1 кГц сопротивление изоляции можно считать чисто активным ввиду малости его аргумента. На участках с железобетонными шпалами имеет место существенное уменьшение величины сопротивления изоляции с ростом частоты.

3. Выполнено определение коэффициентов асимметрии рельсовой линии для тягового тока и его гармонических составляющих для рельсовых цепей и устройств АЛС и проведена оценка воздействия асимметрии тягового тока на работу устройств СЦБ. Установлено, что при нормативной величине асимметрии тягового тока (до 6% при электротяге постоянного тока и до 4% при электротяге переменного тока) величина коэффициентов асимметрии гармонических составляющих тягового тока может достигать до 14% при обоих видах тяги. Имеет место несоответствие между нормируемыми значениями разностного тока и коэффициента асимметрии и максимально возможными значениями обратного тягового тока в реальных условиях эксплуатации.

4. Определены уровни помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей и АЛС по условиям мешающего и опасного влияния. Согласно проведённым исследованиям, наибольшему воздействию тягового тока и его гармонических составляющих подвергаются рельсовые цепи, расположенные в месте подключения к рельсовой сети отсасывающего фидера тяговой подстанции.

При оценке допустимых значений токов помех необходимо учитывать параметры применяемых сигналов и технические характеристики приёмных устройств, вид модуляции, временные характеристики, допустимое соотношение сигнал/помеха, рабочую ширину полосы пропускания, затухания сигналов, а также коэффициенты передачи применяемых дроссель-трансформаторов и путевых трансформаторов.

При оценке допустимых уровней помех по условиям опасного влияния следует учитывать максимальный остаточный сигнал рельсовой цепи на приёмном конце при наличии поезда на данной рельсовой цепи.

5. Разработана методика определения допустимых значений гармонических составляющих тока тягового подвижного состава при электрической тяге постоянного и переменного тока с учётом растекания тягового тока в рельсовой сети и влияния нескольких воздействующих поездов на фидерной зоне. Разработаны предложения по нормированию значений токов помех с учётом оснащённости устройствами СЦБ конкретных участков обращения подвижного состава. Применение разработанных нормативов ЭМС позволит в ряде случаев исключить необоснованно жёсткие требования, предъявляемые к перспективному подвижному составу.

Однониточные рельсовые цепи частотой 25 и 50 Гц являются наиболее подверженными влиянию помех. При их исключении из эксплуатации нормативы на этих частотах могут быть существенно увеличены.

6. Проведена оценка влияния гармонических составляющих тягового тока на устройства АЛС и выполнен анализ причин сбоев АЛС. Установлено, что причины сбоев АЛС носят комплексный характер. На устойчивость работы АЛС влияет до трёх десятков различных факторов. Сбой может произойти в результате воздействия одного или нескольких случайных неблагоприятных факторов или их сочетания.

8. Выполнен анализ условий обеспечения электромагнитной совместимости и электробезопасности тягового подвижного состава с централизованным электроснабжением вагонов. Установлено, что применение типовой системы ЦЭС постоянного тока 3000 В на участках с автономной тягой может привести к возникновению опасных напряжений в зоне изолирующего стыка и между вагонами поезда и необеспечению условий ЭМС с устройствами рельсовых цепей. Рекомендовано использовать на участках с автономной тягой двухпроводную схему централизованного электроснабжения вагонов пассажирских поездов от тепловоза с заземлённой цепью обратного тока. Определены и научно обоснованы допустимые значения параметров системы централизованного электроснабжения вагонов для обеспечения условий электромагнитной совместимости и электробезопасности обслуживающего персонала и пассажиров.

Библиография Горенбейн, Евгений Вячеславович, диссертация по теме Управление процессами перевозок

1. Кондратьева Л. А., Ромашкова О.Н. Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. -М.: Маршрут, 2003. — 432 с.

2. Аркатов B.C., Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. — М.: Транспорт, 1990. — 295 с.

3. Кириленко А.Г., Пельменева H.A. Электрические рельсовые цепи: Учебное пособие. Хабаровск: ДВГУПС, 2006. - 94 с.

4. Власенко C.B., Теег Г. Многообразие рельсовых цепей на железных дорогах мира // Автоматика, связь, информатика. — 2009. — № 6. — С. 42-45.

5. Хромушкин К.Д., Павлов Е.В. Система интервального регулирования на базе радиоканала // Автоматика, связь, информатика. 2009. - № 11. - С. 7-9.

6. Антонов A.A. Повышение работоспособности станционных рельсовых цепей: Дис. канд. техн. наук. -М., 2005. — 204 с.

7. Мащенко П.Е. Повышение работоспособности устройств интервального регулирования движения поездов с учетом уровня электромагнитных помех, создаваемых перспективным электроподвижным составом: Дис. канд. техн. наук. М., 2007. — 207 с.

8. Бочарников Ю.В. Электромагнитная совместимость системы тягового электроснабжения и аппаратуры рельсовых цепей при воздействии через питающие и сигнальные цепи: Дис. канд. техн. наук. — М., 2008. — 176 с.

9. Трофимов Ю.А. Обеспечение электромагнитной совместимости рельсовых цепей и устройств автоматической локомотивной сигнализации с тяговой сетью переменного тока: Дис. канд. техн. наук. Иркутск, 2006. — 168 с.

10. И. Лещёв А.И. Обеспечение электромагнитной совместимости электроподвижного состава с асинхронным тяговым приводом в системе электрической тяги постоянного тока: Дис. канд. техн. наук. — М., 2003. -165 с.

11. Наумов A.A. Электромагнитная совместимость тяговых сетей электрифицированных железных дорог с рельсовыми цепями при пропуске поездов повышенного веса и длины: Дис. канд. техн. наук. — М., 2003. -197 с.

12. Скоков Р.Б. Снижение влияния тяговой сети постоянного тока на автоблокировку с тональными рельсовыми цепями: Дис. канд. техн. наук. -Омск, 2004.- 178 с.

13. Ходкевич А.Г. Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесстыкового пути: Дис. канд. техн. наук. — Омск, 2006. — 152 с.

14. Бялонь А. Обеспечение электромагнитной совместимости электроподвижного состава постоянного тока нового поколения с устройствами железнодорожной автоматики в условиях польских железных дорог: Дис. канд. техн. наук. — Варшава-Москва, 2001. — 195 с.

15. НБ ЖТ ЦТ 01-98 Дизель-поезда. Нормы безопасности на железнодорожном транспорте. М., 2003. - 40 с.

16. НБ ЖТ ЦТ 02-98 Тепловозы. Нормы безопасности на железнодорожном транспорте. М., 2003. - 38 с.

17. НБ ЖТ ЦТ 03-98 Электропоезда. Нормы безопасности на железнодорожном транспорте. — М., 2003. 54 с.

18. НБ ЖТ ЦТ 04-98 Электровозы. Нормы безопасности на железнодорожном транспорте. М., 2003. - 36 с.

19. Брылеев A.M., Кравцов Ю.А., Шишляков A.B. Теория, устройство и работа рельсовых цепей. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1978. — 344 с.

20. Путевая блокировка и авторегулировка: Учебник для вузов / Н.Ф. Котляренко, A.B. Шишляков, Ю.В. Соболев и др.; Под ред. Н.Ф. Котляренко. Изд. 3-е, перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1983. — 408 с.

21. НТП СЦБ/МПС-99 Нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на федеральном железнодорожном транспорте / Утверждены МПС РФ 24.06.1999. СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1999. -76 с.

22. Устройства СЦБ при электрической тяге переменного тока / М.И. Вахнин, Н.Ф. Пенкин, М.А. Покровский и др. // Труды ВНИИЖТ. Выпуск 126. -М.: Трансжелдориздат, 1956. -220 с.

23. Горенбейн E.B. Определение, методы йзмерения и контроля первичных параметров рельсовой линии // Наука и техника транспорта. — 2010. № 4. - С. 37-47.

24. Измерительно-вычислительные средства в системе автоматизации диагностирования и контроля устройств СЦБ: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Сепетый A.A., Кольцов В.В., Прищепа B.C. и др. — Ростов-на-Дону: РГУПС, 2009. 416 с.

25. Требин В.Я., Ходкевич А.Г. Особенности работы рельсовых цепей автоблокировки на участках бесстыкового пути при электротяге переменного тока // Труды РГУПС. 2005. - № 1. - С. 39-46.

26. Лунёв С.А., Ходкевич А.Г., Сероштанов С.С. Исследование переходного сопротивления «рельс-земля» на бесстыковом пути // Автоматика, связь, информатика. 2008. — № 5. - С. 35-36.

27. Бондаренко A.A. Учёт продольного сопротивления рельсовых плетей протеканию в них тяговых токов // Вестник СамГАПС. — 2006. — № 6. — С. 82-85.

28. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник / B.C. Аркатов, Н.Ф. Котляренко, А.И. Баженов, Т.Л. Лебедева; Под ред. B.C. Аркатова. М.: Транспорт, 1982. — 360 с.

29. Аркатов B.C., Баженов А.И., Котляренко Н.Ф. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1992. 384 с.

30. Устройства СЦБ. Технология обслуживания / Утверждено МПС России 25.12.1997.-М.: Транспорт, 1999.-433 с.

31. Измеритель сопротивления балласта ИСБ-2 / И.С. Кац, М.Б. Гуменик, Г.Н. Грачёв и др. // Автоматика, связь и информатика. — 2006. № 6. - С. 20-21.

32. Брылеев A.M., Шишляков A.B., Кравцов Ю.А. Устройство и работа рельсовых цепей. — М.: Транспорт, 1966. — 264 с.

33. Дмитренко И.Е., Устинский A.A., Цыганков В.И. Измерения в устройствах автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1982. 312 с.

34. Котельников A.B., Наумов A.B., Слободянюк Л.П. Рельсовые цепи в условиях заземляющих устройств. — М.: Транспорт, 1980. — 207 с.

35. Полевой Ю.И. Основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебное пособие для вузов. — Самара: СамГАПС, 2006. — 100 с.

36. Тарасов Е.М. Математическое моделирование рельсовых цепей с распредёленными параметрами рельсовых линий: Учебное пособие. — Самара: СамГАПС, 2003. 118 с.

37. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах. ЦЭ-191 / Утверждена МПС РФ 10.06.1993.-М.: МПС, 1993.-68 с.

38. Шаманов В.И. Помехи и помехоустойчивость автоматической локомотивной сигнализации: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. Иркутск: ИрГУПС, 2005. - 236 с.

39. Наумов A.B., Наумов A.A. Выбор параметров и правила построения обратной тяговой рельсовой сети на электрифицированных железных дорогах со скоростным и тяжеловесным движением. — М.: Интекс, 2006. — 143 с.

40. Оценка воздействия асимметрии на работу РЦ / Ю.А. Кравцов, Ю.И. Зенкович, B.C. Антоненко и др. // Автоматика, связь и информатика. — 2007. -№7.-С. 30-32.

41. Шаманов В.И., Трофимов Ю.А. Асимметрия тяговых токов под катушками AJIC // Автоматика, связь, информатика. — 2008. — № 11. — С. 37-39.

42. Горенбейн Е.В. Оценка влияния асимметрии на работу рельсовых цепей и AJIC // Автоматика, связь, информатика. -2010.— № 12.-С.35-38.

43. Сороко В.И., Розенберг E.H. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник / Кн. 1, 3-е изд. — М.: НПФ «Планета», 2000. — 960 с.

44. ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. М.: Издательство стандартов, 2005. — 55 с.

45. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. ЦЭ-868 / Утверждена МПС РФ 11.12.2001. -М.: Транспорт, 1994. 117 с.

46. Инструкция по защите железнодорожных подземных сооружений от коррозии блуждающими токами. ЦЭ-518 / Утверждена МПС РФ 09.10.1997.-М.: ТрансИздат, 1999. 124 с.

47. Табунщиков А.К., Барышев Ю.А. Оценка причин помех в канале AJICH от тягового тока // Автоматика, связь, информатика. 2009. — № 6. — С. 18-19.

48. Петренко Ф.В., Карнаухов A.C. Причина сбоев AJICH установлена // Автоматика, связь, информатика. 2008. — № 2. — С. 26-28.

49. Инструкция по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ). ЦШ-720-09 / Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 22.10.2009 № 2150р. М., 2009.-94 с.

50. Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / A.A. Устинский, Б.М. Степенский,

51. H.A. Цыбуля и др. М.: Транспорт, 1985. - 439 с.

52. Казаков A.A., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Системы интервального регулирования движения поездов: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1986. - 399 с.

53. Швалов Д.В. Приборы автоматики и рельсовые цепи: Учебное пособие. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. — 190 с.

54. Эксплуатационные основы автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Вл.В. Сапожников, И.М. Кокурин, В.А. Кононов и др.; Под ред. Вл.В. Сапожникова. М.: Маршрут, 2006. - 247 с.

55. Сороко В.И., Кайнов В.М., Казиев Г.Д. Автоматика, телемеханика, связь и вычислительная техника на железных дорогах России: Энциклопедия. Том

56. М.: НПФ «Планета», 2006. - 736 с.

57. Дмитриев B.C., Минин В.А. Новые системы автоблокировки. — М.: Транспорт, 1981.-247 с.

58. Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. — М.: Транспорт, 1992. — 182 с.

59. Дмитриев B.C., Минин В.А. Совершенствование систем автоблокировки. — М.: Транспорт, 1987. 143 с.

60. Фёдоров Н.Е. Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями: Учебное пособие. — Самара: СамГАПС, 2004. — 132 с.

61. Воронин В.А., Коляда В.А., Цукерман Б.Г. Техническое обслуживание тональных рельсовых цепей: Учебное пособие. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. - 93 с.

62. Кулик П.Д., Ивакин Н.С., Удовиков A.A. Тональные рельсовые цепи в системах ЖАТ: построение, регулировка, обслуживание, поиск и устранение неисправностей, повышение эксплуатационной надежности. — Киев: Издательский дом «Мануфактура», 2004. 288 с.

63. Перникис Б.Д., Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей в устройствах СЦБ. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1994. - 254 с.

64. Асс Э.Е., Маслов Г.П. Монтаж устройств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта.- М.: Транспорт, 1991. 336 с.

65. Закарюкин В.П. Электромагнитная совместимость устройств электрифицированных железных дорог. — Иркутск: ИрИИТ, 2002. — 107 с.

66. Казаков A.A., Казаков Е.А. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. Изд. 7-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1980. — 360 с.

67. Леонов A.A. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982. - 255 с.

68. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов / Ю.А. Кравцов, В.Л. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. - 400 с.

69. Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Х.А. Христов, Д.В. Гавзов; Под ред. Вл.В. Сапожникова. -М.: Транспорт, 1995.- 272 с.

70. Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов. — М.: Транспорт, 1992. 192 с.

71. Тутевич В.Н. Телемеханика: Учебное пособие для студентов вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1985. — 423 с.

72. Косарев А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. — М.: Интекст, 2004. — 272 с.

73. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. — М.: Транспорт, 1982. 528 с.

74. Почаевец B.C. Введение в специальность Электроснабжение на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. — М.: Маршрут, 2005. — 139 с.

75. Электрические железные дороги: Учебник / В.П. Феоктистов, Г.Г. Рябцев, Ю.Е. Просвиров и др.; Под ред. В.П. Феоктистова. — Самара: СамГАПС, 2006.-312 с.

76. Принципы электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с устройствами ЖАТ / A.B. Наумов, Е.Э. Закиев, Г.Б. Игнатов // Автоматика, связь и информатика. — 2004. — № 11. — С. 15-17.

77. Штолл К., Бечка Й., Надворник Б. Влияние тягового подвижного состава с тиристорным регулированием на устройства СЦБ и связи. Пер. с чеш. — М.: Транспорт, 1989. 199 с.

78. Анализ работы устройств АЛС и САУТ на сети железных дорог РФ в 2007 году. Отчёт Департамента автоматики и телемеханики № ЦШЦ-50/70 от 12.02.2008.-М.: ЦШ ОАО «РЖД», 2008. 35 с.

79. Анализ работы устройств АЛС и САУТ на сети железных дорог РФ в 2009 году. Отчёт Департамента автоматики и телемеханики № ЦШЦ-50/77 от 12.02.2010.-М.: ЦШ ОАО «РЖД», 2010.-48 с.

80. Юкляев В.П., Нарымский Б.В., Торопов Г.Э. Регистратор параметров кодов АЛСН // Автоматика, связь, информатика. — 2005. — № 11. — С. 21-25.

81. Юкляев В.П., Сахно В.Н. Поиск сбоев в работе АЛСН // Автоматика, связь, информатика. 2007. - № 3. - С. 13-16.

82. Игольников A.A. Как повысить надёжность работы АЛСН? // Автоматика, связь, информатика. — 2009. № 3. - С. 17-21.

83. Влияние тяжеловесных поездов на рельсовые цепи и АЛСН / И.Н. Шевердин, В.И. Шаманов, Ю.А. Трофимов, A.B. Пультяков // Автоматика, связь, информатика. — 2006. — № 10. — С. 16-19.

84. Кравченко Е.И., Швалов Д.В. Кодирование рельсовых цепей: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. М.: Маршрут, 2006. - 134 с.

85. ГОСТ 12.1.009-76 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения. — М.: Издательство стандартов, 1988. — 5 с.

86. Сороко В.И. Реле железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: НПФ «Планета», 2002. - 696 с.

87. Архипов Е.В., Гуревич В.Н. Справочник электромонтёра СПБ. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 2000. - 351 с.

Похожие работы

Транспорт
05.22.00