ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВСМ Руководитель группы разработчиков ФГБОУ ВПО ПГУПС, доктор технических наук, профессор Бурков Анатолий Трофимович
1. АВТОТРАНСФОРМАТОРНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ 2× 25 к. В, 50 Гц Обоснование: Обеспечивает стабилизацию напряжения на межподстанционной зоне, снижение потерь электроэнергии, уменьшает опасное и мешающее электромагнитное влияние на смежные устройства. Характеризуется успешным применением на зарубежных ВСМ (Франция, Италия и др. ) при скорости выше 300 км/ч. Заключение: Соответствует требованиям электроэнергетической безопасности
2. УРОВЕНЬ ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ НЕ НИЖЕ 220 к. В Обоснование: Снимает ограничения провозной и пропускной способностей по устройствам электроснабжения ВСМ при скорости выше 350 км/ч и до 400 км/ч. Успешный опыт применения на ВСМ Франции, Японии, Испании. Заключение: Соответствует требованиям электроэнергетической безопасности
3. УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ УСТРОЙСТВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВСМ ПРИ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч ДО 3 МВА/км Обоснование: Рекомендации Международного союза железных дорог. Результаты тяговых и электрических расчетов. Заключение: Соответствует требованиям обеспечения графика движения поездов на ВСМ при скорости выше 350 км/ч и до 400 км/ч с интервалом попутного следования не более 6 мин.
4. МАКСИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ТЯГОВЫМИ ПОДСТАНЦИЯМИ В АВТОТРАНСФОРМАТОРНОЙ СИСТЕМЕ 2× 25 КВ, 50 ГЦ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ РАСЧЕТНЫМ ПУТЕМ Обоснование: Обеспечение требуемого уровня напряжения у токоприемников высокоскоростных поездов. Заключение: Соответствует обеспечению показателей качества и надежности электрообеспечения электрической тяги на ВСМ.
5. НОМИНАЛЬНЫЙ, МАКСИМАЛЬНЫЙ И МИНИМАЛЬНЫЙ УРОВНИ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ И У ТОКОПРИЕМНИКА ЭПС СИСТЕМЫ 2× 25 к. В, 50 Гц: Шины ТП Токоприемник Uном Uмакс Uмин 27, 5 к. В 25, 0 к. В 29, 0 к. В — 21, 0 к. В Обоснование: По итогам координации российских и международных норм. Заключение: Соответствует требованиям электрообеспечения высокоскоростного электроподвижного состава.
6. НАИБОЛЬШАЯ ДОПУСТИМАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАГРЕВА ПРОВОДОВ ЭЛЕКТРОТЯГОВОЙ СЕТИ: До 1 сек. (режим До 10 мин. к. з. ) Бронзовый контактный 170ºС провод, несущий трос Питающий и обратный алюминиевый 130ºС (сталеалюминиевый) провод Длительно 130ºС 100ºС 90ºС Обоснование: По итогам координации российских норм с международным стандартом IEC 60913. Заключение: Соответствует требованиям электроэнергетической безопасности.
7. УРОВЕНЬ НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ЛИНИИ ПИТАНИЯ НЕТЯГОВЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ: ПЕРЕМЕННОЕ 3 -Х ФАЗНОЕ, 20 к. В, 50 Гц Обоснование: Результаты электрических расчетов при питании от отдельных силовых трансформаторов на тяговых подстанциях. Заключение: Соответствует требованиям электроэнергетической безопасности.
8. ГАБАРИТЫ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч: Ø номинальная высота контактного провода у опор от УГР – 5900 мм; Ø минимальный вертикальный габарит контактного провода – 5620 мм; Ø габарит опор контактной сети – не менее 3500 мм; Ø конструктивная высота контактной подвески – не менее 1400 мм; Ø номинальный зигзаг контактного провода – ± 300 мм. Обоснование: Результаты расчетов с учетом габарита Т подвижного состава и принятых параметров токоприемника. Заключение: Не противоречат требованиям безопасности при скорости до 330 км/ч. Требуется дополнительное подтверждение путем испытаний на опытно-экспериментальных участках и испытательных полигонах.
9. ДЛИНА НЕЙТРАЛЬНОЙ ВСТАВКИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ 25 к. В, 50 Гц: НЕ МЕНЕЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖУ ДВУМЯ КРАЙНИМИ ТОКОПРИЕМНИКАМИ ОБРАЩАЮЩЕГОСЯ ЭПС Обоснование: Опыт применения на отечественных железных дорогах и зарубежных ВСМ. Заключение: Соответствует требованиям безопасности.
10. ПРОВОДА И ТРОСЫ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч: Ø контактные провода бронзовые: вариант 1 – российского производства сечением 120 мм 2 или 150 мм 2; вариант 2 – производства зарубежных фирм сечением 120 мм 2 или 150 мм 2; Ø несущий трос бронзовый многопроволочный сечением 120 мм 2 Обоснование: Национальный стандарт ГОСТ Р 55647 -2013. Европейский стандарт EN 50149. Заключение: Соответствует требованиям безопасности.
11. МАКСИМАЛЬНЫЕ ДОПУСТИМЫЕ НАТЯЖЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ПРОВОДОВ И НЕСУЩИХ ТРОСОВ ВСМ ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ПО МЕТОДУ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ С УЧЕТОМ ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И ДОЛЖНЫ БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ: Ø 490 Н/мм 2 для проводов сечением 120 мм 2; Ø 470 Н/мм 2 для проводов сечением 150 мм 2. Обоснование: Методика международного стандарта IEC 60913 (раздел 5), EN 50149. Заключение: Соответствует требованиям безопасности.
12. КОНТАКТНЫЕ НАЖАТИЯ ТОКОПРИЕМНИКА ЭПС НА КОНТАКТНЫЕ ПРОВОДА ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч: Ø статическое нажатие на переменном токе Н; Ø аэродинамическая составляющая контактного нажатия, Н: , где VЭПС – скорость движения ЭПС, км/ч. Обоснование: Европейский стандарт EN 50367, IEC 60913. Заключение: Соответствует требованиям безопасности.
13. КООРДИНАЦИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОДОВ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЭПС: Ø сумма натяжений контактного провода К и несущего троса Т должна определяться из неравенства: ; где m. НТ – распределенная масса несущего троса, кг/м; m. КП – распределенная масса контактного провода, кг/м; Т и К – натяжения проводов, Н. Обоснование: Методика, приведенная в издании фирмы «Siemens» : «Contact lines for electric railways» , 2009. Заключение: Отвечает условию VЭПС < 0, 7∙VС, где VС – скорость распространения поперечной волны по контактной подвеске. Это условие отвечает требованиям безопасности.
14. ПАРАМЕТРЫ ОБРАТНОЙ ЭЛЕКТРОТЯГОВОЙ СЕТИ ВСМ ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 КМ/Ч И ДО 400 КМ/Ч: Сеть формируется путем параллельного соединения тяговых рельсов и обратного провода, прокладываемого по опорам контактной сети (аналогично экранирующему проводу) Обоснование: По данным разработки ОАО «ВНИИЖТ» (автор Наумов А. В. ) и Международного стандарта UIC 62128 -1. Заключение: Отвечает требованиям энергоэкономичности, электромагнитной совместимости и безопасности.
15. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯТОРАМ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ВСМ ДЛЯ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч: Ø должны быть выполнены полимерными стержневыми с цельнолитой кремнийорганической оболочкой; Ø должны иметь защиту от птиц. Обоснование: По данным Национального стандарта ГОСТ 55648 -2013; ПУТЭКС; Международных стандартов IEC 62217, IEC 61109, IEC 61952. Заключение: Соответствует требованиям безопасности.
16. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КАЧЕСТВА ТОКОСЪЕМА ПРИ СКОРОСТИ ВЫШЕ 350 км/ч И ДО 400 км/ч: Ø допустимое значение статического максимума контактного нажатия при указанном диапазоне скорости не должно превышать 450 Н; Ø качество токосъема оценивается показателями контактного нажатия или процентом искрения. Дополнительно контролируется отжатие контактного провода. Обоснование: В соответствии со стандартами IEC 60913, EN 50367, EN 50317. Заключение: Принятая оценка качества токосъема не противоречит требованиям обеспечения безопасности и качества токосъема. Оценка качества должна быть произведена методом натуральных испытаний на опытно-экспериментальном участке ВСМ, результаты которых должны сравниваться с результатами математического моделирования.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
Презентация_ЛГТ_26-27.11_большая.pptx