6 октября 2016

Зелёный сигнал для тяжеловесов

Одной из причин сбоев в графике движения поездов повышенной массы и длины нередко является незапланированная остановка перед красным сигналом из-за ложной занятости следующей рельсовой цепи по причине асимметрии обратного тягового тока. Их количество можно уменьшить. Нужно заранее определить готовность участка к пропуску тяжеловесных и длинносоставных поездов. Сделать это можно, применив специальную методику. Она позволяет определить коэффициент готовности обратной тяговой сети участка к пропуску токовой нагрузки от движения поездов.

Борис Рожкин, старший преподаватель кафедры «Автоматика, телемеханика и связь» УрГУПС.

Возрастающие объёмы перевозок и ограниченные провозные способности на отдельных направлениях привели к увеличению весовых норм до 9000 тонн. А в перспективе они составят все 12000 тонн. При этом на участках, которые электрифицированы на постоянном токе, его величины в тяговых сетях – как прямой, так и обратной – уже приблизились к критическим значениям. И это приводит к повышению вероятности срыва графика движения поездов, в том числе по причине отказа рельсовых цепей. Остановка же поезда повышенной массы или длины перед ложно занятой секцией оборачивается отклонениями исполненного графика движения от нормативного. Поэтому следует говорить об обязательном условии. Для вождения таких поездов по «твёрдым» ниткам графика должна быть численная оценка готовности участков под их пропуск.

На электрифицированных линиях появление отказа «ложная занятость» у перегонных рельсовых цепей связано, как одна из причин, с ненормативной асимметрией обратного тягового тока. Она приводит к насыщению дроссель-трансформаторов, выключению путевых реле при свободном, на самом деле, участке. Главная причина лежит в изменении входного сопротивления конца рельсовой цепи более чем на 10 %. При этом работа по выявлению участков с ненормативной асимметрией по-прежнему не носит периодический характер. По действующей технологии, непосредственное измерение тока выполняется или при устранении отказов АЛСН, или же при регулировке рельсовых цепей (когда уже исчерпаны иные методы). Нынешний подход называют аварийной стратегией техобслуживания. Её использование обусловлено трудоёмкостью планово-предупредительных работ в отношении асимметрии. И к тому же в нормативных документах отмечена необходимость периодического контроля по наличию приварных стыковых соединителей, электротяговых перемычек. Этот перечень мероприятий обеспечивает устойчивую работу большей части рельсовых цепей, а аварийная концепция обслуживания позволяет полностью задействовать изначально заложенные в оборудование технические ресурсы.

С повышением весовых норм грузовых поездов возрастают требования по степени надёжности элементов инфраструктуры, качеству их содержания. Например, система тягового энергоснабжения должна быть готова к передаче требуемой токовой нагрузки на локомотив. Путь – к восприятию статических и динамических усилий от составов. А рельсовые цепи – к устойчивой работе при увеличенных параметрах тягового тока. Комплекс мероприятий, который проводится для обеспечения безостановочного пропуска поездов, включает в себя усиление системы энергоснабжения, симметрирование рельсовых нитей. Но методы определения эффекта этих мер и получения априорной численной оценки готовности устройств автоматики к работе в указанных условиях нет.

Конечно, обеспечить абсолютно равное электрическое сопротивление рельсовых нитей одного пути невозможно. На то есть объективные причины. Именно поэтому в дроссель-трансформаторы, которые и эксплуатируются на дорогах, заложены возможности работы при определённом токе асимметрии.

За основной критерий готовности электротехнического оборудования обратной тяговой сети принят факт отсутствия отказов из-за асимметрии. По этой причине коэффициент готовности участка соответствует вероятности непревышения тока асимметрии критических значений в некоторый временной интервал. Для качественной оценки степени приближения режимов работы к этим показателям предлагается ввести понятие «категория риска отказа». Для определения их граничных параметров требуется сопоставить значения токов асимметрии дроссель–трансформаторов с конструктивными и нормативными характеристиками. Так, есть общепризнанный заводской разброс показателей ±10 %. Имеется и максимальный нормативный ток. И это позволяет провести градацию рисков. Коэффициент 0.9 разделит гарантированно бесперебойную и ненадёжную работу рельсовых цепей, при разбросе заводских показателей.

Получаются такие входные данные. Имеется математическое ожидание и дисперсия вероятных значений тягового тока. Эти данные должна получить дорожная электротехническая лаборатория. И есть математическое ожидание и дисперсия асимметрии обратного тягового тока. Эту информацию способен получить эксплуатационный штат дистанций сигнализации, централизации и блокировки. Также надо учитывать тип оборудования на конкретном участке.

Решение же лежит в построении таблицы сочетаний из четырёх цветов. Необходимо сложить значения вероятностей в определённых клетках. Таким способом выводится априорный коэффициент готовности участка к пропуску и тяжеловесных, и длинносоставных поездов. А к проблемам предложенного метода пока можно отнести отсутствие варианта определения статистических данных и нормативной документации, которая регламентировала бы уровень готовности инфраструктуры дороги в зависимости от категоричности линий.

Источник: http://www.gudok.ru/zdr/181/?ID=1352165&archive=41153

Смотреть все публикации

Отправить заявку

Оставьте свой номер телефона или e-mail,
и мы свяжемся с Вами.