автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование и разработка систем электроснабжения устройств СЦБ

На правах рукописи

НАБОЙЧЕНКО ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ СЦБ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 5 к 2008

Екатеринбург - 2008

003456643

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС)

Научный руководитель: Доктор технических наук

Аржанников Борис Алексеевич

Официальные оппоненты Доктор технических наук,

профессор, Бурков Анатолий Трофимович

Кандидат технических наук, доцент

Лабунский Леонид Сергеевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения»

Защита диссертации состоится 19 декабря 2008 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 218.013.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС) по адресу: 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, ауд. 283. Тел. (343) 358-55-10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан ■// 2008 г.

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять в адрес Ученого совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета^^^^^^^А^дченко В.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Одной из основных задач, стоящих перед станционными и перегонными устройствами и системами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) является снижение числа отказов и улучшение условий безопасности движения поездов. В наибольшей степени критичность и важность достоверного решения этих вопросов возросла за последнее время в связи с происходящим внедрением в устройства СЦБ цифровой и микропроцессорной техники, что повлекло за собой существенное усложнение применяемой аппаратуры и объема решаемых функциональных задач.

На фоне успешного решения этих проблем большая часть эксплуатируемых систем электроснабжения устройств СЦБ далека от совершенства. Принципы построения этих систем, практическая реализация и используемая в них аппаратура не изменялись на протяжении нескольких десятилетий прошлого века. Причем, можно утверждать, что на протяжении этого времени системы электроснабжения далеко не всегда удовлетворяли требованиям, предъявляемым устройствами СЦБ, что вызывало задержки поездов, а в некоторых случаях и ухудшение условий безопасности движения. Усложнение устройств СЦБ и применение новой элементной базы в значительной степени обострило проблемы влияния электроснабжения устройств СЦБ, воздействующих на их функционирование и обусловливающих, в некоторых случаях, появление отказов аппаратуры. Это относится, в первую очередь, к качеству питающих напряжений электронной аппаратуры, которая пришла на смену релейной, менее критичной к отклонениям и колебаниям напряжения питания и его кратковременным исчезновениям.

Изложенное свидетельствует об актуальности работ, направленных на устранение недостатков существующих систем электроснабжения устройств СЦБ, что и определило научную и практическую направленность диссертационной работы. Следовательно, практической целью диссертационной работы является обеспечение основного параметра качества электроэнергии -

не превышение допустимых устойчивых отклонений напряжения питания систем электроснабжения устройств СЦБ и разработка технических средств, обеспечивающих заданные параметры питающего напряжения, которые должны реализовывать бесперебойную работу станционных и перегонных устройств СЦБ с безусловным выполнением требований безопасности движения поездов.

Целью диссертационной работы является исследование систем электроснабжения устройств СЦБ и разработка новых систем и аппаратных средств с целью совершенствования их технико-экономических и эксплуатационных характеристик.

В диссертационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ работы существующих систем электроснабжения устройств СЦБ и их характеристик, влияющих на функционирование рельсовых цепей и аппаратуры преобразования информации.

2. Разработка математической модели системы электроснабжения устройств СЦБ и получение расчетных уравнений для определения параметров входящих в систему функциональных узлов.

3. Исследование и разработка методов улучшения характеристик систем электроснабжения на основе новых технических решений с повышенной защитой от импульсных перенапряжений и лучшими характеристиками по качеству напряжения питания устройств СЦБ.

4. Технико-экономический анализ систем электроснабжения и внедре-

I

ние предложенных системных и схемотехнических решений на сети дорог.

Методы исследования. Для решения поставленных задач с целью исследования процессов передачи электрической энергии в линиях электропередачи и в аппаратуре электроснабжения использовались классические методы теории электрических цепей переменного тока, включая исследование волновых процессов распространения импульсов тока в линиях. При определении параметров систем электроснабжения использовался метод зеркаль-

ных отображений. Для исследования и при разработке электронных схем применялось представление полупроводниковых приборов в виде линейных и нелинейных электрических моделей и эквивалентных схем, основанных на использовании метода заряда в транзисторах, диодах и тиристорах. В некоторых случаях нелинейные свойства полупроводниковых приборов представлялись в виде аппроксимации вольтамперных характеристик кусочно-линейными функциями. Для повышения точности анализа и вычислений применялись современные методы вычислительной техники и прикладного математического обеспечения в среде МаШсас!.

Научная новизна работы определяется следующими полученными результатами:

1. Разработаны и научно обоснованы методы анализа процессов, происходящих в системах электроснабжения устройств СЦБ, включающие в себя:

• исследование влияния параметров систем электроснабжения на функционирование устройств СЦБ;

• разработку математической модели систем электроснабжения устройств СЦБ, позволяющей рассчитать требования к параметрам устройств регулирования напряжения;

• исследование и разработка методов улучшения качества напряжения систем электроснабжения устройств СЦБ.

2. Предложена и научно обоснована методика определения технико-экономических показателей систем электроснабжения устройство СЦБ.

Практическая ценность работы.

1. Предложены и разработаны принципы улучшения характеристик систем электроснабжения устройств СЦБ, которые применимы и используются на сети дорог РФ.

2. Предложены и разработаны новые принципы реализации систем электроснабжения устройств СЦБ, включая защиту аппаратуры от перенапряжений.

3. Результаты научно-технических исследований позволили создать новые структурные технические решения и аппаратуру, что позволяет повысить надежность работы устройств СЦБ и улучшить технико-экономические показатели.

Реализация результатов работы. Создан ряд трансформаторных подстанций с питанием от ЛЭП с напряжением 6; 10,5 и 27,5 кВ, а также преобразователей напряжения от контактной сети постоянного тока 2,4-^4,0 кВ в напряжение 220 В переменного тока частотой 50 Гц, эксплуатирующихся или проходящих испытания на сети дорог. Предложен новый принцип построения системы электроснабжения устройств СЦБ на участках железных дорог с электротягой постоянного тока, исключающий из состава оборудования: ячейки фидеров СЦБ на тяговых подстанциях, линию ВЛ СЦБ и силовое оборудование сигнальных точек (разрядники, разъединители-предохранители, трансформаторы).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: Международный симпозиум: Электрификация и развитие железнодорожного транспорта. Традиции, современность, перспективы (СПб: МПС РФ, 2001); Межвузовская НТК: Фундаментные и прикладные исследования - транспорту (Екатеринбург: УрГАПС, 1996); Всероссийская научно-техническая конференция «Транспорт, наука, бизнес: проблемы и стратегия развития» (Екатеринбург: УрГУПС, 2008); а также доклады на заседании кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта» УрГУПС (2006, 2007 г.г.) и на техсовете службы электрификации и электроснабжения Управления Свердловской железной дороги (2006, 2007 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 статей, включая 2 статьи в журналах «Железнодорожный транспорт» и «Транспорт Урала», включенных в Перечень ВАК РФ, а также получены 3 патента Российской Федерации на изобретения и один патент на полезную модель.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка литературы (154 наименований). Текст диссертации содержит 178 страниц, включая 61 рисунков на 32 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение посвящено краткому описанию современного состояния железнодорожного транспорта и месту, которое занимают системы электроснабжения станционных и перегонных устройств СЦБ. Показано, что от функционирования систем электроснабжения существенно зависят основные эксплуатационные показатели участков дорог.

В первом разделе диссертации рассмотрено историческое развитие науки и практики и современное состояние систем электроснабжения устройств СЦБ. Значительный вклад в развитие науки и практики систем электроснабжения и электропитания устройств СЦБ внес большой коллектив отечественных ученых и инженеров, среди которых можно отметить: Л.А.Германа, А.Ф.Михайлова, ЛА.Частоедова, В.Е.Тюрморезова, А.Б.Фельдмана, Д.А.Когана, Б.А.Аржанникова, Б.С.Сергеева, А.Т.Буркова, А.В.Котель-никова, ЕЛФигурнова, Н.С.Бочева, Л.С.Лабунского, В.Р.Дмитриева, A.B. Наумова, И.Г.Евсеева, В.А.Манухова и др. На оспове анализа производственно-хозяйственной деятельности Свердловской ж.д. показано, что процентное отношение количества отказов аппаратуры СЦБ по вине службы электрификации и электроснабжения за последние годы составляет 5-6% от общего числа отказов. Внедрение новой электронной аппаратуры на железнодорожном транспорте, что в наиболее значительной степени относится к системам СЦБ и информатики, обострило требования к качеству питающих напряжений, поставщиками которых являются системы электроснабжения. Однако, существующие системы электроснабжения далеко не всегда удовлетворяют современным требованиям. Например, обследование Свердловской и Южно-Уральской железных дорог показало, что величины переменного напряжения Ua = 220 В на вводных клеммах релейных шкафов СЦБ различных сигнальных точек лежат в пределах от 160 до 260 В вместо допустимого

диапазона возможных изменений: {/„ = 198-231 В. Отмечено, что практическая реализация выполнения требуемых норм по напряжению потребует значительных финансовых вложений. Современные электронные устройства СЦБ обладают определенной спецификой электропотребления, которые определяют необходимость принятия соответствующих мер в системах электроснабжения. Показано, что различные функциональные узлы аппаратуры СЦБ обладают различной степенью критичности к отклонениям величины питающего напряжения £/„ = 220 В как в большую, так и в меньшую сторону.

Изложенное показывает актуальность и важность проблемы электроснабжения устройств СЦБ, решение которой способствует снижению числа отказов устройств СЦБ и, в соответствии с этим, определит снижение задержек поездов, что улучшит эксплуатационные показатели участков дорог.

Определена типовая схема системы электроснабжения устройств СЦБ железнодорожного транспорта, которая служит объектом исследования диссертационной работы (рис. 1).

Рисунок 1. Типовая схема системы электроснабжения устройств СЦБ

Рисунок 2. Задачи исследования диссертационной работы

Целью исследования является решение научных и практических задач, которые показаны на схеме рис. 2.

Во втором разделе выполнено исследование вопросов надежности работы различных функциональных узлов аппаратуры С ЦБ с точки зрения определения влияния изменений параметров переменного питающего напряжения 1/„ = 220 В.

На основе проведенного анализа функционирования рельсовых цепей (РЦ) определено, что последствия выхода за пределы допустимых норм напряжения питания ип — 220 В для нормального и шунтового режимов РЦ радикально различны. Обобщенное функциональное выражение, определяющее зависимость между напряжением на путевом реле (ПР) {/р рельсовой цепи и напряжением 11п, имеет вид

ир = УГтип,

где Жрц - обобщенная функция РЦ, в которую входит все многообразие параметров рельсового четырехполюсника и аппаратуры питающего и релейного концов РЦ, определяющих характеристики передачи энергии сигнального тока от источника £/п на путевое реле. Очевидно, что в процессе работы РЦ эта функция будет принимать два соответствующих значения: *ГРцР" и , значения которых зависят от местоположения поезда по длине РЦ и ее конкретных характеристик.

Графическое представление областей работоспособности РЦ, показанное введенной обобщенной функцией 1¥щ, изображено на рис. 3, где обозначения графика соответствуют: 11р пр и ират- напряжения притяжения и отпускания путевого реле рельсовой цепи соответственно. Здесь заштрихованная площадь графика отображает область надежного функционирования РЦ в щунтовом и нормальном режимах работы, которая обеспечивает требования безопасности движения (предотвращение ложной свободности участка пути) и исключение ложной занятости РЦ (предотвращение задержек поездов).

Рисунок 3. Условное изображение области работоспособности РЦ при изменении значений обобщенной функции ЖРц и напряжения £/„

Если напряжение 11п уменьшается и рабочая точка выходит за пределы заштрихованной области, что будет соответствовать значениям напряжения на ПР: ир < £7р „р, то это приведет к ложной занятости РЦ. При увеличении напряжения £/п и выходе рабочей точки за пределы заштрихованной области будем иметь величину напряжения на ПР, равную С/р > С/р отп, что равносильно появлению ложной свободности РЦ. Аналогично можно рассмотреть влияние других параметров РЦ, например, сопротивления балласта Практика показала, что наиболее действенным и практически реализуемым средством расширения области работоспособности РЦ является стабилизация напряжения и„ питания аппаратуры устройств СЦБ.

Другими функциональными узлами устройств СЦБ являются приборы преобразования информации, к которым относятся различные релейные и электронные, в том числе и логические схемы, а также лампы накаливания светофоров. Анализ показал, что надежность их работы по различному реагирует на изменения напряжения 11п. Определено, что, как и для РЦ, наиболее радикальным средством снижения числа отказов существующих приборов преобразования информации является стабилизация напряжения 1}а.

В третьем разделе выполнено исследование причин отклонения напряжения питания устройств СЦБ, поставщиками которого являются исследуемые системы электроснабжения.

Предложена и научно обоснована функционально полная эквивалентная схема системы электроснабжения (рис. 4) и определены активные, индуктивные и емкостные составляющие полных сопротивлений ВЛ СЦБ. Проведен анализ токораспределения системы в режиме нормальной работы и получен комплекс уравнений для нахождения токов, протекающих через элементы схемы.

Показано, что ток нагрузки каждого из трансформаторов систем электроснабжения протекает по одной фазе всех участков ВЛ СЦБ до ¿-го трансформатора и возвращается по другой фазе через те же участки. Этот ток находится из уравнения:

и.

I =У1

ОЛ ¿—I <и

Выполнено исследование работы системы электроснабжения в аномальных режимах, а именно при различных практически имеющих место типах замыканий и обрывах фаз в ВЛ СЦБ, Определены наиболее критичные ситуации, которые могут привести к потере работоспособности устройств СЦБ и предложены способы повышения надежности функционирования систем электроснабжения. В частности определено, что при коротком замыкании любой фазы на землю ток этой фазы увеличивается в три раза по сравнению в нормальным режимом работы ВЛ:

/к=/;=з£/ф»суд/.

Ячейка фидера СЦБ А --[Т\Г"-],

I/: )

Кабельная вставка

Первая опора

X.,

к

х„

х„

К

К,/2

^/2 Х„/2

с;ф С" Х„/2 Л„/2

С* С X /2 К /2

_ И_кл_окл I окл I

Коп

Воздушная линия

ОЛ-1,25/6 (10) Транспозиция

Д-/2

с„ф

С"

Л,/2

25-30% от длины расчетного пролета

Рисунок 4. Эквивалентная схема системы электроснабжения устройств СЦБ

Проведено исследование внешних характеристик трансформаторов питания сигнальных точек СЦБ, которое показало, что во многих практических случаях внешние характеристики трансформаторов не удовлетворяют требуемым показателям. Это определяет необходимость введения в системы электроснабжения дополнительных аппаратных средств, необходимых для стабилизации напряжения U„. Найдены предельные значения напряжений BJ1 СЦБ, при наличии которых устройства стабилизации должны обеспечивать надежное функционирование аппаратуры СЦБ.

В четвертом разделе рассмотрены вопросы исследования и разработки методов улучшения характеристик систем электроснабжения устройств СЦБ.

Проанализированы существующие и принципиально возможные способы реализации схем стабилизации напряжения питания устройств СЦБ.

Первой попыткой стабилизации выходного напряжения U2 системы электроснабжения была разработка трансформаторной подстанции КТПОЛ-1,25, которая в достаточно широких масштабах эксплуатируется на сети дорог. В этой схеме используется дискретный двухпозиционный метод стабилизации напряжения U2 с переключением вторичных обмоток трансформатора подстанции. Величина выходного напряжения подстанции определяется выражением:

w,

p. /(uujj -Pi .

—cos<p+ —---sincp

I I *>u

а диаграмма переключений этого устройства стабилизации имеет вид рис. 5.

I, =Д.

U2, В 230 220 210 200 190

0) а

к (J

1 1 г . ' id s!

У

ш ^ PI

8

10

и г/„кв

Рисунок 5. Диаграмма переключений двухпозиционного дискретного стабилизатора

Здесь обозначения соответствуют: /г и /г„ - реальный и номинальный токи нагрузки подстанции; -IV], м^ и м>2р - число витков первичной, вторичной и регулировочной обмоток трансформатора, которым соответствуют отпайки а\ и а5 вторичной обмотки; ср, II], 11к и Рк - соответствующие параметры нагрузки, ВЛ СЦБ и трансформаторной подстанции.

Анализ реальных величин напряжений, приведенный в Разд. 1, показал, что двухпозиционный метод переключения обмоток трансформатора не все-, гда обеспечивает требуемой стабильности напряжения питания устройств СЦБ. Поэтому предложен дискретный трехпозиционный метод переключения выходных обмоток трансформатора, диаграмма переключений которого показана на рис. 6. Этот метод расширяет диапазон допустимых напряжений II] ВЛ СЦБ и позволяет улучшить качество напряжения питания устройств СЦБ.

Рисунок 6. Диаграмма переключений трехпозиционного дискретного стабилизатора

Анализ показал, что, несмотря на очевидные преимущества трехпозиционного метода по отношению к двухпозиционному, оба они обладают не-

достатками, которые заключаются в ступенчатом характере изменения напряжения на входе устройств СЦБ.

Исследования показали, что от этих недостатков свободны устройства стабилизации с непрерывными методами регулирования, когда в силовой цепи отсутствуют дискретные переключающие элементы, например, типа тиристоров.

Для рассматриваемого практического использования применимы два варианта аппаратной реализации подобных стабилизаторов (рис. 7), где в импульсных преобразователях напряжения (ИПН) и в нерегулируемых (Нерег. Инв.) или регулируемых (Per. Инв.) инверторах применяются высокочастотные (/пР = 40-80 кГц) импульсные методы преобразования электрической энергии, которые позволяют снизить материалоемкость аппаратуры электропитания и повысить КПД по сравнению с ранее применявшимися, например, линейными, методами преобразования электрической энергии постоянного тока.

о)

ВФ Per. Инв.

V / Г U'

/ '

б) ООС -

Рисунок 7. Варианты схем непрерывных стабилизаторов напряжения

Очевидно, что с точки зрения КПД (л) схема по рис. 7.6 с энергетической точки зрения обладает преимуществом по отношению к схеме рис. 7.а, так как:

Л (о) = Л ВфЛ И] шЛ Нерег. Инв.» Л(б) = ЛВФЛРСГ.И.Ш •

Видно что во второй схеме отсутствует двойное силовое преобразование электрической энергии постоянного тока.

Показано, что законы импульсного регулирования выходного напряжения показанных импульсных преобразователей, а также регулируемых и нерегулируемых инверторов должны иметь следующий вид:

?п}ипн = {im Мрег. Инв = Var ),

{fw in} Hep Инв = COnSt.

Так как при практической реализации импульсных преобразователей и инверторов могут быть применены как транзисторы, так и тиристоры, то определены условия применимости тех или иных полупроводниковых приборов:

Лмин»Си или /,м„н»С; и, >китрмп или и, >ки™> ;)

1ыакс и кэ макс 1макс н акмакс

г <К J^m J < J „f

1макс н к макс 1макс а макс '

В настоящее время выполнено исследование процессов работы приведенных схем, определена элементная база, разработаны и изготовлены опытные образцы, которые проходят соответствующие стадии испытаний на предприятии-изготовителе.

Другим вариантом системного метода повышения надежности и увеличения технико-экономической эффективности систем электроснабжения устройств СЦБ является использование контактной сети постоянного тока для электропитания устройств СЦБ, что показано на схеме рис. 8. При этом за счет ликвидации ЛЭП СЦБ обеспечивается снижение капитальных вложений и уменьшение эксплуатационных расходов. Надежность подобной системы электроснабжения устройств СЦБ увеличивается за счет двойного резервирования напряжения питания сигнальной точки, что реализуется двумя раздельными секциями питания от контактной сети постоянного тока четного и нечетного пути (первая ступень резервирования) и от ЛЭП ПЭС (вторая ступень резервирования).

вл пэс | ^1рез =6(10)кВА

ТУ

' ПР

БКС

Конт. сеть четного пути Ц0СН=ЗкВ

ипнп

Рельс

1_2Ре3 I

|СТ

Конт. сеть нечетного пути

С/,

1ося '

:ЗкВ

ипнп

Рисунок 8. Структурная схема систем электроснабжения устройств СЦБ с электротягой на постоянном токе

Здесь блок контроля и стабилизации (БКС) электропитания сигнальной точки (СТ) может быть реализован с применением, как дискретного способа стабилизации напряжения, так и непрерывного. Импульсный преобразователь напряжения постоянного тока ИПНП преобразует напряжение контактной сети постоянного тока в диапазоне от 2400 до 4000 вольт в стабилизированное напряжение переменного тока 220 В частотой 50 Гц.

Для ИПНП проведено исследование наиболее оптимальных схемотехнических решений, изготовлен опытный образец и проводятся его испытания в эксплуатационных условиях.

Другим способом повышения беспрерывного электроснабжения устройств СЦБ является применение аккумуляторной батареи, которая существует на тяговой или трансформаторной подстанции. Ее напряжение используется для питания инвертора, выходное напряжение которого подается в ВЛ СЦБ. Время работы такого преобразователя составляет не более 1,5 с, то есть больше времени переключения питания сигнальных точек с основной ВЛ СЦБ на резервную ВЛ ПЭС. При этом снижение емкости аккумуляторной батареи будет незначительным - не более 2 А»ч.

Важным фактором обеспечения устойчивого и беспрерывного электроснабжения является вопрос защиты от перенапряжений, включая грозовые разряды. Выполнен анализ распространения импульсов перенапряжения, вызванных грозовыми разрядами и другими внутренними коммутационными

импульсными воздействиями. На основе выполненного анализа распространения экстремальных электрических сигналов определены наиболее оптимальные направления защиты.

Рисунок 9. Усовершенствованная схема защиты от перенапряжений сигнальной точки СЦБ

Предложены практически реализуемые технические решения защиты аппаратуры сигнальных точек, расположенных в том числе на скалистых и вечномерзлых грунтах. Защита, схема которой приведена на рис. 9, предусматривает исключение из релейного шкафа сигнальной точки разрядников РВНШ-250 и соединение высоковольтного заземлителя подстанции КТПОЛ-1,25/10(6) со средней точкой дросселей-трансформаторов и далее - с рельсами —+ с дальним заземлителем.

Рисунок 10. Схема электроснабжения и заземления оборудования постов ЭЦ

Схема исключает попадание в аппаратуру релейного шкафа п ерена-пряжения со стороны ВЛ СЦБ (ВЛ ПЭС) и со стороны контактной сети при пробое ОПН (рогового разрядника). Кроме того разработана схема заземления устройств электроснабжения и оборудования постов электрической сигнализации (рис. 10).

В пятом разделе проведено технико-экономическое исследование характеристик систем электроснабжения устройств СЦБ и показаны результаты внедрения выполненной диссертационной работы.

Технико-экономическая эффективность предложенных в данной работе и реализованных технических решений может быть выражена двумя основными составляющими. К первой из них следует отнести снижение задержек поездов, которые вызываются отказами в системах электроснабжения СЦБ. Ко второй составляющей относится уменьшение эксплуатационных расходов и сокращение времени устранения предотказных состояний аппаратуры и линий электроснабжения, временно не вызывающих задержек поездов. Эти составляющие являются экономическими категориями. К техническим категориям можно отнести большие диагностические возможности новых систем и применение современных аппаратных средств электроники.

В диссертации выполнено исследование экономических показателей систем электроснабжения для трех вариантов: 1) для существующих систем; 2) для варианта замены существующих систем на новые; 3) для внедрения новых систем при строительстве новых участков дорог или оборудовании их устройствами ЭЦ и автоблокировки. Для каждого из вариантов имеются свои закономерности изменения и взаимодействия между капитальными вложениями (если они имеются), экономическими потерями и эксплуатационными расходами.

Показано, что функция погодовых экономических потерь имеет нелинейный вид, снижение которых достигается при увеличении эксплуатационных расходов, что практически не всегда и в достаточно полной степени может быть реализовано в дистанциях электроснабжения сети дорог.

Рассмотрены вопросы взаимосвязи между погодовыми эксплуатационными расходами (Э^Ь и экономическими потерями (/7ГОд)ь вызванными задержками поездов. Определено, что для определенной объективной оценки работы дистанций электроснабжения может быть использован относительный коэффициент, определяемый выражением:

(Я ), ~

е _

^затр ~~

1—

год 1

(Э )

(П )

1+ _тА

(ЭА

Расчеты экономической эффективности показывают, что при замене старых систем электроснабжения на новые, срок их окупаемости составляет не более 1-1,5 года.

N

1 у ктп > ШТ 1200

1000

800

600

400

200

О

- щ

- щ 1

; я

Ш

1

12 О

ю 2

Рисунок 11. Распределение внедренных подстанций КТПОЛ по сети дорог

В настоящее время системы электроснабжения, реализованные по результатам выполненной научно-технической работы, внедрены на всех железных дорогах РФ ОАО «РЖД», что показано на гистограмме распределения рис. 11.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы установлены следующие основные закономерности, выносимые на защиту.

1. Установлено, что существующие системы электроснабжения обладают рядом недостатков, которые ухудшают основные эксплуатационно-технические и экономические показатели участков железных дорог.

2. Проведено исследование вопросов величины переменного питающего напряжения на функционирование устройств СЦБ.

2.1. Определено, что сверхнормативные отклонения переменного напряжения 220 В питания устройств СЦБ может вызывать не только ложную занятость рельсовых цепей, но и их ложную свободность.

2.2. Показано, что внедрение в устройства СЦБ современной электронной аппаратуры, включая вычислительную технику, ужесточает требования к стабильности питающих напряжений.

3. Разработана эквивалентная схема системы и найдены расчетные уравнения, для определения параметров В Л СЦБ и входящих в систему устройств.

4. Проведено и сравнение различных методов стабилизации переменного напряжения, использующегося для питания устройств СЦБ, а также системных способов повышения надежности работы анализируемых систем электроснабжения.

5. Выполнен анализ дискретного метода стабилизации напряжения и показано, что он обладает определенными ограничениями по качеству регулирования напряжения питания устройств СЦБ.

6. Показано, что наиболее рациональным является использование непрерывных методов стабилизации переменного напряжения с применением высокочастотных импульсных преобразователей напряжения.

7. Проведен анализ возможных системных способов повышения надежности функционирования систем электроснабжения, основанный на использовании напряжения контактной сети постоянного тока, применении ак-

кумуляторных батарей тяговых подстанций и предложены практические спЬ-собы для их реализации.

8. Проведено исследование вопросов защиты устройств электроснабжения и аппаратуры СЦБ от грозовых перенапряжений, определены перспективные направления защиты и их практической реализации.

9. Выполнен анализ технико-экономической эффективности существующей и перспективных систем электроснабжения устройств СЦБ.

10. На основании анализа экономической эффективности систем электроснабжения устройств СЦБ предложено использование введенного коэффициента затрат, который позволит объективно оценивать эффективность работы дистанций электроснабжения.

11. Приведены данные о результатах изготовления и внедрения устройств электроснабжения, разработка которых выполнена на основе научно-технических исследований, приведенных в настоящей диссертационной работе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах соискателя.

1. Набойченко И.О. Совершенствование защиты от перенапряжений оборудования электроснабжения устройств СЦБ // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2008. - № 2. - С. 21-28.

2. Набойченко И.О. Анализ работы систем электроснабжения сигнальных точек СЦБ // Транспорт Урала. - 2006. - № 2(9). - С. 19-23. (Журнал входит в перечень ВАК РФ).

3. Набойченко И.О., Аржанников Б.А., Сергеев Б.С. Электроснабжение устройств автоматики, телемеханики и связи / Железнодорожный транспорт. - 2004. - № 6. - С. 48-49. (Журнал входит в перечень ВАК РФ).

4. Аржанников Б.А., Кулаков Б.С., Набойченко И.О. Ступенчатое тири-сторное регулирование напряжения трансформаторов под нагрузкой // Совершенствование схем и устройств энергоснабжения транспорта и проекти-

рование их конструкций / Сб. науч. тр. - Вып. 48 (131). - Екатеринбург: Ур-ГУПС, 2005.-С. 27-35.

5. Аржанников Б.А., Набойченко И.О., Ушаков А.Г. Режимы работы трансформатора электропитания сигнальных точек СЦБ // Современные информационные технологии, электронные системы и приборы железнодорожного транспорта / Сб. науч. тр. - Вып. 36 (119). - Екатеринбург: УрГУПС, 2005.-С. 15-21.

6. Набойченко И.О., Аржанников Б.А., Сергеев Б.С. Повышение надежности электропитания сигнальных точек СЦБ // Современные информационные технологии, электронные системы и приборы железнодорожного транспорта / Сб. науч. тр. - Вып. 36 (119). - Екатеринбург: УрГУПС, 2005. -С. 97-102.

7. Аржанников Б.А., Набойченко И.О и др. Особенности схемы питания устройств автоблокировки // Повышение надежности работы устройств электроснабжения железных дорог / Сб. науч. тр. - Вып. 13 (95). - Екатеринбург: УрГУПС, 2002. - С. 61-64.

8. Аржанников Б.А., Набойченко И.О. и др. Повышение надежности электроснабжения сигнальных точек устройств СЦБ // Электрификация и развитие железнодорожного транспорта. Традиции, современность, перспективы / Тез. докл. Международного симпозиума. - СПб.: МПС РФ, 2001. - С. 47-48.

9. Аржанников Б.А., Набойченко И.О. и др. Резервирование питания линий СЦБ // Электрификация и развитие железнодорожного транспорта. Традиции, современность, перспективы / Тез. докл. Международного симпозиума. - СПб.: МПС РФ, 2001. - С. 50

10. Набойченко И.О., Вербицкий В.А. и др. Новый преобразователь для тяговых подстанций // Локомотив. - 1995. - № 3. - С. 38-40.

11. Аржанников Б.А., Набойченко И.О., Фролов Л.А. Блок контроля и управления электропитанием сигнальной точки СЦБ // Теория и практика железнодорожных и промышленных систем и приборов автоматики, инфор-

матик и связи / Межвуз. сб. научн. трудов. - Екатеринбург: УрГУПС. - Вып. 23 (105), 2003. -С. 8-14.

12. Патент РФ на изобретение № 2156020. Устройство для питания сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте / .Б.А.Аржанников, И.О.Набойченко и др.

13. Патент РФ на изобретение № 2198456. Мачтовая трансформаторная подстанция / М.Б.Аржанников, И.О.Набойченко.

14. Патент РФ на изобретение № 2198444. Трансформатор / Б.ААржанников, И.О. Набойченко, А.Г. Ушаков.

15. Патент РФ на полезную модель № 42136. Система электроснабжения устройств сигнализации, централизации и блокировки железных дорог / Б.А.Аржанников, И.О.Набойченко и др.

НАБОЙЧЕНКО ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ СЦБ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС __Редакционно-издательский отдел

Усл. печ. л. 1,6 Заказ 293

Бумага писчая № 1 Подписано в печать 22.10.08 Тираж 100 экз. Формат 60x90 1/16

Введение.

Раздел 1. Обзор систем электроснабжения устройств СЦБ и постановка задачи исследования.

И-с- j-yРазвитие" и современное состояние систем электроснабжения устройств СЦБ.

1.2. Объект и цель исследования.

Раздел 2. Анализ влияния параметров систем электроснабжения на функционирование устройств СЦБ.

2.1. Структурная схема сигнальной точки СЦБ.

2.2. Влияние отклонений напряжения питания на работу рельсовых цепей.

2.3. Влияние отклонений напряжения питания на работу

1 аппаратуры преобразования информации.

2.4. Влияние отклонений напряжения на работу ламп накаливания светофоров.

Выводы по разделу 2.

Раздел 3. Исследование показателей качества напряжений, питающих устройства СЦБ.

3.1. Анализ токораспределения В Л СЦБ в рабочем режиме нормальной работы системы электроснабжения.

3.2. Анализ нормального и аномальных режимов работы

I системы электроснабжения устройств СЦБ.

3.3. Исследование параметров эквивалентной схемы В Л СЦБ

3.4. Исследование влияния характеристик трансформаторов системы электроснабжения на качество напряжения питания сигнальных точек СЦБ.

Выводы по разделу 3.

Раздел 4. Исследование и разработка методов улучшения характеристик систем электроснабжения устройств СЦБ.

4.1. Исследование способа дискретного регулирования напряжения питания устройств СЦБ.

4.2. Исследование способа непрерывного регулирования напряжения питания устройств СЦБ.

4.3. Анализ системных вопросов повышения надежности электропитания устройств СЦБ.

4.4. Анализ аппаратной реализации импульсных преобразователей постоянного напряжения в переменное.

4.5. Использование аккумуляторной батареи для резервирования системы электроснабжения.

4.6. Защита от перенапряжений оборудования электроснабжения и устройств СЦБ.•.

Выводы по разделу 4.

5. Технико-экономическая эффективность и внедрение на сети дорог систем электроснабжения устройств СЦБ.

5.1. Экономическая эффективность систем электроснабжения

5.2. Внедрение аппаратуры систем электроснабжения.

Выводы по разделу 5.

Современное состояние народного хозяйства характеризуется значительным промышленным подъемом и широким внедрением отечественного производства в мировое сообщество. Это привело к - '- необходимости дальнейшего развития железнодорожного транспорта, темпы прогресса которого до последнего времени были недостаточными. В значительной степени необходимость модернизации железнодорожного транспорта стала актуальной за последнее время, когда Россия стала полигоном для трансконтинентальных перевозок. Наравне с необходимостью I обеспечения значительно больших размеров перевозок, потребовалось создать новые информационные системы, дополняющие функциональные возможности систем логистики. В соответствии с этим возросла важность систем автоматики, телемеханики и информатики, включая аппаратуру СЦБ, ! и-усложнились требования к надежности их функционирования.

Общеизвестно, что любая электрическая и электронная аппаратура, к которой относятся устройства СЦБ, функционируют при наличии электропитания, которое обеспечиваются системами электроснабжения, в основном, централизованного типа. Известно также, что надежность работы I устройств СЦБ и обеспечиваемая ими безопасность движения поездов в значительной степени зависит от качества напряжения питания. Это определяет возникновение конфликтных ситуаций между эксплуатационным штатом дистанций СЦБ и электроснабжения в части выполнения (или I невыполнения) требуемых норм напряжения питания устройств СЦБ. Во многих случаях эти конфликты бывают практически неразрешимы в силу ряда объективных обстоятельств. Поэтому рассмотрение вопросов анализа существующих систем электроснабжения устройств СЦБ, определение путей их совершенствования, разработка новой аппаратуры электроснабжения и поиск новых направлений построения систем с целью достижения требуемого качества напряжений являются актуальными и важными.

Решение этих вопросов позволит повысить надежность функционирования устройств СЦБ, что приведет к улучшению основных показателей работы железнодорожного транспорта. Вместе с этим, результаты выполнения данной работы применимы не только для устройств СЦБ, ее результаты распространяются на любую современную, в том числе и зарубежную аппаратуру информатики и связи, которая за последнее время широко внедряется на сети дорог. Одновременно с этим, внедрение результатов диссертационной работы позволит избежать случаев неквалифицированного согласования аппаратуры и параметров качества электроэнергии потребителя и источника, что имело место в ряде практических случаев. Повышение качества электроэнергии у потребителя и создание соответствующих эксплуатационных запасов позволит получить гарантированную работу электронной аппаратуры железнодорожного транспорта различного назначения.

Выводы по разделу §

Рассмотрены вопросы технико-экономического исследования предлагаемых систем электроснабжения. Показано, что при их внедрении возможны три варианта модернизации систем электроснабжения устройств СЦБ.

При анализе первого варианта, представляющего собой исследование существующих систем электроснабжения устройств СЦБ, обоснован и предложен объективный метод оценки работы дистанций электроснабжения, который может быть распространен на все варианты эксплуатации и модернизации систем электроснабжения.

Приведены корректные и достоверные данные по значительным объемам внедрения на сети дорог Российской Федерации более совершенной аппаратуры систем электроснабжения. Принципиально новые предложенные в настоящей диссертационной работе технические решения систем и устройств электроснабжения находятся в стадии опытного изготовления и проведения соответствующих испытаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении научно-технической работы, результаты которой изложены в настоящее диссертации, установлены следующие основные положения, выносимые на защиту.

1. На основании анализа надежности работы устройств СЦБ установлено, что существующие системы электроснабжения обладают рядом недостатков, которые ухудшают основные эксплуатационно-технические и экономические показатели участков железных дорог и могут ухудшить требования по безопасности движения поездов.

2. Проведено исследование вопросов влияния показателей качества переменного питающего напряжения на функционирование устройств СЦБ и определены функциональные узлы аппаратуры СЦБ, которые наиболее критичны к изменениям напряжения 220 В.

2.1. Определено, что сверхнормативная нестабильность переменного напряжения 220 В питания устройств СЦБ может вызвать не только ложную занятость рельсовых цепей, но и их ложную свободность.

2.2. Показано, что внедрение в устройства СЦБ современных импульсных высокочастотных ИВЭП и электронной аппаратуры, основанной на использовании цифровых методов обработки информации, ужесточает требования к качеству питающих напряжений.

3. Выполнен анализ систем электроснабжения устройств СЦБ, для чего разработана и научно обоснована эквивалентная схема системы и найдены расчетные уравнения для определения параметров ВЛ СЦБ и входящих в систему устройств.

4. Проведено научное исследование и сравнение различных методов повышения качества переменного напряжения, использующегося для питания устройств СЦБ, а также системных способов повышения надежности работы систем электроснабжения.

4.1. Выполнен анализ дискретных методов стабилизации переменного напряжения и показано, что они обладают определенными недостатками и ограничениями по точности регулирования и качеству напряжения питания устройств СЦБ.

4.2. Показано, что наиболее рациональным является использование непрерывных методов стабилизации переменного напряжения с применением современных высокочастотных импульсных преобразователей напряжения.

4.3. Проведен анализ различных системных способов повышения надежности функционирования систем электроснабжения, которые основаны на использовании напряжения контактной сети постоянного тока и применении аккумуляторных батарей, а также предложены практические способы для их реализации.

4.4. Проведено исследование вопросов защиты устройств электроснабжения и аппаратуры СЦБ от грозовых и других перенапряжений, определены перспективные направления защиты и их практической реализации.

5. Выполнен анализ технико-экономической эффективности и эксплуатационной деятельности существующих и перспективных систем электроснабжения устройств СЦБ.

5.1. На основании анализа экономической эффективности систем электроснабжения устройств СЦБ предложено использование коэффициента затрат, введение которого позволит объективно оценивать эффективность работы дистанций электроснабжения.

5.2. Приведены данные о результатах изготовления и внедрения устройств электроснабжения, разработка которых выполнена на основе научно-технических результатов, полученных в ходе выполнения настоящей диссертационной работы.

Следовательно, выполненная научно-техническая работа вносит определенный вклад в дело развития и совершенствования современных и перспективных систем электроснабжения устройств СЦБ и, кроме научной направленности, имеет практическую полезность, которая подтверждена отзывами и актами внедрения от различных железных дорог.

1. Фельдман А.Б., Чаетоедов Л.А. Электропитание устройств связи. — М.: Транспорт, 1986. -215 с.

2. Михайлов А.Ф., Фельдман А.Б., Чаетоедов Л.А. Электропитание и энергоснабжение устройств автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1975. — 378 с.

3. Михайлов А.Ф., Чаетоедов Л.А. Электроснабжение устройств автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1980.-240 с.

4. Герман Л.А., Калинин А.Л. Электроснабжение автоблокировки и электрической централизации. — М.: Транспорт, 1974. — 168 с.

5. Михайлов А.Ф., Чаетоедов Л.А. Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1987. - 383 с.

6. Тюрморезов В.Е. Источники электропитания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. — М.: Транспорт, 1978. -223 с.

7. Коган Д.А., Эткин З.А. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики. М.: Транспорт, 1987. — 256 с. 1

8. Коган Д.А., Молдавский М.М. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики. -М.: Академкнига, 2003. 438 с.

9. Сергеев Б.С., Чечулина А.Н. Источники электропитания электронной аппаратуры железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1998. 280 с.

10. Сапожников Вл.В, Сергеев Б.С и др. Электропитающие устройства автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта: Учебник для вузов железнодорожного транспорта. М.: Маршрут, 2005. - 435 с.

11. Розенберг Е.Н., Шубинский И.Б. Модели функциональной безопасности двухуровневой системы железнодорожной автоматики и телемеханики / Транспорт Урала. 2006. - № 2(9). - С. 30-36.

12. Розенберг Е.Н. Многоуровневая система обеспечения безопасности движения поездов. Автореферат дисс.докт. техн. наук. — М.: ВНИИАС. -2004. - 47 с.

13. Тильк И.Г. Исследование и разработка комплекса технических средств, основанных на применении электронных систем счета осей. -Дисс.канд. техн. наук. Екатеринбург: УрГУПС. - 2005. - 163 с.

14. Лапин В.Б. О новой системе питания устройств СЦБ на участках с электрической тягой переменного тока // Автоматика, телемеханика и связь. — 1968.-№4.-с. 20-22.

15. Герман Л. А., Калинин А. Л. Повышение надежности работы высоковольтной линии автоблокировки. М.: ЦНИИТЭИ. .— Сер. Электрификация и энергетическое хозяйство. — Вып. 64, 1971. — 27 с.

16. Быков В.А., Зимаков В.А. Электронное устройство автоматики и защиты ВЛ СЦБ // Электронная техника в системах автоматики и телемеханики электротяговых устройств / Труды ВНИИЖТ. Вып. 467, 1972. — 4-15.

17. Чернышев В.Б., Силинская И.Г. Проектирование энергоснабжения устройств СЦБ. -М.: Трансжелдориздат, 1961. 170 с.

18. Вейгельт Б.М. Колебания напряжения в высоковольтных линиях автоблокировки частотой 75 Гц // Автоматика, телемеханика и связь. 1966. — № 9. - С. 20-22.

19. Вейгельт Б.М. Некоторые вопросы защиты высоковольтных линий автоблокировки частотой 75 Гц // Автоматика, телемеханика и связь. — 1965. -№9.-С. 19-21.

20. Затучный И.М., Шур Б.А. Изменения в схеме фидера автоблокировки. М.: ЦНИИТЭИ. - Сер. Электрификация и энергетическое хозяйство. — Вып. 27, 1967.-С. 28-32.

21. Сергеев Б.С., Наговицын В.В. Электропитание электронной аппаратуры // Железнодорожный транспорт. — 2000. — № 3. — с. 35-36.

22. Наговицын В.В., Курченкова Н.Б., Сергеев Б.С. Влияние продольного сопротивления питающих линий на функционирование устройств СЦБ и связи // Сб. ВНИТИ РАН. Транспорт. Наука, техника, управление. 2001. — № 7. — с. 16-20.

23. Наговицын В.В., Курченкова Н.Б., Сергеев Б.С. Учет влияния параметров систем электропитания на функционирование устройств СЦБ и связи // Вестник ВНИИЖТ. 2002. - № 1. - с. 9-12.

24. Анализ состояния безопасности движения на Свердловской железной дороги в 2002 году. Екатеринбург: ФГУП "Свердловская железная дорога". -2003.- 116 с.

25. Анализ производственно-хозяйственной деятельности хозяйства сигнализации, централизации и блокировки за 2003 год. Екатеринбург: ФГУП "Свердловская железная дорога". - 2004. - 84 с.

26. Анализ производственно-хозяйственной деятельности хозяйства сигнализации, централизации и блокировки за 2004 год. — Екатеринбург: ФГУП "Свердловская железная дорога". 2005. - 97 с.

27. Анализ систем электропитания устройств СЖАТ, элементной базы и функциональных параметров / Рук. работы Б.С.Сергеев. Отчет о выполнении НИР. - Екатеринбург: УрГУПС, 2001. - Этап 167 с.

28. Анализ систем электропитания устройств СЖАТ, элементной базы и функциональных параметров / Рук. работы Б.С.Сергеев. — Отчет о выполнении НИР. Екатеринбург: УрГУПС, 2001. - Этап 2.- 89 с.

29. Набойченко И.О. Электроснабжение сигнальных точек СЦБ // Современные устройства и системы автоматики, информатики и связи / Сб. научн. тр. 44(127). Екатеринбург: УрГУПС, 2006. - С. 84-90.

30. Набойченко И.О., Аржанников Б.А., Сергеев Б.С. Электроснабжение устройств автоматики, телемеханики и связи / Железнодорожный транспорт. — 2004.-№ 6.-С. 48-49.

31. Котляренко Н.Ф. Электрические рельсовые цепи. — М.: Транспорт, 1961.-327 с.

32. Набойченко И.О. Анализ работы систем электроснабжения сигнальных точек СЦБ // Транспорт Урала. — 2006. — № 2(9). — С. 19-23.

33. Комплектная трансформаторная подстанция с однофазным трансформатором с литой изоляцией КТПОЛ-1,25/10 (6)-0,22-У1. — Екатеринбург: HI 111 "Электромаш", 2001. — 22 с.

34. Сергеев Б.С., Курченкова Н.Б. Работа стабилизирующих ИВЭП от источника с большим сопротивлением // Электросвязь. — 1998. — № 8. С. 33-35.

35. Наговицын В.В. Исследование и разработка методов повышения эффективности устройств СЦБ путем оптимизации систем и устройств электропитания. Дисс.канд. техн. наук. - Екатеринбург: УрГУПС. - 2000. -158 с.

36. Зенькович Ю.И., Заградник И. Применение переключающих и контрольных устройств двухнитевых ламп светофоров // Автоматика, связь, информатика. 2005. - № 11. - С. 18-20.

37. Сороко В.И., Кайнов В.М., Казиев Г.Д. Автоматика, телемеханика, связь и вычислительная техника на железных дорогах России: Энциклопедия. -Т. 1. М.: НПФ «Планета», 2006. - 736 с.

38. Сергеев Б.С., Щиголев С.А., Любар В.Г. Светодиодные светофоры: Проблемы разработки и внедрения // Автоматика, связь, информатика. 2001. — №5.-С. 19-23.

39. Савельев Е.О. Исследование и разработка методов реализации высокоэффективных светодиодных светофоров железнодорожного транспорта. Дисс. .канд. техн. наук. - Екатеринбург: УрГУПС. - 2005. - 167 с.

40. Лекута Г.Ф. Микропроцессорная централизация на железных дорогах России // Железные дороги мира. 2003. - № 5. - С. 63-69.

41. Стагл Дж. ALISTER система микропроцессорной централизации для региональных линий // Железные дороги мира. - 2002. - № 7. - С. 63-70.

42. Ожиганов С.Н. «Белые пятна» в электроснабжении СЦБ и нетяговых потребителей // Автоматика, связь, информатика. 2004. - № 11. - С. 26-29.

43. Пат. РФ № 2156020. Устройство для питания сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте / Б.А.Аржанников, И.О.Набойченко и др.

44. Аржанников Б.А., Набойченко И.О и др. Особенности схемы питания устройств автоблокировки // Повышение надежности работы устройств электроснабжения железных дорог / Сб. научн. тр. — Екатеринбург: УрГУПС. -2002. Вып. 13 (95). - С. 61-64.

45. Аржанников Б.А., Набойченко И.О. и др. Резервирование питания линий автоблокировки // Повышение надежности работы устройств электроснабжения железных дорог / Сб. научн. тр. Екатеринбург: УрГУПС. — 2002. - Вып. 13 (95). - С. 65-67.

46. Аржанников Б.А., Набойченко И.О. и др. Резервирование питания линий СЦБ // Электрификация и развитие железнодорожного транспорта. Традиции, современность, перспективы / Тез. докл. Международного симпозиума. СПб.: МПС РФ. - 2001. - С. 50

47. Набойченко И.О., Неугодников В.П. и др. Аппаратура защиты отжига проводов контактной сети постоянного тока // Актуальные проблемы безопасности на железнодорожном транспорте / Сб. научн. тр. Екатеринбург: УрГАПС.- 1994.-Вып. 1 (83).-С. 137-141.

48. Набойченко И.О., Вербицкий В.А. и др. Новый преобразователь для тяговых подстанций // Локомотив. — 1995. № 3. - С. 38-40.

49. Набойченко И.О. Вербицкий В.А. и др. Тепловая защита контактной сети ТЗКС // Локомотив. 1996. - № 9. - С. 24-28.

50. Набойченко И.О., Бей Д.Ю. и др. Система телеизмерения с устройствах электроснабжения тяговых подстанций электрических железных дорог // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту / Тез. докл. НТК. - Екатеринбург: УрГАПС. - 1996. - С. 168-169.

51. Набойченко И.О., Бей Д.Ю. и др. Эксплуатационные испытания и внедрение тепловой защиты контактной сети // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту / Тез . докл. НТК. - Екатеринбург: УрГАПС.- 1996.-С. 170.

52. Набойченко И.О. Вербицкий В.А. и др. Тепловая защита проводов — надежна! // Локомотив. 1997. - № 1. - С. 42-43.

53. Игнатов Г.Б., Закиев Е.Э., Наумов А.В. Основные направления повышения надежности электроснабжения устройств СЦБ // Вестник ВНИИЖТ. 2005. - № 11.- С. 9-13.

54. Сергеев Б.С. Перспективы и возможности применения солнечных батарей на железнодорожном транспорте // Вестник Уральского межрегион, отделения Российской Академии транспорта. 2005. - Вып. 8. - С. 85-88.

55. Игнатов Г.Б., Закиев Е.Э., Наумов А.В. Особенности проектирования и эксплуатации системы продольного электроснабжения с использованием земли в качестве фазы «С» // Вестник ВНИИЖТ. 2004. - № 6. - С. 6-11.

56. Кубе К. Грозовая защита систем сигнализации и связи // Железные дороги мира. 2002. - № 4. - С. 58-59.

57. Наумов А.В., Закиев Е.Э., Игнатов Г.Б. Принципы электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с устройствами ЖАТ // Автоматика, связь, информатика. 2004. - № 11. - С. 4-6.

58. Патент РФ № 2198456. Мачтовая трансформаторная подстанция / Б.А.Аржанников, И.О.Набойченко.

59. Патент РФ № 2198444. Трансформатор / М.Б.Аржанников, И.О.Набойченко и др.

60. Какуевский Л.Н., Смирнова Т.В. Справочник по реле защиты и автоматики. М.: Энергия. - 1972. — 256 с.

61. Правила устройств электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1985. —180 с.

62. Герман Л.А., Векслер М.И., Шелом И.А. Устройства й линии электроснабжения автоблокировки. М.: Транспорт, 1987. — 198 с.

63. Руководящие указания по защите от перенапряжений устройств СЦБ. -М.: Транспорт, 1975, 45 с.

64. Фигурнов Е.П., Попов Б.И., Эрлих В.М. Релейная защита устройств электроснабжения железных дорог. — М.: Транспорт, 1981. 234 с.

65. Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания. М.: Радио и связь, 1992. - 224 с.

66. Князев А.Д., Кечиев J1.H., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. М.: Радио и связь, 1989. - 224 с.

67. Волин В.М. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре. — М.: Радио и связь, 1981. 296 с.

68. Костроминов A.M. Защита устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от помех. -М.: Транспорт, 1997. 192 с.

69. Шиманский И. Б. Защита от перенапряжений в системах обработки информации // Новости электроники. 1996. — № 1. — С. 3-10.

70. Мкртчян Ж.А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ. -М.: Радио и связь, 1990.-208 с.

71. Березин O.K., Костиков В.Г., Шахнов Е.А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: ТриЛ, 2000. - 400 с.

72. Рогинский В.Ю. Электропитание радиотехнических устройств. М.: Госэнергоиздат, 1957. - 516 с.

73. Беркович Е.И., Ковалев В.Н., Ковалев Ф.И. и др. Полупроводниковые выпрямители. М.: Энергия, 1978. - 448 с.

74. Готлиб И.М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные преобразователи. М.: Постмаркет, 2000. — 552 с.

75. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / под ред. Ю.К.Розанова. М.: Информэлектро, 2001. - 420 с.

76. Урманов Р.Н. Теория преобразователей при конечных сопротивлениях схем. Екатеринбург: УрГУПС, 2003. -. 154 с.

77. Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. М.: ЭкоТрендз, 2003. - 280 с.

78. Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС. М.: Высш. Школа, 1991. 272 с.

79. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992.-296 с.

80. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем. / Под ред. В.А.Лабунцова. -М.: Энергоатомиздат, с 1987. 464 с.

81. Горский А.Н., Русин Ю.С., Иванов Н.Р., Сергеева Л.А. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания. М.: Радио и связь, 1988. - 176 с.

82. Бас А.А., Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом М.: Радио и связь, 1987. -160 с.

83. Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1981. — 224 с.

84. Источники вторичного электропитания / Под ред. Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1990. - 280 с.

85. Векслер Г.С. Электропитание спецаппаратуры. Киев: Вища Школа, 1979.-368 с.

86. Букреев С.С. Силовые электронные устройства. М.: Радио и связь, 1982.-256 с.

87. Китаев В.Е., Бокуняев А.А., Колканов М.Ф. Электропитание устройств связи. М.: Связь, 1975. - 328 с.

88. Кадель В.И. Силовые электронные системы автономных объектов. -М.: Радио и связь, 1990. 224 с.

89. Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами / Пер с англ. / Под ред. Б.Н.Файзулаева. М.: Мир, 1990. - 238 с.

90. Каретникова Е.И., Рычина Т.А., Ермаков Трансформаторы питания и дроссели фильтров для радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. Радио, 1973. -180 с.

91. Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г.- Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. -М.: Энергия, 1973. 400 с.

92. Колосов В.А. Электропитание стационарной РЭА. Теория и практика проектирования. -М.: Радио и связь, 1992. 160 с.

93. Здрок А.Г. Выпрямительные устройства стабилизации напряжения и заряда аккумуляторов. -М.: Энергия, 1988. 144 с.

94. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 376 с.

95. Колосов В.А., Лукин А.В., Сергеев Б.С. Схемотехника высокочастотных преобразователей постоянного напряжения. — М.: АО ВТ и ПЭ, 1993.-150 с.

96. Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. М.: Энергия, 1992. - 208 с.

97. Источники вторичного электропитания / Под ред. Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1983. - 280 с.

98. Ромаш Э.М., Драбович Ю.И., Юрченко Н.Н. Высокочастотные транзисторные преобразователи. М.: Радио и связь, 1988. - 288 с.

99. Эраносян С. А. Сетевые блоки питания с высокочастотным преобразованием. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 176 с.

100. Атабеков Г.И. Теория линейных электрических цепей. М.: Сов. Радио, 1960.-712 с.

101. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: Транспорт, 2001. - 464 с.

102. Краус Л.А., Гейман Г.В., Лапиров-Скобло М.М., Тихонов В.И. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1980. - 288 с.

103. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. — М.: Изд. дом Додэка-ХХ1, 2001. 384 с.

104. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. — М.: Энергоатомиздат, 1983.-464 с.

105. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М.: Энергия, 1977. - 672 с.

106. Чернобров Н.В. Релейная защита. -М.: Энергия, 1974. 680 с.

107. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. РД-34.20.501/35. СПО ОРГРЭС, 1996.-272 с.

108. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В., Кучеров Ю.Н. Неотложные задачи надежности электроснабжения промышленных потребителей // Электричество. -2005. -№ 1.-С. 209.

109. Сороко В.И., Розенберг Е.Н. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник. Т. 2. — М.: НПФ Планета, 2000.

110. Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник. Т. 1. - М.: НПФ Планета, 2000.

111. Справочник по электроснабжению железных дорог / Под ред. К.Г. Марквардта. Т. 1. - М.: Транспорт, 1980. - 345 с.

112. Дмитриев В.Р., Смирнова В.И. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики и связи: Справочник. — М.: Транспорт, 1983. — 256 с.

113. Электропитание устройств электрической централизации. ЭЦ-10-88: Типовые материалы для проектирования. JT. ГТСС, 1988. — 56 с.

114. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию устройств СЦБ. ЦШ-530. -М.: Трансиздат, 1998.-222 с.

115. Инструкция по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки. ЦШ-720. М.: Трансиздат, 2000. -198 с.122.. Устройства СЦБ. Технология обслуживания. М.: Транспорт, 1999.-45 с.

116. Электропитающие устройства связи. Технологический процесс обслуживания. — М.: Транспорт, 1980. 56 с.

117. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. ЦРБ-756. М.: РОО Техинформ, 2000. - 223 с.

118. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. 22 с.

119. Правила устройства электроустановок / Минтопэнерго Российской Федерации. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. - 56 с.

120. ГОСТ 21128-83. Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В. 23 с.

121. ГОСТ 721-77. Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В.- 25 с.

122. Кучеров Д.П. Источники электропитания ПК и периферии. СПб.: Наука и техника, 2002. — 198 с.

123. Устройства электропитания аппаратуры автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта: Технические требования. РД 32 ЦШ 10.09. М.: ВНИИУП МПС РФ, 2003. - 224 с.

124. Асс Э.Е., Гончаров А .Я., Папичев В.В. Монтаж устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. -М.: Транспорт, 1988. 187 с.

125. Сапожников Вл.В и др. Техническая эксплуатация устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: Маршрут, 2003. -224 с.

126. Методические указания по испытаниям устройств защитного отключения (УЗО) при сертификации электроустановок зданий. М.: Технопарк-центр, 1997. - 98 с.

127. Кузьмин В.И., Кечиев JI.H. Системы заземления электронного оборудования: Учебное пособие. М.: МИЭМ, 1997. - 78 с.

128. Шваб А.Й. Электромагнитная совместимость. — М.: Энергоатомиздат, 1995.- 224 с.

129. Карякин Р.Н. Нормы устройства безопасных электроустановок. — М.: ЗАО Энергосервис, 1999. 121 с.

130. Жохов Б.Д. Особенности электроснабжения технических средств вычислительной техники // Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. — ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1995. — № 2. 45 с.

131. Кузнецова Г.С., Штин А.Н. Расчет трехфазных коротких замыканий в распредустройствах тяговых и трансформаторных подстанций: Учебно-методическое пособие для студентов вузов. — Екатеринбург: УрГАПС, 1997. -36 с.

132. Замятин В.Я. Кондратьев Б.В., Петухов В.М. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник. М.: радио и связь, 1988.-576 с.

133. Уильяме Б. Силовая электроника: приборы, применение, управление: Справочное пособие: Пер. с англ. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 240 с.

134. Беляев А.Б. Выбор аппаратуры защит и кабелей в сетях до 0,4 кВ. -JL: Энергоатомиздат, 1988. 245 с.

135. Рязанов И.Б., Леонов В.М., Коробков Ю.С. Индуктивности проводных линий и их влияние на работу электрооборудования. — М.: Изд. МЭИ, 1993.- 123 с.

136. Бехман У. Области использования статических преобразователей // Железные дороги мира. 2003. - № 2. - С. 33-40.

137. Инструкция по ТО и ремонту устройств электроснабжения устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи на федеральном железнодорожном транспорте. ЦЭ-881. М.: Транспорта. - 2004. - 40 с:

138. Типовые нормы времени на техническое обслуживание и текущий ремонт устройств электроснабжения СЦБ и других устройств не тяговых потребителей. — М.: Транспорт. 1997. - 156 с.

139. Руководство по эксплуатации трансформаторов типа ОМ. ВЕ-Ци. 671117.002РЭ.

140. Техническое описание и инструкция по эксплуатации трансформаторов ОЛ-1,25. 1ГГ.769.055 ТО.

141. Паспорт однофазного трансформатора с естественным масляным охлаждением для наружной (внутренней) установки. ЖКУИ 671110.005 ПС. -М.: Минэлектротехпром. 1987.

142. Патент РФ на полезную модель № 421361. Система электроснабжения устройств сигнализации, централизации и блокировки железных дорог / Б.А.Аржанников, И.О.Набойченко и др.

143. Серединов С.М. Анализ работы и повышения надежности устройств электроснабжения железных дорог. — М.: Транспорт, 1975. — 366 с.

144. Электротехнический справочник / Под ред. П.Г. Грудинского. — М.: Энергия, 1975. — Т. 2. 568 с.

145. Ограничители перенапряжений нелинейные серий «POLIM», «МУК» и «MVD»: Техническое Описание, инструкция по монтажу и эксплуатации. — БП 768.002 ТО. Екатеринбург: ЗАО «АББ УЭТМ», 1988. - 28 с.

146. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Гардарики, 2006. - 701 с.